探针卡只是一张耗材，为什么成了AI芯片国产替代的胜负手

这份报告来自东吴证券，名字叫《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》。它讲的是一块很多人没听过的耗材——探针卡。

探针卡是晶圆测试环节的核心接口，一头接测试机，一头直接扎在晶圆上，把不良品筛出来。报告的落点很清楚：AI 算力和存储升级推着探针卡量价齐升，国产替代正在加速。

先看几个能立住全篇的数字。2024 年全球探针卡市场规模 26.51 亿美元，创下历史新高。同年 MEMS 探针卡占全球市场 69.77%，在存储领域占比更是高达 94.52%。

强一 2D/2.5D MEMS 探针卡平均针数，从 2021 年的 3,179 支增至 2025H1 的 13,297 支，单卡售价由 23.2 万元涨到 81.8 万元。

一边是芯片越做越密，一边是国产厂商刚摸到门口，这就是探针卡眼下最真实的处境。

下面就从这块耗材是什么讲起，再逐层拆开需求、技术与市场空间。

《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》报告封面

图表来源：《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》（第1页） · 查看完整报告

一、探针卡到底是什么：测试机和晶圆之间的那一次接触

按报告的拆法，晶圆测试（CP，Chip Probing）系统通常由测试机（ATE）、探针台（Prober）和探针卡三部分组成。测试机负责产生测试信号并分析结果，探针台负责晶圆的承载、定位和温控。

探针卡装在探针台上：一面通过接口与测试机机头连接，另一面的探针直接与晶圆上每颗晶粒的焊垫或凸块接触，构成完整的测试单元。

这一点在《浙商证券《2026国产GPU芯片行业深度》》里有更细的口径拆解，感兴趣可以翻过去看。

它要在封装前对每颗晶粒做电学性能测试，把不良品筛出来，避免流入后段封装环节。测试时，探针台驱动晶圆上升并施加过行程（Overdrive），探针弹性变形产生接触压力，刺破焊垫氧化层形成欧姆接触。

信号沿"探针→空间转换基板→PCB→测试机"的路径传输，测试机据此判断晶粒是否合格。报告用一句话给探针卡定性：它是晶圆测试的核心耗材，精度与稳定性直接影响测试良率和测试机利用效率。

拆开看，探针卡由探针、空间转接基板（MLO/MLC）和 PCB 三大功能部分构成。其中探针价值占比接近 50%，是第一大价值件，PCB 为第二大价值件，其余由基板与机械结构分摊。

一张卡上最贵的不是电路板，而是那几百上千根要用微米级精度对齐的探针。

晶圆测试示意图：探针卡处于测试机与晶圆的连接部位

图源：《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》（第4页） · 查看完整报告

二、CP 和 FT 是两套接口，探针卡管的是前者

报告特意把 CP 与 FT 摆在一起对比，因为两者常被混为一谈。CP 测试的对象是未切割晶圆上的裸晶粒，探针卡要以探针直接接触几十微米间距的焊垫或凸块，靠空间转换基板完成微米级间距转换。

FT 测试面向封装完成的成品芯片，由 Load Board 和 Socket 接口组成。差异体现在结构、间距精度、对位方式、电流能力、信号完整性和并行度等多个维度。

CP 侧单卡针数可达数万、支持整片晶圆同测，但探针细小导致载流能力有限，针尖磨损快、需频繁清针磨针，属高频耗材。FT 侧引脚间距一般在 0.3mm 以上、精度要求较低，但需承载大电流供电与散热，Socket 则以插拔次数衡量寿命。

成本上也有落差：高端 MEMS 探针卡单卡价格可达数十万到上百万人民币，消耗快；Socket 单价数千到数万元，按封装定制。

同样是测试接口，探针卡赌的是"扎得准"，测试座赌的是"夹得稳"，两者不能互相替代。

CP 探针卡与 FT 的 Load Board 和 Socket 测试接口对比

图片来源：《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》（第5页） · 下载报告全文

三、从悬臂到 2.5D MEMS，五类探针卡难度依次递进

按结构形态与工艺路线，探针卡可分为悬臂式、垂直式、薄膜式及 MEMS 式（含 2D 与 2.5D/3D）几大类，技术复杂度依次递进。悬臂式的技术复杂度低、工艺成熟，而 2.5D MEMS 探针卡代表目前的技术天花板，仅由少数厂商主导。

