卡位半導體新黃金鏈 隱形冠軍浮現

ＡＩ晶片時代，任何一點製程失誤都可能導致數百萬美元損失；因此，測試已不再是單純的收尾工作，而是守護半導體供應鏈的關鍵防線。

文／林苑卿

如果一台ＡＩ伺服器就是一輛超級賽車，那麼晶片就是那顆強而有力的引擎。晶片若有任何一點瑕疵，就等於讓一輛價值上百萬美元的賽車，帶著裂縫的引擎衝上賽道；一旦爆缸，損失的不只是伺服器，而是整個資料中心。

因此， 過去常被視為「製程收尾」的晶片測試，如今已成為半導體產業鏈的關鍵守門員，是ＡＩ晶片從設計到量產都必須嚴格把關的重要環節。

▲探針卡從過去半導體前段製程的配角，如今已躍升為良率與成本的關鍵要角。達志

逆轉：測試地位升級 從配角變要角

「測試」角色逆轉，正在改寫半導體供應鏈的遊戲規則。國際半導體產業協會（ ＳＥＭＩ）產業研究資深總監曾瑞榆一語道破這場轉變的核心：「一顆ＡＩ晶片的單價，比過去傳統晶片貴上數千倍甚至數萬倍，所以每一個環節的測試都非常重要。」

曾瑞榆舉例，傳統成熟製程的晶片一顆大約台幣十元，但一顆ＡＩ晶片往往台幣數萬元以上；「因為晶片太珍貴了，測試就必須全面升級，以前出問題就丟掉，但現在只要出錯，整個模組報廢，損失就十分慘重。」

過去， 測試被視為半導體製程例行的「收尾」。在半導體產業黃金年代，晶片設計公司專注於電路創新，晶圓廠追求製程微縮，而封測廠則專注於壓低成本，只要確保產品沒有瑕疵即可。

然而， 隨著摩爾定律逼近物理極限，晶片開發從製程微縮轉向異質整合，測試的角色也隨之翻轉。ＩＣ設計公司把測試規格拉高，晶圓廠與封裝廠投入更多資源發展整合技術，而測試也成了確保異質晶片能「真正跑得動」的關鍵。

封測廠的發展策略，從專注壓低成本，轉為技術升級，是因為ＣＰＵ、ＧＰＵ、碳化矽（SiC）等不同材料、不同功能的晶片被封裝在一起，對散熱、溫控與頻率的要求遠比以往嚴苛。

「這不是單純的技術疊加，而是工程整合能力的比拚，測試就是其中的關鍵。」漢測榮譽董事長許金榮指出。測試必須驗證不同材料的相容性，並確保高功耗運轉下的穩定性；這讓原本被忽視的「最後一道工序」，搖身一變成為能否量產成功的門檻。

前段：測試難度提高 台廠技術勝出

晶片測試分為前、後段兩個製程。前段測試就像是在每部機器組裝之前，必須反覆確認每個零件都沒有瑕疵；而如果說前段測試是「把關零件品質」，那麼後段測試就是「檢驗整車性能」。

在chiplet（小晶片）架構下，前段測試如今變得非常嚴苛。過去晶圓廠或測試服務廠只要採購探針卡挑出壞掉的晶粒就行，但現在每一顆晶片都要被精細檢驗，甚至連「邊緣良品」都得判斷清楚。

中華精測總經理黃水可指出：「晶片切小顆以後，良率會提升，但也意味著測試更繁複；以前測試的大晶片，現在一顆可能要拆成三顆、四顆來測。」他強調，測試的挑戰不是簡單的倍數成長，而是多樣化與精細化，「整體下來時間較過去延長一到兩倍，而複雜度也大幅增加」。

前段測試的主要買方是晶圓廠（台積電、聯電）或受託的測試服務廠（ ＯＳＡＴ），它們需要採購探針卡來驗證晶圓上的每顆晶粒。ＩＣ設計公司雖然不直接買探針卡，但會深度參與規格定義，確保產品能在量產中被正確驗證。

