在半导体制造的“后道工艺”（Back-End）中，封装设备与测试设备是芯片从晶圆到可用产品的关键环节。随着先进封装和Chiplet技术的兴起，这一领域已从“辅助角色”演变为系统性能提升的核心引擎，被誉为“超越摩尔”（More than Moore）的战略高地。
✅ 一句话定义：
封装 = 让芯片可连接、可保护；测试 = 让芯片可验证、可信赖。二者共同完成芯片的“出厂认证”。
半导体制造全流程：
前道工艺（Front-End） → 后道工艺（Back-End）
↓ ↓
晶圆制造（Wafer Fab） 封装测试（Assembly & Test）
↓ ↓
FEOL（器件） → BEOL（互连） → 封装 → 测试 → 成品芯片
- 封装（Packaging）：将晶圆切割、互联、密封，形成物理可装配的芯片。
- 测试（Testing）：验证芯片功能、性能、可靠性，筛选良品。
- 趋势：先进封装（如2.5D/3D、Fan-Out）与测试一体化程度加深，设备协同要求更高。
1. 封装技术代际演进
| 世代 |
技术类型 |
特点 |
典型应用 |
| 传统封装 |
DIP、SOP、QFP |
引脚在外，PCB焊接 |
消费电子、工业控制 |
|
BGA、CSP |
球栅阵列，面积更小 |
CPU、GPU |
| 晶圆级封装 |
WLCSP |
在晶圆上完成封装 |
移动设备、传感器 |
| 先进封装 |
Fan-Out |
无基板，RDL布线外扩 |
苹果A系列、射频芯片 |
|
2.5D封装（CoWoS、HBM） |
硅中介层 + TSV + MicroBump |
AI GPU、HBM内存 |
|
3D封装（SoIC、Foveros） |
芯片垂直堆叠，混合键合 |
高性能计算、Chiplet |
📌 趋势：封装从“单芯片” → “多芯片系统集成”，设备精度、洁净度、自动化要求大幅提升。
1. 传统封装设备
| 设备 |
功能 |
关键参数 |
代表厂商 |
| 贴片机（Die Bonder） |
芯片贴装到基板/框架 |
精度：±5μm |
ASM Pacific、Besi、Besca |
| 引线键合机（Wire Bonder） |
金/铜线连接焊盘 |
速度：15~20 wires/sec |
K&S、ASM Pacific、Shinkawa |
| 塑封机（Molding Press） |
注塑封装保护芯片 |
温度/压力控制 |
Amicra、Towa |
| 切筋成型机 |
切割引脚、成型 |
一致性、无毛刺 |
Fujitsu、Yamaha |
2. 先进封装核心设备
| 设备 |
功能 |
技术挑战 |
代表厂商 |
| 临时键合/解键合机 |
支撑超薄晶圆（<50μm） |
无损伤解键合、低翘曲 |
EVG、SUSS MicroTec、东京精密 |
| 光刻机（RDL） |
制作再布线层（<2μm线宽） |
分辨率、套刻精度 |
ASML、Canon、上海微电子（SMEE） |
| 刻蚀机 |
TSV刻蚀、RDL图形化 |
深宽比 >10:1 |
Lam、TEL、中微公司 |
| PVD/CVD/电镀设备 |
TSV铜填充、RDL金属沉积 |
均匀性、无空洞 |
应用材料（AMAT）、Lam、盛美上海 |
| 混合键合机（Hybrid Bonding） |
铜-铜直接键合 + 介电层键合 |
对准精度：<300nm
表面原子级平整 |
EVG、SUSS、佳能NanoFAB |
| 倒装芯片贴片机（Flip-Chip） |
芯片倒置，焊球互联 |
对准精度：<1.5μm |
ASM Pacific、F&K Delvotec |
| 回流焊炉 |
焊球熔融形成连接 |
温度曲线控制 |
BTU、Heller |
| X-ray检测设备 |
检测焊点空洞、TSV填充 |
分辨率：<1μm |
赛默飞、YXLON、正业科技 |
测试分为封装前（晶圆级）和封装后（成品级）。
1. 晶圆级测试（CP: Circuit Probing）
| 设备 |
功能 |
关键参数 |
代表厂商 |
| 探针台（Prober） |