报告把 2D MEMS 定义为装配 MEMS 探针的垂直探针卡，实现共面探针阵列的高密度集成，主要服务先进逻辑、SoC、CPU、GPU 等非存储芯片。2.5D/3D MEMS 则是装配 MEMS 探针的微悬臂探针卡，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。

它的应用指向 DRAM、NAND Flash 等存储芯片及高端 CIS。从参数也能看出代际差：一张 8 英寸探针晶圆，2D MEMS 可产 1 至 3 万支探针，2.5D MEMS 只有 3 至 8 千支。针长同样不同：2D MEMS 约 4 至 5mm，配 MLO 多层有机基板；2.5D MEMS 缩到 1.5 至 2mm，配 MLC 多层陶瓷基板。

报告还指出，薄膜探针卡通过缩短信号路径、降低寄生参数提升高频传输性能，是高频测试的差异化方案。

从悬臂到 2.5D MEMS，每一级的跨越不是更贵，而是更难——难在一致性和良率。

主流五种探针卡对比：2D MEMS 以逻辑为主，2.5D MEMS 以存储为主

图片来源：《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》（第6页） · 获取《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》完整版

四、2D MEMS 打逻辑，2.5D MEMS 打存储

报告用一句话划清两条技术路线的边界：2D MEMS 以逻辑领域为主，2.5D MEMS 则以存储为主。2D MEMS 探针卡采用"PCB 基板—多层有机空间转换基板（MLO）—MEMS 探针阵列"的层叠结构。

MLO 通过内部过孔与走线，把探针端几十微米的细间距"扇出"至 PCB 端数百微米的焊接间距，完成空间转换。MEMS 探针则以光刻、电镀等半导体工艺在晶圆上批量成型，全部针尖严格共面，再通过激光焊接或倒装键合固定于 MLO 焊盘。

它能支持 50μm 以下细间距与上万针规模，是当前先进逻辑的主力方案。到了 2.5D MEMS，探针卡可在同一卡上混装多种针型、实现不同高度的立体探针排布，直接接触 40μm 级微凸块。

这条路线很适合 DRAM、NAND Flash 等需要大量数据信号传输、测试时间较长的晶圆测试。难度也随之上升：2.5D MEMS 使用 MLC 空间转接基板，大量探针须经键合工艺焊到 MLC 上，人工无法保证一致性，必须靠设备实现。

逻辑要的是针更密，存储要的是针更多、并测更狠，两条路线的取舍由此分岔。

2D MEMS 探针卡结构图：PCB 基板、MLO 空间转换基板与 MEMS 探针阵列

图表来源：《2026探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价》（第8页） · 查看完整报告

五、需求来自三处：新品开发、晶圆扩产和耗材磨损

报告的第二章先回答了一个问题：探针卡的需求到底从哪里来。答案是三层叠加。第一层是新芯片开发。探针卡是高度定制化的器件，一款芯片从设计验证到量产的全流程，至少对应一张专门开发的探针卡。

报告引用 Technoprobe 的说法：探针卡的生命周期与特定芯片绑定，任何部件都无法复用于其他芯片。芯片迭代越快，探针卡需求越旺盛，AI 芯片、HBM、车规芯片的密集开发直接转化为新增订单。

第二层是同一型号的测试量。当芯片进入放量阶段，客户会一次性采购多张同型号探针卡，以实现多卡并行、扩大测试产能。

报告点出一个细节：部分探针卡甚至未用至报废即被替换，进一步放大了采购量。第三层是耗材属性。行业以接触次数（Touch Down）衡量寿命，设计寿命一般为 50 至 150 万次。

