來簡單理解一下IC測試服務公司,京元電。京元電目前是最大的AI晶片測試服務公司,其中,AI晶片測試服務約佔公司營收25-30%。比較特別的是京元電的部份測試設備是自行研發的。
京元電,是一家IC測試服務,公司擁有完整之測試機台,可提供之測試項目包括Memory、Logic、RF/Base Band、LCD Driver、Mixed-Signal、Image Sensor 及整合型IC及IC預燒測試等全方位IC測試服務。此外,公司亦提供晶圓研磨切割及捲帶包裝等整合性服務,滿足客戶一次購足之需求。京元電在高階晶片的測試,尤其是AI晶片的測試,已經是全球市場上的領導廠商。
因應AI高速運算時代各類應用的擴大,京元電致力發展AI、HPC、Automotive、IOT等應用領域之測試服務,支援高速運算伺服器新興市場崛起,以及各式手持式或固定式感應裝置,無線網點應用於 PC、NB、電話、Access port、家庭數位智慧化、汽車電子等 Edge AI 應用展望。公司持續不斷投入研發高頻測試、高功耗Burn-In解決方案、矽光子以及發展公司測試標準介面以及工廠自動化生產效率解決方案。
受惠於人工智慧暨高效能運算晶片需求顯著增長,成就了京元電營收及獲利的成長。在過去一年度裡,面對人工智慧晶片及客戶強勁的產能擴充需求,公司在最短的時間內承租苗栗縣頭份廠及桃園市楊梅廠區,建置共約 35,000 坪的無塵室面積,增加了 50% 的設備產能使用空間。
在營收獲利產品組合上,公司主要抓住先進製程與先進封裝產品的測試單價高,測試時間長,設備利用率較佳的高階產品測試訂單。
以下為京元電的服務:
(1)晶圓針測
晶圓針測是對於出廠的晶圓進行檢測,於晶圓進行研磨/切割及晶粒挑揀前,檢查及測試晶圓上晶粒之缺陷。檢測的結果為晶片封裝之重要依據,並可作為前段晶圓製程良率檢討之參考與佐證。
@京元電提供測試溫度範圍為-55°C至150°C,能夠測試5, 6, 8和12吋晶圓。對於CIS / CCD產品,測試環境為class 10 及class 100,對於其他產品,測試環境為class 1,000。公司其他服務包含Laser Repair 雷射修補,Wafer Level Burn In Test 晶圓級老化測試,Wafer Level Cycling Test 晶圓級溫度循環測試。
(2)晶圓研磨/切割/晶粒挑揀
晶圓研磨切割主要的目的是將製造完成的晶片研磨成指定的厚度,切割後經挑揀為晶粒,以供後續的打線封裝製程。
(3)IC 成品測試
IC 成品測試係為對完成封裝之 IC 進行檢測,以區別產品的品質,通過測試之 IC 即完成品。其主要功能為確認 IC 成品之功能、速度、容忍度、電子消耗、電子放射及熱力發散等屬性是否符合標準。
@京元電在邏輯、混合信號和射頻 (RF)產品的最終測試中,京元電提供了廣泛、先進的測試解決方案,測試頻率範圍從幾百KHz到60 GHz,測試機台主要來自國際知名的測試機供應商。
成品測試的能力包括小於3 mm x 3 mm的小型封裝產品,以及超過70 mm x 70 mm的大型封裝產品,涵蓋以下封裝型式:PDIP、PLCC、全部SOIC ( SOP、TSOP、TSSOP、MSOP)、QFP、LQFP、TQFP、QFN、DFN、BGA、LGA、CSP、SIP、POP和某些類型的模組。
測試溫度範圍為-55°C至150°C。 對於某些先進製程的積體電路,京元電還提供具有ATC功能和ESD 0 (靜電放電為0) 選項的分類機解決方案。
對於CIS / CCD產品,測試環境為class 100 及class 1,000,對於其他產品,測試環境為class 10,000。
(4)Burn-In預燒