台灣在前段測試的三大代表性廠商為精測、旺矽、漢測。精測專攻ＭＥＭＳ（微機電）探針卡，旺矽聚焦高頻測試，漢測則投入薄膜式探針卡。隨著先進封裝使晶片面積更大、結構更薄，探針卡也必須隨之進化。ＭＥＭＳ技術能在壓針時保持均勻，避免壓壞脆弱金屬層，也成為精測的重要優勢。

漢測則在薄膜式探針卡大舉投資，因其能承受高頻高速訊號傳輸，特別適合ＡＩ晶片延長的測試時間需求。總經理王子建強調：「在ＡＩ時代，客戶最在意的是風險。我們不只是提供產品，而是幫客戶降低損失。」

▲中華精測總座黃水可透露，目前公司已成為全世界極少數可以提供CoWoP先進封裝相關解決方案的供應商。潘重安／攝

後段：需求全面暴增 兩大廠最受惠

在後段測試方面，全球最大的專業測試服務廠京元電，以及全球封測龍頭日月光投控，正好分別代表了後段測試的兩大核心能力。

京元電憑藉規模化的產能支撐，確保ＡＩ晶片能逐顆驗證，不因產能不足延誤出貨。日月光則以封測龍頭的整合優勢，把封裝與測試緊密結合，延伸至系統級測試（ ＳＬＴ），在長時間高功耗環境下驗證晶片穩定度。

系統級測試的需求暴增，連帶地，京元電、日月光等封測廠也必須大量採購測試座（Test Socket）來支撐系統級驗證。「相較於過去十秒就能完成的測試，ＡＩ晶片往往需要一個小時甚至更久，而且要在高頻高速、大功耗環境下進行，對測試座的穩定度要求極高。」穎崴全球業務營運中心執行副總經理陳紹焜直言。

ＡＩ晶片測試的挑戰，來自高頻寬、大電流、長時間運轉與封裝整合的多重壓力；因此，台灣的測試產業鏈逐漸分化出不同的專業定位。在前段製程，精測憑藉ＭＥＭＳ探針卡技術，站上國際ＡＩ與ＨＰＣ舞台；旺矽專注高頻應用， 掌握５ Ｇ 與高階邏輯市場；漢測則在薄膜式探針卡取得突破。而在後段，京元電與日月光則分別以產能與整合強化供應鏈韌性，而穎崴、藉系統級測試優勢卡位高端市場。

全球測試市場高度集中化。美國FormFactor、日本Micronics 是國際級探針卡大廠，但台灣廠商在邏輯晶片、ＡＩ晶片測試耗材領域逐漸追趕甚至超越。曾瑞榆強調：「在探針卡、測試座等耗材上，台灣廠商的技術已非常成熟，在邏輯晶片領域甚至不輸國際大廠。」

這不僅顯示台灣不只是晶圓代工的世界霸主，也在測試環節孕育出一批隱形冠軍。它們也正形成一個完整的「測試生態鏈」，讓台灣企業在全球ＡＩ供應鏈中建立不可取代的地位。

台廠：生態鏈漸完整 站穩全球地位

群益投信基金經理人陳沅易指出，台灣的優勢在於與台積電、聯電、日月光等供應鏈深度綁定，能快速回應客戶需求；加上ＡＩ與ＨＰＣ需求激增，國際大廠反而需要依賴台灣供應商。這也是為何精測、穎崴等公司能逐步打進輝達、超微等國際客戶名單。

不過，法人提醒，未來測試的挑戰不僅在「能不能測」，還在「如何降低成本與時間」。目前，業界積極導入自動化測試平台，結合ＡＩ演算法判斷邊緣良品，以縮短測試時數。

如果晶圓代工是半導體的心臟，那麼測試就是維繫血液暢通的動脈。當ＡＩ晶片不容失誤，測試已不只是產業鏈的一環，而是能左右全球競賽輸贏的關鍵。台灣如今不僅在晶圓代工稱霸，更憑藉測試技術在供應鏈中卡位，成為ＡＩ晶片能安全上路的最後一道防線。 閱讀完整內容