当AI芯片I/O触点数量持续攀升、HBM多堆叠架构放大良率损失、Chiplet与CPO重塑测试需求，一个隐藏在晶圆测试环节的核心耗材正迎来量价齐升周期——探针卡。作为晶圆测试系统三大部分之一，探针卡直接决定芯片在封装前的良率筛选效率与制造成本，正从低端耗材向高端精密测试器件跃迁。
集微VIP频道近日上线由东吴证券发布的《探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价值提升，国产替代进入加速期》。报告围绕晶圆测试核心耗材探针卡展开，梳理CP晶圆测试与FT成品测试差异、各类型探针卡技术架构与制造工艺，分析AI算力芯片、HBM存储、Chiplet、CPO硅光带来的测试需求变革，拆解海内外厂商竞争格局、全球及国内市场规模，为理解这一半导体测试关键耗材赛道提供了系统性参考。
核心洞察：多重技术变革驱动探针卡量价齐升
报告核心结论指出，AI算力、HBM存储、Chiplet、CPO硅光子多重技术变革推动探针卡行业迎来量价齐升周期。MEMS探针卡成为高端逻辑、存储等测试的主流方案，AI芯片带来单卡针数与单价提升，HBM与Chiplet提升KGD晶圆筛选价值，CPO拓展光电协同测试全新技术方向。全球市场仍由海外龙头把持，但受地缘出口管制影响海外对华供给收缩，国内厂商技术快速追赶，国产替代进入加速期。
探针卡基础概念与CP/FT测试差异
探针卡是芯片晶圆测试（CP，Chip Probing）系统三大核心部件之一，整套CP系统由ATE测试机、探针台、探针卡组成。探针卡安装于探针台之上，一侧对接测试机机头，另一侧探针直接接触未切割晶圆晶粒的焊垫或微凸块，完成电学信号传输，在封装前筛选不良裸晶粒（KGD测试），避免不良品流入后端封装，降低整体制造成本。
报告明确区分CP晶圆测试使用的探针卡与FT成品测试使用的Load Board+Socket测试座。CP探针卡测试对象是整片未切割晶圆的裸晶粒，依靠探针台光学对位扎针，单卡探针数量可达数万支，可实现整片晶圆同步测试；探针细小、载流能力有限，针尖会持续发生磨损，属于高频消耗耗材，高端MEMS探针卡单卡价格可达数十万至上百万元人民币。FT测试座面向已完成封装的成品芯片，依靠分选机机械手将芯片压入Socket，引脚间距通常0.3mm以上，对定位精度要求更低，可承受更大电流与散热。
五大技术路线与核心工艺难点
报告将探针卡分为悬臂式、垂直式、2D MEMS、2.5D/3D MEMS、薄膜探针卡五大技术路线，技术复杂度逐级抬升：
-悬臂式：工艺成熟、门槛较低，多用于低端逻辑、电源管理芯片；
-垂直式：适配普通SoC、GPU等；
-2D MEMS：装配有MEMS探针的垂直探针卡， 实现共面探针阵列的高密度集成，主要应用于先进逻辑、 SoC、CPU、GPU、NPU、MCU、AP、射频等非存储芯；
-2.5D/3D MEMS：装配有MEMS探针的微悬臂探针卡，进一步通过多针型混装与立体互连结构支撑整片晶圆同测与超高频测试，代表当前行业技术天花板，应用于DRAM、NAND Flash 等存储芯片及高端 CIS；
-薄膜探针卡：凭借短信号路径、低寄生参数优势，面向射频、高频光通信芯片测试场景。
此外，整套探针卡由探针阵列、空间转接基板、PCB测试板三大部分构成。探针阵列直接接触芯片焊盘，价值占比接近50%；空间转接基板负责将晶圆端微米级细小间距扇出转换为PCB板可布线的大间距，分为MLO多层有机基板、MLC多层陶瓷基板、玻璃基板三条路线，玻璃基板凭借高平整度、低介电损耗、可调热膨胀系数，被视作下一代高端探针卡转接基板重要方向。
AI算力与存储升级驱动需求爆发
探针卡具备三重需求来源：新芯片研发带来定制化新增需求；晶圆产能扩产带来同型号多卡并行采购；探针针尖磨损、迭代更新带来持续性替换需求。AI算力芯片、HBM存储、Chiplet、混合键合、CPO硅光多重产业变革，共同拉动探针卡向高针数、细间距、大电流、高速、宽温域方向迭代。
AI逻辑芯片领域，AI/HPC芯片I/O触点数量持续增加。报告引用半导体晶圆测试大会（SWTest）披露数据，2D MEMS单卡总针数预计由2015年的约3万针提升至2026年的约15万针。
存储芯片赛道重点追求高并行测试，通过提升单次接触Site数量降低单位芯片测试成本。海外成熟DRAM探针卡可实现单次接触超过3000个Site。HBM多堆叠Die架构放大良率损失，如果堆叠之后才发现坏Die，会连带造成多颗合格芯片报废，因此KGD晶圆级筛选的重要性大幅提高，探针卡从普通DRAM晶圆测试延伸到HBM堆叠后、KGS合格堆叠验证环节，打开新增市场空间。FormFactor财报数据验证行业景气，FY26H1其Memory业务营收1.75亿美元，同比增长53.5%，其中HBM产品贡献DRAM业务同比增量的69%。
Chiplet与CPO领域，Chiplet多层堆叠、逻辑垂直堆叠架构放大Die级筛选价值，测试覆盖率要求提升，带动高端探针卡需求。面向光互联与CPO时代，光芯片速率向200G/lane演进，EIC电子芯片需要高频电探针卡，PIC光子芯片需要实现电探针+光纤阵列FAU协同光电耦合测试，探针卡接口由单纯电学接触拓展为光电一体化测试接口。
竞争格局：海外主导，国产加速突围
全球探针卡市场依旧由海外厂商占据主导地位，FormFactor、Technoprobe、MJC、MPI、JEM、旺矽科技为全球主要参与者。FormFactor、Technoprobe掌握高端MEMS探针卡核心技术，在AI逻辑、HBM存储领域占据优势。受海外出口管制影响，FormFactor来自中国地区营收占比从2023-2024年的14%下降至2025年7%，国产厂商打开替代窗口期。
从性能对标来看，国产2D MEMS探针卡最小间距已达到50μm，和海外龙头持平，部分电流承载指标占优。
市场规模方面，2024年全球探针卡市场规模26.51亿美元，MEMS探针卡占比69.77%，存储应用领域MEMS探针卡占比高达94.52%；预测2029年全球市场规模38.22亿美元。国内市场增速显著高于全球，2025年国内探针卡市场规模达到6.15亿美元，占全球比重21.99%，国内市场国产化率约27%，报告测算2028年国内存储+逻辑探针卡市场规模有望突破200亿元。
报告核心总结
AI算力、HBM存储、Chiplet、CPO硅光子多重技术变革推动探针卡行业迎来量价齐升周期。MEMS探针卡成为高端逻辑与存储测试的主流方案，AI芯片带来单卡针数与单价提升，HBM与Chiplet提升KGD晶圆筛选价值，CPO拓展光电协同测试全新技术方向。全球市场仍由海外龙头把持，但受地缘出口管制影响海外对华供给收缩，国内厂商技术快速追赶，强一股份等本土企业实现多品类MEMS探针卡自研，国内市场国产化率提升空间巨大。行业发展需要重点跟踪下游晶圆扩产进度、MEMS及薄膜探针卡研发与客户验证节奏、先进封装与CPO测试方案迭代。
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