Burn-In 預燒的作用是以加速測試方法,測試 IC 產品之可靠性 Reliability,即時去除和製造缺陷有關的早夭期產品,確保產品品質。
@京元電提供各種封裝型式產品的預燒服務,其中包括存儲器、微處理器、繪圖處理器 (GPU) 和其他超大型積體電路 (VLSI) 半導體元件。帶有測試系統的內部自製預燒烤箱可以通過監控預燒 (Monitor Burn In, MBI),動態預燒 (Dynamic Burn In, DBI) 的模式來完成處理各種產品先進製程的要求。公司的專業設備包括自動裝載機/卸載機、掃腳機、腳重整機和預燒系統。
另外,京元電自行研製的預燒爐 (Burn-In Oven) 技術朝向多元的應用發展,從早期中央處理器 (CPU)、薄膜電晶體液晶顯示面板(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display (TFT LCD)) 、遊戲機產品,到今日記憶體產品、電源 IC、車用 IC、發光二極體 (Light-Emitting Diode (LED)) 等。
京元電自製預燒測試解決方案,不僅成功開發了單一載版、區域載版或全部載板平台模式進行測試,目前的技術已可提供各種輸出功率和群組化特殊預燒測試。先進尖端的預燒製程能力,對於邏輯產品、CPU及晶片組皆適用。此獨特預燒機台的開發,滿足了客戶多元的需求。京元電預燒測試能力,堪稱獨步全球。
京元電自製預燒爐是一台監控預燒爐 (Monitor Burn-In Oven) 邏輯設計的系統,能在預燒測試過程中監控 IC 訊號。此機台在京元已使用多年,具有良好的品質,易於操作,成本效益高等特點,同時具備極佳的平台彈性。此機台為客戶生產帶來莫大的生產效益,是目前廣受客戶歡迎的設備。
(5)系統級產品測試 (System Level Testing, SLT)
@京元電具有豐富的系統級產品測試 (System Level Testing, SLT) 經驗,從早期的Network分享器、DVD Player、南北橋晶片到近期的網通產品、車用產品,皆有相關測試經驗。
(6)掃腳/代客出貨
協助已經測試完成成品 IC 掃腳及包裝成客戶指定規格的捲帶盤,便利運送及加工,並提供Dropship服務。
以應用來看,京元電產品應用在:
(a)消費性電子產品測試
京元電提供的測試解決方案,應用於所有最新的消費性電子產品上,諸如:遊戲機、數位音訊、數位、機上盒等。
(b)邏輯/混合訊號產品測試
公司提供邏輯和混合信號IC測試服務,包括由10 MHz/128探針數到超過9 Gbps/2048探針數的測試能力。這些測試解決方案適用的終端產品應用,有Audio/Video、ODD IC、Chipset、xDSL、MB/GB以太網 (Ethernet)、MAC、PHY、BB、MCU、AC/DC轉換器 (Converter)、嵌入式控制器 (Embedded Controllers)、LVDS、USB和火線介面 (FireWire) 等等。
(c)液晶顯示面板驅動器 (LCD Driver) 的測試
公司提供各種類型液晶顯示面板驅動器 (LCD Driver) 的測試要求,適用於高像素數液晶顯示面板,如:超高級擴展圖形陣列 (Super Extended Graphics Array, SXGA)和超級擴展圖形陣列 (Ultra Extended Graphics Array, UXGA)。
LCD驅動器測試解決方案涵蓋TFT LCD面板的源極驅動器 (Source Drivers) 和閘極驅動器 (Gate Drivers),STN LCD 面板的區段/通用驅動器 (Segment/Common Drivers),LCD 面板控制器及 OLED 控制器/驅動器。公司的終端產品應用測試解決方案,包括LCD監視器,LCD TV,彩色手機,PDA 和 PDP。
