AI晶片愈來愈複雜,半導體測試正從製程後段的把關環節前移至設計與研發階段。
SEMI國際半導體產業協會12日首度舉辦「AI時代半導體測試與量測產業洞察暨倡議記者會」,並公布最新產業調查。半數受訪業者認為,測試需要更早介入可測試性設計(DFT)、可製造性設計(DFM)等流程,從設計階段就將後續如何測試、能否順利製造納入考量;超過九成受訪業者則預期,AI相關測試與量測業務未來3年仍將持續成長。
這份問卷的受訪對象涵蓋IC設計、晶圓製造、測試服務,以及量測與檢測設備等不同環節。調查同時顯示,所有受訪業者都面臨不同程度的人才缺口,超過六成業者將人才問題列為首要課題,最難招募的3類人才分別是光學量測、跨領域系統整合與先進封裝測試。
SEMI也集結來自致茂電子、京元電子等業者的逾20位產業代表共同發聲,向政府提出制定「測試與量測」專項政策、推動大學設置相關學程,以及建立產業共用先進測試設備平台等3項訴求。
AI改變測試角色,先進封裝、矽光子成兩大布局重點
為什麼測試需要往前移?關鍵在於AI晶片的整合複雜度不斷提高。
隨著先進封裝、高頻寬記憶體(HBM)與高效能運算應用的發展,晶片與封裝架構愈來愈複雜,需要驗證的項目也隨之增加。測試因此不再只是在產品完成後確認功能與效能,而是需要更早與晶片設計、製程及封裝開發協同配合。
致茂電子執行長兼總經理、SEMI檢測與計量委員會主席曾一士表示,測試與量測過去多被視為製程末端的品管工具,但AI正在改變這項定位。
「沒有量測,就沒有驗證;沒有驗證,再好的技術都無法落地量產。」曾一士指出,台灣是全球半導體製造中心,但製造不是終點,若要進一步邁向技術創新中心,就必須掌握先進製程背後的關鍵量測與驗證能力。
京元電子總經理張高薰則表示,過去,測試被視為半導體供應鏈中的附屬環節;如今,測試已成為製程不可或缺的一環。尤其隨著先進封裝與高價值AI晶片普及,測試不再只是「挑出壞晶片」,而是篩選出高價值的好晶片。他指出,AI晶片單顆價值動輒數萬美元,高階測試能力將直接影響整體良率與供應鏈競爭力。
業者接下來的技術布局也反映這項變化。SEMI調查顯示,先進封裝測試(CoWoS、SoIC)與光電量測(矽光子)分列未來技術布局前兩大重點,顯示測試需求正從傳統後段驗證,延伸至先進封裝及光電整合等領域。
全球設備市場衝2,295億美元,測試設備2028年估達208億美元
測試角色改變的同時,相關設備市場也正在擴大。
SEMI數據顯示,2025年全球半導體製造設備銷售額達1,351億美元,創歷史新高。SEMI今年7月公布的年中全球半導體設備市場預測則進一步估計,在AI需求持續帶動下,2028年全球設備銷售額將達2,295億美元。其中,2026年全球半導體測試設備銷售額預估年增31%至153億美元,2028年進一步增至208億美元。
SEMI指出,元件複雜度提升、先進封裝與異質封裝加速導入,加上AI與HBM對效能及可靠度的要求提高,都是後段設備需求增加的主要動能。此次記者會也進一步指出,記憶體測試、系統級測試(SLT)、老化測試與可靠度篩選等需求正在升溫。
台灣量測產業也持續成長。根據經濟部統計處「產業經濟統計簡訊」資料,2025年台灣「量測、導航及控制設備業」產值達新台幣1,936億元,創歷史新高,2026年前5月再年增32.8%。
若進一步拆分產品類別,與半導體關聯較直接的「半導體檢測設備及零組件」2025年產值年增60.5%,2026年前5月再年增68.4%;「自動測試等檢測設備」2026年前5月也年增72.1%,兩者占整體量測業產值的比重分別提高至39.4%與32.6%。
經濟部指出,AI、高效能運算及雲端資料服務需求擴大,帶動半導體業者加強投資,是相關設備產值成長的主要動能。
不過,經濟部統計的「量測、導航及控制設備業」範圍還包括全球定位系統、汽車電子控制器等產品,因此1,936億元不能直接視為台灣半導體測試與量測市場規模。
台灣強在供應鏈整合,下一步卡在跨域人才、設備與標準
面對測試技術轉變,台灣最大的既有優勢仍是完整且高度集中的半導體供應鏈。
SEMI調查顯示,96.4%的受訪業者認為,與晶圓廠、封測廠緊密整合,是台灣相較美國、日本、韓國與歐洲的重要競爭優勢;71.4%認為台灣具備量產測試效率與成本控制優勢,另有67.9%認為,快速客製化與交期彈性也是優勢。
但當測試往先進封裝、矽光子與系統整合發展,人才需求也跟著改變。此次調查點出的3類人才缺口,包括光學量測、跨領域系統整合與先進封裝測試。
除了人才,業者也希望提升台灣參與國際標準制定的程度。調查顯示,42.3%的受訪業者期待政府協助業界參與國際標準組織,並希望台灣在既有的量產與供應鏈整合能力之外,也能提高對下一代測試與量測技術標準的影響力。
因此,SEMI與產業代表此次提出的3項訴求,分別從政策、人才與設備著手。首先,希望政府為「測試與量測」建立明確且獨立的政策定位與專責資源,支持技術研發與設備升級;其次,推動大學課程改革並設置相關學程,讓人才培育能銜接先進封裝、光學量測與跨領域系統整合需求;第三,建立產業共用的先進測試設備平台,降低企業取得前瞻設備與進行技術驗證的門檻。
當AI讓測試更早介入設計與研發,並延伸至先進封裝、矽光子等領域,台灣原本擅長的量產與供應鏈整合仍是優勢,但業界此次集體提出的訴求也反映出,人才、先進設備與參與國際標準制定,正成為下一階段測試與量測產業需要補強的3項能力。
責任編輯:李先泰
