2026 年全球 AI 算力产业持续高速扩张,HBM 高带宽内存作为 AI 服务器、大模型训练芯片的核心配套存储,产能建设全面提速。东吴证券最新行业研报指出,HBM 多层堆叠架构大幅抬升芯片测试门槛与设备用量,存储测试机市场迎来量价齐升红利;当前海外设备巨头垄断格局仍存,国产化率不足 10%,国内本土设备企业持续攻关核心技术,多条 HBM 专用测试产线实现验证落地,国产替代进程显著提速。
算力需求持续爆发,HBM 成为产业刚需,测试设备需求倍数增长
随着通用大模型、云端智算中心、边缘 AI 算力建设全面铺开,HBM 凭借超高带宽、低延迟特性破解算力 “内存墙” 瓶颈,已成为高端 GPU 标配器件。行业数据显示,2025 年全球 HBM 市场由 SK 海力士、三星、美光主导,海外厂商已实现 HBM4 批量量产;国内长鑫存储加速布局,规划 2027 年落地 HBM3e 量产产线,本土 HBM 产能建设进入实质性阶段。
与传统 DRAM 相比,HBM 采用 8 层、12 层乃至 16 层 3D 堆叠设计,TSV 硅通孔工艺带来全新测试挑战,行业测试流程重心前移至 KGD 已知良好裸片检测环节。传统 DRAM 仅需 3-4 轮基础测试,HBM 全流程测试工序提升至 15 道以上,单条 HBM 产线所需测试设备数量为普通 DRAM 产线的 5-6 倍,同时对设备并行测试通道、高速时序精度、多通道同步供电、堆叠缺陷检测算法提出严苛标准。
机构测算,2025 年全球 HBM 专用测试设备市场规模达 6.59 亿元,2025-2032 年行业复合增速 6.8%,单台高端 HBM 测试设备售价可达 80 万美元,设备毛利率稳定在 30%-40% 区间。全球存储大厂持续加码 HBM 扩产,SK 海力士近期敲定超 4000 亿韩元 HBM4 产线设备采购订单,测试设备为核心采购品类,全球设备交付周期拉长至 18 个月,供需缺口持续扩大,进一步放大国产设备导入空间。
海外双寡头垄断格局固化,存储测试设备国产化替代空间广阔
全球存储 ATE 测试设备市场长期由爱德万、泰瑞达两大海外龙头把持,2025 年二者合计市占率超 85%,其中爱德万单一厂商份额达 61%,技术、客户认证壁垒极高。反观国内存储测试设备赛道整体国产化率仅 8%-10%,远低于刻蚀、薄膜、清洗等其他半导体设备细分领域,是国内半导体产业链自主可控的关键短板。
地缘环境、供应链安全双重背景下,国内外存储、封测厂商供应链多元化意愿持续增强。海外设备交期拉长、报价上调,叠加国内政策持续扶持半导体设备攻关,本土 HBM 测试设备迎来验证、批量导入窗口期。头部存储厂、长电科技、通富微电等国内头部封测企业逐步开放国产设备认证通道,为本土设备厂商打开商业化落地通道。
本土厂商多点突破,HBM 全流程测试设备实现从样机到批量供货
面对行业增量机遇,国内半导体测试设备企业集中发力 HBM 专用测试方案,覆盖晶圆 CP 测试、KGD 分选、堆叠后老化终测、堆叠缺陷检测全流程,多家企业产品通过国内外存储大厂认证,实现关键技术自主可控:
- 长川科技:国内唯一同时通过三星、SK 海力士、长鑫存储三大存储原厂认证的测试设备企业,布局探针台 + HBM 多通道 ATE 测试机双线产品,适配多层堆叠芯片全流程复测、高低温老化筛选,海外算力存储产线订单持续放量。
- 华峰测控、精测电子:推出第三代 HBM 并行电性测试系统,可一次性完成堆叠芯片带宽、功耗、稳定性全项检测,配套长电、通富等头部封测厂 HBM 产线,填补国内高端存储老化测试设备空白。
- 联讯仪器:国内稀缺掌握商用级 Per-pin 并行测试架构企业,自研 HBM KGD 分选测试系统,底层高速采样放大器核心芯片自主研发,为国内多条 HBM 中试线提供测试设备支撑。
- 精智达、中科飞测:前者 HBM 老化测试设备批量供货,HBM 相关业务营收占比突破三成;后者 X 光、电子束无损检测设备可识别 HBM 堆叠分层、空洞缺陷,成功切入韩国存储厂商供应链,实现前道量测设备出海突破。
除此之外,盛美上海、赛腾股份等企业同步配套 HBM 电镀、AOI 缺陷检测设备,形成国产 HBM 成套设备协同突破格局,从晶圆制造、封装堆叠到成品检测,国产设备产业链完整性持续提升。多家设备企业启动募资扩产,规划年产数十台 HBM 专用测试系统产能,加速匹配下游扩产需求。
机构展望:国产替代长期逻辑明确,细分赛道成长确定性突出
东吴证券分析认为,短期看全球 HBM 产能持续紧缺,存储厂商资本开支维持高位,测试设备订单景气度至少延续至 2027 年;中长期,国内 HBM 本土产能建设提速叠加供应链自主可控需求,存储测试设备国产化率具备数倍提升空间。
当前国内厂商已完成 HBM3 系列设备商业化验证,HBM4 新一代测试平台研发有序推进,核心高速测试算法、多通道同步控制、精密探针模组等关键零部件持续自主化,逐步缩小与海外龙头技术差距。随着更多设备通过海外头部存储厂认证,国产设备有望实现内外市场同步放量。
行业分析师表示,HBM 测试设备属于高壁垒、高价值赛道,叠加 AI 算力长期增长逻辑,本土具备完整 HBM 测试方案、拥有大厂认证资质的设备企业将充分受益行业红利,是半导体设备板块核心成长主线。
AI 算力浪潮重塑存储产业发展周期,HBM 测试设备迎来历史性增量机遇。海外垄断格局松动、本土技术持续突破双重驱动下,国内半导体测试设备行业正迎来国产替代黄金期。随着国产 HBM 设备持续落地量产产线,国内存储产业链短板将持续补齐,为我国 AI 算力产业安全、自主发展筑牢底层设备根基。