(d)CIS/CCD 測試
京元電提供完整系列的測試平台,足以滿足CIS影像感測器的生產測試要求。公司的解決方案包括:CMOS影像感測器、DPS/ Embedded DRAM像素感測器、CCD感光耦合元件 (Charge-coupled Device, CCD)、高解析度影像感測器、高速影像感測器和高度整合度影像感測器。公司測試產品的最終應用,主要是:相機、各式手機、數位相機和數位錄影機。
京元電在CMOS高解析度影像感測器方面擁有豐富的經驗,能夠開發測試程式,以及探針卡和負載板 (Load Board) 的設計和製造。測試技術解決方案包括:Pupil模組解決方案,CSP FT測試解決方案,區域影像感測器的高度平行測試解決方案 (High parallelism test solution for area image sensor),低溫測試解決方案,Light sensor 測試決方案。
(f)無線射頻元件測試
京元電的射頻元件測試解決方案可幫助客戶優化產品性能,並降低製造成本,同時提供射頻設計服務以縮短測試週期。公司的解決方案所對應的產品,包括:WLAN 802.11a /b/g/n、WLAN組合解決方案、MAC、Baseband、RF IC、RF SoC、RF混合信號以及手機類應用,如:GPRS、CDMA RF晶片、完整收發器 (Complete Transceivers)、整合發送器 (Integrated Transmitters)、IQ Modulator/Demodulator、PA、LNA、混頻器 (Mixers)、開關 (Switches)、VCO、藍芽 (Bluetooth)、Zigbee、Ultra Wide Band (UWB) 和 mmWave元件。通過利用專業的無線射頻測試平台和軟體,與競爭對手相比,京元電能夠為無線射頻元件測試解決方案提供最具競爭力的成本結構。
京元電技術嫻熟的技術團隊能夠為無線射頻元件產品,提供最高標準的測試要求。這些服務包括:無線電系統整合,成本和性能的可行性研究,電路設計和特性,電路板設計服務評估,流程定義。
(g)系統整合晶片測試
京元電能夠為 ASIC 和 ASSP 等複雜的系統整合晶片 (SoC) 產品,提供全套的測試、診斷、驗證、區分特性和除錯服務。公司的高效測試流程是依序按照測試區塊執行的,以確保100%的電性測試。公司能夠設定測試速度,不良品定義,診斷選項和測試時間以確保所有操作條件都得到重現,並且所有的不良品都可被測試出來,並完全除錯。
(h)微機電系統(MEMS)測試
京元電可以測試各種不同類型的多模式微機電系統 (MEMS) 產品。到目前為止,京元電已經成功測試的相關MEMS產品,包含:麥克風、陀螺儀、加速度感應器、電子羅盤、壓力感應器等等,並將在不久的將來為具有9自由度 (Degree of Freedom, DOF)、10自由度 (DOF) 功能和濕度/二氧化碳(CO2) 感應器的產品提供經濟高效的多模式測試解決方案。
(i)測試技術支援
京元電可以提供完整的測試解決方案,減少客戶的產品設計、量產,上市和測試週期的時間。京元電在測試上的靈活性可滿足新產品導入和量產的需求,包括:
一:測試程式開發和產品特性
提供的服務範圍包括:測試規格驗證,測試程式開發,產品特性分析,產品/測試關聯性分析,測試程式發佈。上述服務可在所有測試平台中使用,包括下列產品測試:記憶體產品,數位及混合訊號產品,影像感光元件,射頻/無線元件,顯示螢幕驅動器,微機電系統。
二:測試平台轉換
