來簡單理解一下晶圓探針卡、半導體設備，旺矽。
旺矽，是全球領先的晶圓探針卡公司，為半導體、LED、PD、雷射、材料研究、航太（航天）、汽車、光纖、電子元件等產業客戶量身打造測試介面解決方案，旗下設有五大業務營運部門，分別為:探針卡測試（Probe Card）、光電元件自動化測試（Photonics Automation）、 先進半導體測試（Advanced Semiconductor Test）、高低溫測試（Thermal Test）、及 Celadon高性能探針卡工程測試（Celadon Systems）。
探針卡(Probe Card)是一片佈滿探針的 PCB 測試電路板，加上探測頭(Probe Head)、探測針(Probe Needles)、Substrate 載板等機構組成，用於機台和待測晶圓間測試分析的介面測試，檢驗製作完成後整片晶圓的良率， 主係以探針卡上面的探針(Probe needles)對裸晶進行電性量測。
以下為旺矽產品簡單介紹:
(1)晶圓測試用晶圓探針卡:
晶圓測試階段的量測介面，為待測晶圓與測試機台之間的橋樑，廣泛應用於邏輯元件、記憶體元件及 LCD 驅動元件晶圓級測試。
旺矽科技為探針卡市場業界龍頭，在高腳數、狹間距、高速高頻率的製作技術已相當成熟，並已建立一定技術門檻，同時已具備能力可自行提供且關鍵零組件高自製率。產品內容涵蓋整體探針卡、懸臂式、垂直式、LCD驅動 IC、高頻高速、微機電探針卡，無論是品質或銷售量，皆為國內同業指標。其中晶圓探針卡可依結構類型大致分成懸臂式探針卡（Cantilever Probe Cards, CPC）、垂直式探針卡（Vertical Probe Cards, VPC）以及微機電探針卡（MEMS Probe Cards）三種並可應用於各階尺寸晶圓測試。
(2)半導體設備
旺矽科技所生產的半導體設備，大致可分為光電元件自動化測試設備、先進半導體測試設備及高低溫測試設備與相關解決方案。
(A)光電元件自動化測試
以點測、分選、光電測試、影像檢測、自動化設備等五大核心技術領域為基礎，提供完整的測試應用解決方案，滿足光電半導體產業的新產品量產需求。
(B)先進半導體測試（Advanced Semiconductor Test）
包括工程探針系統（Engineering Probe Systems）與 RF射頻探針（RF Probe Products），以微小訊號、高頻量測、高功率、高低溫量測的核心技術，將更精進、更高規格的技術實現在產品上。
工程用探針台系統
提供各種工程探針系統，以滿足不同市場和應用領域的特定需求，包括用於建模的元件特性量測、失效分析、設計驗證、 IC工程、晶圓級可靠性測試，以及針對 MEMS、高功率、 射頻和毫米波元件測試的特殊需求。
RF 射頻探針
TITAN™射頻探針系列，採專利的探針葉片設計及微機電製程製造，提供優異可視角、 低接觸電阻，甚至在較難探測之鋁材上亦能展現極高的接觸一致性。配合領先業界的校正軟體 QAlibria®及經過驗證之校正件（Calibration Substrates），實現業界標準及先進的校正方法，提供 RF計量校正的解決方案。
(C)高低溫測試設備
研發快速升降溫冷熱測試系統，透過溫控核心技術達到快速升降溫、環保節能及低噪音特性，持續開發半導體市場。並計畫將溫度測試系統推展到汽車、5G／RF電信、感測器、數據中心光纖等非電子市場。
產業現況
(a) 晶圓探針卡
半導體產業鏈上游為 IC 設計業，中游為 IC 晶圓製造，下游為 IC 封裝測試。台灣擁有全球最完整的半導體產業聚落及專業分工，IC 設計公司在產品設計完成後，委由專業晶圓代工廠製作成晶圓半成品，完成前段晶圓測試後，再轉給專業封裝廠進行切割及封裝，最後由專業測試廠進行後段測試，再將測試後之成品裝配成為產品。
IC 測試則可分為兩階段，一是進入封裝之前的晶圓測試，主要測試晶片上晶粒的電性。另一則為 IC 成品測試，主要在測試 IC 功能、電性與散熱是否正常，以確保品質。探針卡則是使用於晶圓測試階段，對晶片上的每個晶粒進行針測。
