摘要：随着ChatGPT、DeepSeek等大模型的兴起，全球智能算力需求呈现爆发式增长。2024年中国智能算力规模达725EFLOPS，AI服务器市场规模突破190亿美元，同比增长87%。这场AI革命正深刻改变半导体设备行业的市场需求与技术路线，为后道测试和先进封

AI浪潮重塑半导体设备产业格局

随着ChatGPT、DeepSeek等大模型的兴起，全球智能算力需求呈现爆发式增长。2024年中国智能算力规模达725EFLOPS，AI服务器市场规模突破190亿美元，同比增长87%。这场AI革命正深刻改变半导体设备行业的市场需求与技术路线，为后道测试和先进封装设备带来前所未有的发展机遇。

2020-2024年我国智能算力规模情况

资料来源：普华有策

1、AI芯片创新驱动设备需求变革

（1）算力芯片升级推动测试设备高端化

AI芯片向着高集成度、高性能方向快速发展。SoC芯片作为硬件设备的“大脑”，承担着AI运算控制等核心功能，对计算性能和能耗要求极高。同时，HBM等先进存储芯片为AI算力芯片提供高带宽数据支持，两者复杂性的提升共同推动了对高性能测试机需求的显著增长。

受HPC/AI芯片需求增加，2025年全球存储与SoC测试机市场空间有望突破70亿美元。AI/HPC芯片的高集成度、高稳定性要求以及先进制程特性，导致测试量与测试时间显著增加，成为测试设备市场增长的核心驱动力。

（2）先进封装技术引领设备创新浪潮

HBM显存+CoWoS封装技术已成为AI芯片的主流方案。2.5D和3D封装技术需要先进的封装设备支撑，推动了对先进封装设备需求的增长。先进封装与传统封装的最大区别在于芯片与外部系统的电连接方式，采取传输速度更快的凸块、中间层等，其核心要素包括RDL、TSV、Bump和Wafer技术。

2、后道测试设备：高端市场突破正当时

（1）测试设备市场空间广阔

根据SEMI数据，2025年半导体测试设备市场空间有望突破138亿美元，SoC与存储测试机分别达48亿和24亿美元。测试机市场结构也随之变化，SoC测试机的市占率从2018年的23%显著提升至2022年的60%。

（2）技术壁垒与竞争格局

测试机的核心壁垒在于测试板卡和专用芯片。PE和TG芯片由于技术难度大、市场空间较小，主要企业为ADI、TI等。主控芯片多采用ASIC架构以保证测试速度，开发门槛极高。

全球测试机市场呈现高度集中，爱德万和泰瑞达合计占据约90%市场份额。在细分领域，2024年数字SoC测试机市场爱德万占全球约60%，泰瑞达约30%；存储测试机市场爱德万市占率约55%，泰瑞达约40%。

（3）国产化进程加速

国内半导体测试设备企业如华峰测控、长川科技等正积极布局高端市场。华峰测控推出对标爱德万V9300的STS8600系列SoC测试机，长川科技推出D9000 SoC测试设备，逐步突破技术壁垒。自研ASIC芯片成为国产设备突破高端测试机瓶颈的关键。

3、先进封装设备：国产替代新机遇

（1）设备市场需求持续增长

2023年后道封装设备占半导体设备价值量约5%，预计2025年全球半导体封装设备市场规模达417亿元。其中固晶机占比30%，划片机占比28%，键合机占比23%，成为封装设备的核心组成部分。

（2）先进封装带来设备升级需求

先进封装主要增量在于前道图形化设备，包括薄膜沉积、涂胶显影、光刻机、刻蚀机、电镀机等。随着AI芯片向更高集成度发展，对减薄机、划片机、键合机等设备提出更高要求。

晶圆超薄化趋势明显，先进封装中芯片厚度降至100μm以下甚至30μm以下，要求TTV小于1μm，表面粗糙度Rz

4、行业发展前景与挑战

高端半导体设备具有较高的技术壁垒，国产化进程相对缓慢，是中国企业需要加强自主创新和技术研发的领域。此外，随着半导体库存调整结束、生成式人工智能、高性能计算（HPC）以及存储器等领域的应用需求增长，给半导体产业带来新一轮的增长周期。根据 SEMI 统计数据，全球半导体每月晶圆（WPM）产能在 2023 年增长 5.5%至 2,960 万片后，预计 2024 年将增长 6.4%，首次突破每月 3,000 万片大关（以 200mm 当量计算）。在半导体产能扩张及新晶圆厂项目对高端半导体设备需求增长推动下，半导体设备行业迎来良好的发展机遇期。

（1）市场前景广阔

随着AI算力需求持续增长，2026年中国智能算力规模有望达1271.4 EFLOPS，2019-2026年复合增长率达58%。端侧AI应用的快速发展同样推动SoC芯片需求增长，预计2030年全球SoC芯片市场规模达到2741亿美元。

半导体设备作为AI芯片制造的基石，将直接受益于这一趋势。测试设备和封装设备的技术升级与市场需求增长已成确定性方向。

（2）国产替代空间巨大

目前国内设备企业在高端测试机和先进封装设备领域市占率仍较低，但技术突破步伐加快。在政策支持和市场需求双重驱动下，国产设备商有望在细分领域实现突破，逐步提升市场份额。

（3） 面临挑战与风险

行业发展仍面临多重挑战：下游扩产不及预期、技术研发进度滞后、行业竞争加剧等。特别是在高端设备领域，技术壁垒高、验证周期长，需要企业持续投入研发并与下游客户紧密合作。

AI芯片的快速发展正在重塑半导体设备行业格局。后道测试设备和先进封装设备作为确保芯片性能与可靠性的关键环节，迎来历史性发展机遇。

随着技术不断进步和国产化进程加速，中国半导体设备企业有望在AI浪潮中实现高端突破。未来五年，抓住测试设备和封装设备两大主线，聚焦技术创新和客户合作，将成为企业决胜市场的关键。

半导体设备行业正站在新的历史起点上，以AI算力需求为引擎，以技术创新为动力，推动整个产业向更高水平发展，为中国半导体产业的自主可控奠定坚实基础。

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来源：普华有策