京元電的測試平台能夠接受 Verilog HDL、WGL、STIL等不同的測試格式。通過京元電自行開發的工具,以及測試技術專業知識,公司能夠將各種測試模式轉換為選定的測試平台。公司提供的服務包括:故障模擬,測試模式合成,測試模式轉換為選定的測試平台。
三:測試硬體設計和製造
公司根據客戶要求,為探針卡、測試載板和其他配件提供完整和客製化的設計解決方案。提供的服務包含:機電設計佈局,探針卡設計和製造,測試載板設計和製造,插槽設計和製造,轉換套件設計和製造。
四.測試資料管理
京元電能夠構建客制化的測試資料回饋系統,自動將數據傳輸給客戶。根據客戶要求,這些測試資料至少可以保存3年或更長時間。京元電 IT團隊提供以下重要服務:遠端存取權限,動化檔案傳輸協定 (FTP) 及虛擬工廠 (e-Fab)。
設備研發能力
京元電的研發團隊擁有數百名專業工程師,可自主開發先進尖端半導體測試技術,並擁有相關設備、零配件製作技術。自2002年起,研發自製各種應用於不同產品測試的設備。
(1)設備研發
京元電內部自行設計、製造的測試機台是目前市場上最具成本效益的測試平台和解決方案之一。具有下列優點:具經濟、高效、高產量的邏輯測試解決方案。開放式架構,易於擴展和維護。頻率200 MHz以上的測試架構。測試程式易於開發、寫作。佔地面積小:長度 820 mm x 寬度 660 mm x 高度 400 mm。
公司的自製機台解決方案,提供全世界半導體產業絕無僅有的差異化專業測試外包服務,大幅減少客戶的整體測試支出成本,讓客戶產品能及時上市且成本具競爭優勢。
目前京元電自製測試平台已從初期的混合訊號產品 (Mixed-Signal)、電源管理元件 (Power Management IC) 與射頻元件 (RF) 等產品測試服務所研製之邏輯 (Logic) 與類比 (Analog) 等測試模組應用,擴展到研製高速測試模組機構,如:MEMS-G/P Sensor與 CMOS module 等,以及關鍵技術與零組件之設計開發,如:Strip Handler 研製技術、VCPC高階測試電路板設計開發等 ,未來更朝向全方位的邏輯 IC 測試技術深耕。
自製測試設備解決方案,已成功開發出 200 MHz 以上頻率應用機台,已可充分滿足全世界 95% 以上之中、低階邏輯產品的測試需求,目前已導入量產的產品如下:Audio, Base band, Bluetooth, Memory card controller, CIS, Consumer, Digital-TV, DVD, LCD Driver, Toy, MCU, MP3 Codec, OA, OM, PC Cam, Power, RF_IC, Sata, USB2.0/ USB3.0/ PCIE3.0 , FPGA, MEMS, NFC, Touch。
(2)關鍵零配件硬體及軟體開發
京元電研發團隊具備印刷電路板 (Printed Circuit Board,PCB)、探針卡 (Probe Card)、測試載板 (Load Board)、測試介面 (Docking) 設計與製造開發的能力。客製化的關鍵零配件開發,可以提高客戶產品測試時效與速率,以期滿足客戶需求與品質 。
另外,京元電擁有運用測試平台轉換能力,藉由自主研發的彈性與相容性,不斷創造提供多元化的測試解決方案,大幅減少測試設備成本,縮短平台轉換與測試時間,以提升客戶成本的競爭優勢。
(3)自動化控制
為了有效提升生產測試良率及效率,並且降低關鍵零組件及週邊設備成本,京元電建置專業團隊,開發廠內自動化控制尖端技術、關鍵設備零配件製造技術及各種先進加工製程技術能力。目前已成功發展的尖端技術如下:
#發展自製的條狀 (Strip Test) 測試及微機電系統 (MEMS) 測試,以達成自動化製程設備開發、廠內自動化設備改良及產品測試環境建立 。