探針卡(Probe Card)是一片佈滿探針的電路板，為測試機台和待測晶圓間測試分析的介面；晶圓製作完成後，需要透過探針卡測試晶圓品質，檢測出品質優良、或不良(瑕疵或故障)的 IC (integrated circuit，晶粒）；後續封裝流程中，只有品質優良的 IC 進入封裝程序，而品質不良的 IC 則避免封裝造成不必要的成本浪費。
每一種類型的 IC 至少需一片相對應之探針卡。探針卡的工作原理係藉由設置於探針卡上的探針(probe needles)與待測晶片(Devices Under Test，DUT)上的銲墊(pad) 或凸塊(bump)接觸進行針測(Probe test)，輸入及輸出晶片訊號以進行電性量測，再配合周邊測試儀器與軟體控制達到自動化量測。
晶圓經針測之後，晶圓依晶粒為單位切割成獨立的晶粒，再讓合格的晶粒繼續進到後段 IC 封裝製程，以塑膠、陶瓷或金屬包覆，可保護晶粒以免受汙染，並有助後續裝配流程，達成晶片與電子系統的電性連接與散熱效果。由於 IC 封裝的成本在整體 IC 生產上所佔比例較高，故避免不良晶粒進入後段封裝製程，可顯著地控制構裝成本、避免不必要的浪費。
探針卡的發展與 IC 產業的電子封裝發展有高度關聯，目前如系統級封裝(System in Package, SiP)、立體封裝(CoWoS、2.5D & 3D IC Packaging)、扇出型封裝(Fan Out Packaging)、微機電與感測元件封裝(MEMS and Sensor Packaging)、高頻測試等需求，均需仰賴不同的探針測試技術。IC 產業中對於封裝與測試階段的成本要求嚴謹，且伴隨 IC 製程技術演進，封裝與測試階段的技術要求也愈趨嚴苛。
台灣 IC 封裝與測試產業穩坐全球之冠，隨著 AI、HPC 應用興起，台灣 IC 封裝與測試業者持續布局高階封裝與異質整合技術，拉大與競爭業者之差距；對於仰仗半導體封測業的探針卡產業而言，終端應用衍生的高階封裝需求激增，封測需求穩定成長，甚至於半導體產業導入新材料所衍生的各種機會，都可望刺激探針卡市場需求持續增長。
引用 Yole Group 2023 年 4 月公布的全球探針卡市場預測，2023~2028 年複合成長率(CAGR)為 5.8%，全球探針卡市場仍呈現穩定成長的樣態。
(b) 半導體設備
目前國際產業發的趨勢，元宇宙與自駕車將會是主要發展的方向之一，預期在五到十年內會逐步的深入人們的生活中。依據市場的調查報告顯示，元宇宙將打造另一個類似智慧型手機的巨型產業生態，而頭戴裝置將會是進入元宇宙的必要設備，在元宇宙不斷的催化下，預估頭戴裝置的出貨量將會快速的成長。同時將 Micro LED 應用於 VR / AR / MR 等裝置，也將成為未來技術的趨勢，因此預估 Micro LED 也將在 2024 後會看到明顯的成長。
近年來人工智慧 (AI) 的大量興起，帶動如 CgatGPT 等大型語言生成模型 (LLM) 的需求與應用，除了高速運算元件 (HPC)的需求外，大量資料傳輸界面也是必要的核心組成。在網路的資料隨著科技技術的發展，持續的呈現指數型的成長，5G、AI、自駕車與穿戴裝置 AR/VR 等應用，將產生更多更大量的數位資料，網路流量的成長沒有盡頭，扮演基礎骨幹的資料傳輸網路系統，頻寬擴張的需求加速提升。在未來的幾年內，400G 光纖網路將成為骨幹網路主力，取代目前的 100G 為主的架構，特別是超大規模資料中心 (Hyperscale Data Center)與超級電腦 (Supercomputing)成長加速，對於頻寬的需求持續擴張。
資料中心將朝向超大規模發展，超大規模資料中心伺服器數量可能超過 10 萬台，這麼大量的伺服器要進行資料互聯，線路數量非常可觀，儘管透過連線的簡化設計，伺服器間的互聯線路可低於指數增加數量，但是一個資料中心伺服器由一萬台增加到十萬台，聯線數量並非僅原先的 10 倍，而是 30~50 倍。而矽光子元件是利用現有的技術，著眼於下未來世代的應用需求，效能可達 100G 收發器的 16 倍，除了成本與效能之外，矽光子積體電路相較於傳統的分離式光收發器，最大的優勢其實是在積體化，將分離式元件變成半導體電路，可以享受數位化的好處。共封裝光學技術 (Co-Packaged Optics)可將矽光子收發器元件，經由 2.5D 或是 3D 半導體封裝技術，與高速運算晶片封裝在一起，達成更高效能的資料快速傳輸能力。研究報告指出，到 2027 年之前，矽光子收發器元件將以年複合成長率 36% 的速度，運用在各項需要大量資料傳輸的產業之中。