将晶圆自动对准并接触探针卡 |
精度：±1μm |
东京精密、ASM Pacific、Technoprobe |
| 测试机（Tester） |
向芯片施加信号，验证功能 |
通道数、速率、精度 |
Advantest、Teradyne、华峰测控、长川科技 |
🔧 探针卡（Probe Card）：定制化耗材，连接测试机与芯片焊盘，由FormFactor、Technoprobe等提供。
2. 成品测试（FT: Final Test）
| 设备 |
功能 |
关键参数 |
代表厂商 |
| 测试分选机（Handler） |
自动取放芯片，送入测试插座 |
速度：6000~10000 UPH |
ASM Pacific、爱德万（Advantest）、泰瑞达（Teradyne） |
| 测试机（Tester） |
功能、性能、可靠性测试 |
支持高速接口（PCIe 5.0、DDR5） |
Advantest（V93000）、Teradyne（UltraFLEX） |
|
|
|
华峰测控、长川科技（国产替代） |
| 趋势 |
说明 |
| 1. 测试前置 |
在晶圆级进行更复杂测试（如KGD：Known Good Die），确保Chiplet质量 |
| 2. 原位检测 |
封装过程中集成X-ray、光学检测，实现实时反馈 |
| 3. 系统级测试 |
对2.5D/3D封装整体测试，而非单芯片 |
| 4. AI驱动测试 |
利用AI优化测试向量、预测失效模式、缩短测试时间 |
| 5. 3D封装测试挑战 |
内部芯片难以访问，需设计DFT（Design for Test）结构 |
| 设备类别 |
主要厂商 |
国家 |
市场地位 |
| 贴片/倒装芯片 |
ASM Pacific |
中国香港 |
全球第一，先进封装领先 |
|
Besi |
荷兰 |
高端Fan-Out、3D封装 |
| 引线键合 |
Kulicke & Soffa (K&S) |
美国 |
全球主导 |
|
Shinkawa |
日本 |
主要竞争者 |
| 临时/混合键合 |
EVG（EV Group） |
奥地利 |
混合键合技术领导者 |
|
SUSS MicroTec |
德国 |
主要竞争者 |
| 探针台 |
东京精密 |
日本 |
全球第一 |
|
ASM Pacific |
中国香港 |
快速追赶 |
| 测试机 |
Advantest |
日本 |
SoC、存储测试领先 |
|
Teradyne |
美国 |
模拟、功率器件测试强 |
|
华峰测控、长川科技 |
中国 |
国产替代主力，进入长电、通富 |
| 分选机 |
ASM Pacific |
中国香港 |
全球领先 |
|
金海通、华兴源创 |
中国 |
国产突破 |
| 设备 |
国产进展 |
主要企业 |
| 传统封装设备 |
基本可替代 |
光力科技（划片机）、大族封测 |
| 先进封装设备 |
部分突破 |
盛美上海（电镀）、中微（刻蚀）、上海微电子（光刻） |
| 探针台 |
验证中 |
矽电科技、长川科技 |
| 测试机 |
SoC/存储测试机进入一线 |
华峰测控、长川科技 |
| 分选机 |
快速替代 |
金海通、华兴源创、博众精工 |
| 混合键合机 |
空白，研发初期 |
无 |
❌ 核心瓶颈：
- 混合键合、超薄晶圆处理等高端设备仍依赖EVG、SUSS
- 探针卡、高端测试算法受制于人
- 系统集成与工艺匹配能力弱
| 维度 |
说明 |
| 封装趋势 |
从“保护”到“集成”，先进封装成性能关键 |
| 测试趋势 |
从“功能验证”到“系统级可靠性保障” |
| 设备融合 |
封装与测试设备协同性增强，一体化趋势明显 |
| 市场格局 |
ASM Pacific、EVG、Advantest、Teradyne主导 |
| 国产水平 |
中低端替代加速，高端设备（混合键合、探针台）仍需突破 |
💡 一句话收尾：
封装与测试不再是半导体制造的“尾声”，而是决定芯片性能、成本与可靠性的“终局之战”。对于中国产业链而言，这是一条必须自主掌控的“后道长城”。