针尖磨损与磨针操作都会加速寿命消耗，实际使用中往往达不到设计寿命即需更换。

新品开发给增量，晶圆扩产给复购，耗材磨损给持续性——三层需求叠在一起，才是这门生意的底盘。

六、芯片越复杂，探针卡越贵：针数翻四倍，单价翻三倍

报告用一组 SWTest 预测，把探针卡的技术升级方向讲得很直观。2023 到 2030 年，Pad 间距将由 70μm 缩小至 30μm，Pin 密度由 1.6 万 pins/cm² 提升至 6.4 万+ pins/cm²。单电源轨电流由 750A 提升至 2,000A，数字信号速率由 112Gbps 提升至 400+ Gbps。

测试温度范围也从 0~+125℃ 扩展到 -40~+160℃，高针数、小间距、大电流、高速信号与宽温测试相互叠加。价值量的提升有具体例子。强一 2D/2.5D MEMS 探针卡平均针数，由 2021 年的 3,179 支提升至 2025H1 的 13,297 支。

同期单卡售价由 23.2 万元提升至 81.8 万元，高针数成为单卡价值量提升的核心来源。存储一侧的逻辑不同：DRAM 与 NAND 更看重测试并行度，通过提升并测 DUT 数量、减少 Touchdown 次数来降低单位测试成本。

海外成熟产品已实现整片晶圆高并测，FormFactor 的 SmartMatrix 3000XP 支持 300mm 晶圆单次 Touchdown 超过 3,000 个 Site 并测。报告还用 HBM 说明筛选的价值：仅考虑 DRAM Die 质量，12 层堆叠全部合格的概率为 q¹²；真实合格率从 99% 提升到 99.9%，对应概率由 88.6% 提升到 98.8%。

制程越先进，测试越前置；芯片越值钱，那根针承担的责任就越重。

七、市场空间：2028 年存储加逻辑超 200 亿，HBM 单算 86 亿

全球盘子整体在长。2018 到 2024 年，全球半导体探针卡市场规模由 16.51 亿美元增至 26.51 亿美元，创历史新高。据 TechInsights 和 Yole 平均数据预测，2029 年规模将达 38.22 亿美元。

结构上，MEMS 探针卡已是绝对主力：2024 年份额达 69.77%，垂直、悬臂探针卡分别占 14.85%、9.38%。中国大陆的增速明显更快。国内探针卡市场由 2018 年的 1.35 亿美元增长至 2024 年的 3.57 亿美元。

2025 年进一步增至 6.15 亿美元，同比 +72%；中国市场占全球的比重从 8.18% 升到 21.99%。报告做了专门的测算，2028 年国内 DRAM 探针卡市场有望达 23 亿元，NAND 约 1.8 亿元。

同一套方法下，2028 年国内 HBM 探针卡市场有望达 86 亿元，高端逻辑探针卡达 60 亿元、普通逻辑达 40 亿元。把这些加总，报告判断 2028 年国内存储加逻辑市场有望超过 200 亿元。

全球还在匀速爬坡，中国大陆这段曲线明显更陡——存储和逻辑是主要的增量来源。

八、格局与标的：海外龙头主导，国产替代进入加速期

全球探针卡市场仍由海外巨头主导。FormFactor、Technoprobe 等厂商凭借在 MEMS 垂直探针卡等高端领域的技术优势，占据主要份额。2024 年市占率上，FormFactor 为 23.58%、Technoprobe 为 22.22%、MJC 为 13.33%。

但格局正在松动。海外龙头对华业务收缩，FormFactor 中国客户收入占比由 FY2023、FY2024 的 14% 骤降至 FY2025 的 7%。与之对应，国产厂商正在突破。强一股份 2023、2024 年分别位列全球第九、第六，是近年唯一跻身全球前十的中国大陆厂商。

报告给出的另一组数字是：国内市场国产化率约 27%，国产厂商全球合计份额仅 6.12%，缺口依然明显。强一股份预计国内探针卡市场 2026 至 2032 年 CAGR 达 12.41%，显著高于全球的 8.45%。