AI和電動車
研調機構指出，AI 和車用將驅動半導體未來 3~5 年成長，預估 2026 年全球 AI 半導體市場將超過 860 億美元，佔全球半導體產值近 11%。且 AI 半導體市場 2021 年至 2026 年的複合年增長率（CAGR）為 19.9%， 超越了全球半導體市場在 2021 年至 2026 年的 CAGR 5.8%。
汽車產業則因搭載的電子零件增多，推升車用晶片成長。隨著電動車滲透率提升，平均每輛車使用電子零件的需求將強勁增長。根據 Gartner 的預估，全球車用半導體市場將從 2022 年的 675 億美元增長至 2027 年的 1,227 億美元，年均複合成長率（CAGR）高達 12.7%。
旺矽，是一家晶圓探針卡、半導體設備公司。近5年ROE為18%，19%，12%，14%，10%。毛利率為48%，46%，42%，44%，40%。資產負債率為39%，37%，39%，37%，46%。2023年銷售以晶圓探針卡佔50.64%，半導體設備佔31.74%，其它佔17.62%。應用以LCD Driver IC為主，Logic次之，其他還有 Niche Memory。銷售區域以台灣，中國，美國，新加坡，韓國為主。公司研發費用佔營收比為10.19％。旺矽目前主要客戶為晶圓代工廠商(Foundry)、IC 設計公司(Fabless)與封裝測試廠(OSAT)。
市佔率
全球探針卡市場高度競爭，各探針卡廠商有其專精擅長的產品技術與合作的客戶，例如國外某些廠商對於記憶體掌握度較高。在國內，旺矽科技乃探針卡市場之業界龍頭，產品內容涵蓋整體探針卡、懸臂式、垂直式、LCD 驅動 IC、高頻高速、微機電探針卡，且無論是品質或是銷售量，皆為國內同業之指標。
旺矽科技在 2023 年全球探針卡總排名第 4 位； 其中在懸臂式探針卡(Cantilever Probe Cards)市場中，旺矽全球市佔率排名第 1；在垂直式探針卡(Vertical Probe Cards) 市場中，旺矽全球市佔率排名第 1；在邏輯 IC 測試探針卡市場中，旺矽市占榮登全球第 3 名。
公司在晶圓探針卡競爭對手有FormFactor，Technoprobe，Micronics Japan，Japan Electronic Materials。在設備競爭對手有惠特光電，致茂，OPTO tech.....。
未來研發
(1)電性量測能力
將 Micro LED 應用於穿戴是裝置如 AR / VR 等，除了晶粒尺寸須達到毫米等級 ( um level) ，相關的量測電流也要下探到皮安 ( pico Amp)等級，光功率也會挑戰奈瓦 (nano Watt)等級，因此相關的設備與量測能力，都要符合以上的規格，相較傳統的 LED 或是 Mini LED ，在光電量測的精度與能力上，要求都大幅提升了不少。
此外，在 VCSEL 元件應用於 LiDar 等車載環境時，需要輸出大功率來進行遠距的地形地物偵測，因此在晶圓等級量測時，奈秒脈衝 (nano second pulse)以及高電流， 是必要的測試條件。結合了高速的量測系統，以及高電流驅動 IC 的探針卡，將會是下一階段技術發展的方向。
(2)光學耦合精密度
矽光子元件的光學孔徑已到 10 毫米等級 ( 10 um level) 下，機構的機械定位精度要求需更上一層樓之外，光學耦合能力 (optical coupling capability) 也要能精準地控制到毫米能力，才能完成矽光子袁建中的光波導管特性量測。
風險
(1)小規模廠商為求生存而殺價競爭，增添市場價格變動的風險。
(2)傳統式晶圓探針卡市場成長有限，因此需持續開發微機電式MEMS、垂直式探針卡技術，以滿足先進式封裝大幅成長的需求。
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