#發展自動交換器 (Auto Exchanger)、捲帶機 (T&R Machine)及低溫系統開發,以滿足產線對設備需求的開發及廠內對設備的改善。
#製程改善專案:發展自製 Chang kit、Docking、Hi-Fix 等關鍵零配件開發,提供產線更快速 、簡單、穩定的作業程序。
#其它關鍵零組件開發:K-PIN、Pogo Tower、Socket、Hinge、Manipulator 等,整合週邊設備/關鍵元件設計開發/生產異常改善與分析。
#工件材料與鍍層研發/相關加工技術製程開發,包括:K-PIN加工技術及製程開發、設備效能改善、與協力廠商合作進行加工技術及製程開發,多元改善產出及流程,節省生產成本。
(4)垂直探針卡 (Vertical Probe Card)
京元電已成功開發垂直探針卡 (Vertical Probe Card) 且成功量產。不論是在微細間距 (Fine Pitch) 及接腳數 (Pin Count) 數,該先端技術皆能與目前市場上主流產品相抗衡,且效能更為優異。垂直探針卡可克服傳統懸臂式探針卡的缺點,如:植針耐電流不足而燒針、高接腳數容易造成測試不穩的影響。
目前高階Mobile SoC的封裝製程皆採用銅柱 (Copper Pillar) 製程提供訊號輸出、入的接點,因此完成銅柱製程後之晶圓為這幾年晶圓測試之市場主流,垂直探針卡的優勢在凸塊處理後之晶圓測試更凸顯出來,特別針對高接腳數或要求高電流之產品測試。垂直探針卡擁有性能更佳,維修快速,減少測試難度,如:Site Unbalance, Cross Talk, 可測試高速訊號等。
京元電於2018開始跨入50 μm間距垂直探針卡研發,已有初步成果,目前仍在累積製作經驗及能力。
產業概況
依據研究機構顧能公司(Gartner)的資料,2025 年全球半導體營收為 7,930 億美元,年成長 21%,預估 2026 年將再年成長 11-12%,此乃 AI 基礎設施持續擴張的動能所致。
綜觀 2026 年 1 月美國消費電子展內容,AI 技術從概念雲端走向實體實踐的關鍵轉折點,實體 AI 與機器人、代理式 AI,近期逐漸應用在智慧移動、AI PC、 智慧眼鏡、可穿戴裝置、數位健康醫療。展望新的一年,在北美各大雲端服務供應商 CSP 持續增加資本支出下,台灣半導體上游晶圓製造廠的先進製程與先進封裝產能仍擴張不及,需求遠大於供給的局面,將有利於半導體後段晶片測試業務的訂單勁增。
展望台灣2026 全年 IC 設計業,預計將持續受惠 AI 手機及其他邊緣運算晶片之需求擴張,加上與雲端服務商之 ASIC 合作將逐步轉入規模量產並貢獻營收,持續耕耘之車用和工控等晶片預期也將有顯著收穫等。預估 2026 全年臺灣 IC 設計業產值約達新臺幣 1 兆 5,214 億元,較 2025 年成長 6.8%。
產業上、中、下游之關聯性
上游產業為IC 設計公司、晶圓代工廠、IDM 廠。中游產業為測試設備廠、封測廠、零組件製造廠。下游產業為IC 通路商、IC 設計公司、IDM 廠。
京元電,是一家IC測試服務公司,近5年ROE為23%,19%,16%,19%,16%。毛利率為36%,35%,33%,36%,31%。資產負債率為50%,48%,46%,50%,52%。以2026年1Q為例,公司服務以產品測試佔58.9%,晶圓測試佔32.1%,預燒佔7.3%,封裝佔1.4%,其它佔0.3%。從產品的應用來看,資料處理佔33.9%(主要為AI),消費電子佔31.1%,通訊佔18.9%,車用佔13.3%,工業佔2.4%,其它佔0.4%。公司主要客戶有Nvidia.....等等。京元電研發佔營收比例為2.66%。