同一条线索，我们在《PCB钻针行业：AI服务器带动的量价齐升》里做过更细的拆解，可以对照着看。

落到公司层面，报告的表述是：重点推荐强一股份、和林微纳，建议关注精智达、道格特、韬盛电子、泽丰半导体。强一股份 2025 年营收 10.12 亿元、同比 +57.8%，归母净利润 3.95 亿元、同比 +69.4%；2026H1 营收 6.24 亿元、同比 +66.7%。

报告也列了风险：下游需求及扩产不及预期，新产品研发与客户验证不及预期，技术路线及测试方案变化风险等。想继续看半导体、探针卡与国产替代方向的报告，可以到运营动脉（www.yydm.cn）检索。

海外龙头把持着高端的门，国产厂商正靠着全品类和多客户一点点把门推开。

《探针卡行业深度》这份报告讲了什么？

这是东吴证券发布的行业深度报告，名字叫《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》，署名分析师为周尔双、李文意。

报告分五部分：探针卡作为晶圆测试核心耗材的技术格局、先进芯片升级如何驱动量价齐升、海外龙头主导下的竞争格局、算力与存储共振下的市场空间测算，以及投资建议与风险提示。

探针卡是什么，它在晶圆测试里起什么作用？

晶圆测试（CP）系统由测试机（ATE）、探针台和探针卡三部分组成。探针卡一面连接测试机机头，另一面的探针直接接触晶圆上每颗晶粒的焊垫或凸块，在封装前对每颗晶粒做电学性能测试、筛除不良品。

探针卡由探针、空间转接基板（MLO/MLC）和 PCB 构成，其中探针价值占比接近 50%，是第一大价值件。它属于高频耗材，精度与稳定性直接影响测试良率和测试机利用效率。

CP 探针卡和 FT 测试座有什么区别？

CP 测试的对象是未切割晶圆上的裸晶粒，探针卡需直接接触几十微米间距的焊垫，靠空间转换基板完成微米级间距转换，单卡针数可达数万、支持整片晶圆同测，但探针细小、载流能力有限且磨损快。

FT 测试面向封装完成的成品芯片，由 Load Board 和 Socket 组成，引脚间距一般在 0.3mm 以上，精度要求较低，但需承载大电流供电与散热，Socket 以插拔次数衡量寿命。

为什么说 MEMS 是高端测试的主流？

报告显示，2024 年 MEMS 探针卡占全球探针卡市场的 69.77%，垂直、悬臂探针卡分别占 14.85%、9.38%；在存储领域，MEMS 占比更是高达 94.52%。按结构复杂度递进，2D MEMS 主要服务先进逻辑、SoC、CPU、GPU 等非存储芯片，2.5D/3D MEMS 则面向 DRAM、NAND Flash 等存储芯片及高端 CIS，代表当前技术天花板。

探针卡的需求由哪些因素驱动？

需求来自三层叠加：新芯片开发直接用新卡、晶圆放量推动客户一次性采购多张同型号探针卡、以及探针卡自身的耗材属性。

探针卡是高度定制化器件，生命周期与特定芯片绑定，任何部件都无法复用于其他芯片；行业以接触次数衡量寿命，设计寿命一般为 50 至 150 万次，实际使用中往往达不到设计寿命即需更换。

报告测算的市场空间有多大，又提示了哪些风险？

2024 年全球探针卡市场规模 26.51 亿美元，据预测 2029 年将达 38.22 亿美元；中国大陆市场 2025 年达 6.15 亿美元、同比 +72%。

报告测算 2028 年国内 DRAM 探针卡市场有望达 23 亿元、HBM 达 86 亿元、高端逻辑达 60 亿元、普通逻辑达 40 亿元，存储加逻辑合计有望超 200 亿元。风险提示包括下游需求及扩产不及预期、新产品研发与客户验证不及预期、技术路线及测试方案变化等。