競爭
根據 MIC 報告指出,114 年封測業全球前十大廠商的營收規模依序為日月光、Amkor、長電科技、通富微電、華天科技、力成、京元電、Hana Micron、南茂、頎邦。
市場佔有率
京元電民國 114 年度合併營業收入為新台幣 349.34 億元,較民國 113 年度年增 30.08%,因持續擴大 AI 測試布局,經多次上修最終全年資本支出達 370 億元。於民國 113 年年度封裝測試業務之營業額,在全球所有同業中排名第七,維持穩定之市佔率。
集中化的高度寡佔
在外部競爭環境面上,半導體產業迄今已經確定從 IC 設計、晶圓製造、晶粒封裝、IC 測試、終端產品組裝、終端產品的市場規模大小乃至於各家品牌的市佔率,皆為少數幾家公司參與,半導體上下游供應鏈呈現集中化的高度寡佔的產業結構,大者恆大。
然而晶圓製造的摩爾定律已有極限,靠先進封測突飛猛進致 IC 功效的提高,讓新科技產品能即時上市。惟伴隨著 IC 製造的成本巨幅上升,失敗成本增大,因此,半導體 IC 測試服務的行業,價值隨著時間已經由代工製造的角色,重新定位,由被動支援供應鏈的工廠,轉型為參與 IC 製程整合與技術創新,成為整體流程一環的關鍵夥伴,透過工程化、技術合作與彼此永續發展的思維,進一步強化整體產業價值鏈,共同為科技發展而努力。
美國對中國半導體箝制
近幾年美國對中國半導體箝制的法令已確立全球半導體區域劃分,中國以成熟製程產品為大宗,自成一體的供應鏈。先進製程及先進封測為台灣之市場,供應中國地區以外的全球客戶。
有利因素
測試業為一資本密集技術先進之高科技產業,其進入障礙頗高。近年來由於 IC 製程不斷演進,功能日趨複雜,IC 之測試愈形重要,但又因為其資本支出日趨加重,遂有越來越多的 IDM 大廠、Foundry(晶圓代工廠)放棄此後段產能的擴充,將 IC 測試需求委外進而使得專業測試業蓬勃發展。
不利因素
由於國內上游 IC 製造廠商紛紛擴產,衍生出 IC 後段製程龐大之需求,且在半導體景氣逐漸復甦及 IDM 廠委外代工比重遞增之效應下,吸引許多新 IC 測試廠商相互聯盟,市場競爭將更趨白熱化。
折舊費用佔成本比重極高
封測業每年資本支出動輒新台幣數十億元至百億元,折舊費用佔成本比重極高,每年折舊費用驚人,在半導體產業景氣循環波動下,產品線組合及規模經濟決定獲利機會與不景氣下虧損風險,如何維持公司獲利而不虧損,是經營上一大挑戰。
研究發展狀況
首先,在測試系統上:自製高功耗預燒測試爐及預燒板,導入液冷式散熱設計暨自動化上、下架測試系統,滿足人工智慧晶片在長時間可靠度驗證的嚴格要求,提升測試穩定性與生產效率,並降低人工作業風險;鑽研類比數位轉換三溫自動測試的溫控設計;開發類比產品測試機台上高精度、超高電壓、高電流技術的電源管理選配零組件板,同時改善系統效率與可靠度,並用於客製化新功能測試機台上。
其次,在測試機介面與高速傳輸上: 研發新通訊協定設計的自製影像感測擷取模組,涵蓋 CPHY、MPHY、APHY 等高速模組升級,並完成 128 通道 LVDS 系統開發,全面支援晶圓針測和成品測試機台的高速化,兼顧效能與成本最佳化。
再者,在矽光子與視覺檢驗上,發展光電整合,從晶圓針測的光纖陣列精準對準機構(Mechanism for Fiber Array Alignment)到分類機成品測試的完整解決方案,另開發關於 IC 外觀檢測的 3D 視覺模組。最後,在自動化與物流運送上,開發用於晶圓針測前開式晶圓傳送盒(FOUP)的儲料系統模組,和用於成品測試上下載料機器人(AGV),以及物流相關設備套件。













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