定義
測試座(socket)是封裝後測試的接觸介面,位於 DUT(待測晶片)與 load board 之間,把測試訊號從板卡傳到封裝腳位再傳回。與晶圓階段的 探針卡 對應:探針卡接觸未切割晶圓的 pad / bump,測試座接觸已封裝 IC 的 BGA 球或 LGA pad。
測試座在 FT(最終測試)、BIT(老化測試)、SLT(系統級測試)三個站點都會用到,是把電性、機械與熱三種需求壓進單一結構的元件:既要精準的接觸電阻與屏蔽效果,也要能承受 handler 反覆壓接與高功耗 DUT 的熱負載。
圖解

圖說:測試座典型結構剖面——上圖標示 socket 本體與 spring loaded floating guide plate(彈簧浮動導引板),DUT 位於上方、下方為黃色 pogo pin 陣列;下圖為施加下壓力(紅色箭頭)後 DUT 壓入接觸的狀態。來源:報告_野村_半導體測試產業_20260724

圖說:同軸測試座結構四格圖——左為 Smiths Interconnect 針組剖面標 P G S G(power / ground / signal / ground),中上為 profile 剖面標 air gap (dielectrics)、isolation、top housing、metal housing、GND pin、retainer 與 50 ohm impedance for HF pins,中下為 Yokowo 結構標 polyimide tube、metal block、50 Ohm Air Gap、pin plate、DUT board,右為 COHU 的 DUT 與 PC Board 之間針組立體圖。來源:報告_野村_半導體測試產業_20260724
技術原理
DUT 由 handler 的機械手臂由上而下壓入測試座(對比晶圓針測是由下而上頂晶圓接觸靜止探針);DUT 先對位到 socket 的浮動導引板(floating plate),導引板負責讓接觸元件對準 BGA 球心或 LGA pad。
核心組件
| 組件 | 功能 | 材料 / 設計重點 |
|---|---|---|
| Socket lid / clamshell / latch | 把封裝壓向接觸元件並讓壓力均勻分布 | 老化測試座通常必備;無蓋(lidless)設計則靠 handler 的 plunger 下壓 |
| Housing / socket body | 主結構絕緣框體 | 精密加工或模造的高階工程塑膠;同軸測試座改用加工鋁或黃銅,部分用陶瓷或玻纖填充複合材 |
| Alignment plate / floating guide | 固定 DUT、對準球 / pad 與接觸針 | 決定對位精度與 touchdown 壽命 |
| Thermal features | 有時整合熱控單元(TCU)直接壓在 DUT 上導熱 | 與 技術_ATC 分工:ATC 在 handler 端主動控溫,TCU 在 socket 端導熱 |
| Contact elements | 承載訊號的針或彈性體 | 見下節,是 socket 的技術分水嶺 |
兩大接觸元件:彈簧針 vs 彈性體
| 項目 | 彈簧針(spring probe / pogo pin) | 彈性體(elastomer) |
|---|---|---|
| 結構 | plunger(柱塞)+ barrel(套筒)+ spring(彈簧);受壓時彈簧壓縮、柱塞在套筒內移動 | 不導電矽膠基材內埋導電粒子,壓下時粒子互相接觸形成垂直導電路徑 |
| 材料 | 黃銅、青銅、銅、鎳銀鍍層等基材,全component 鍍金以確保導電性、耐用性與抗腐蝕 | 導電矽膠複合材 |
| 訊號路徑 | 較長(實體路徑長) | 短,訊號完整性佳,適合高頻 / RF / mmWave |
| 機械傷害 | 有壓痕風險 | 應力均勻分布,幾近零機械損傷 |
| 壽命與維護 | 壽命長,可單支更換 | 壽命較短,且需整層更換、彈性較低 |
| 現況 | AI 晶片目前最主流 | 高頻與特定應用 |
pogo pin 針尖形狀依封裝而異:crown / cup / concave 針尖對應 BGA 錫球或 WLCSP,flat 或 round 針尖對應 LGA / QFN,pointed 針尖對應粗 pad 或 via / through-hole。懸臂式(cantilever)針座則多用於 legacy 產品與記憶體測試,相對罕見。
6515_穎崴(市) 的自有產品 技術_HyperSocket 即為彈簧針與彈性體的混合方案。
同軸測試座:AI 邏輯晶片的主流結構
同軸(coaxial)是結構而非接觸元件類別:每一根訊號針被介電材包覆,再走在接地金屬屏蔽層內部,藉此抑制串音與雜訊並匹配阻抗(高頻針採 50 ohm 設計)。主要 AI 加速器與 CPU 現在以同軸架構為主,因其訊號完整性、高速相容性與對高功耗邏輯 / RF 網通晶片的支援較佳。同軸測試座幾乎 100% 使用 pogo pin(同軸彈性體 socket 存在但極罕見)。非同軸方案則用標準 pogo pin 或未屏蔽針;一般彈性體 socket 皆為非同軸,因其實體路徑本來就短。
FT / SLT 座 vs 老化測試座
| 維度 | FT / SLT 測試座 | 老化(burn-in)測試座 |
|---|---|---|
| 測試週期 | 短 | 長(數小時以上) |
| 最佳化目標 | 訊號精度、高頻能力、插拔耐久性、最小接觸電阻 | 耐極端溫度與電性應力、熱管理 |
| 訊號 / 頻率 | 高 | 犧牲速度與訊號完整性 |
| 平行度 | 中(FT)/高(SLT 因測試時間長需並行) | 極高(大量晶片同時 stress) |
| 成本與製造 | 高 | 較低、製程較單純 |
市場研究機構常把 FT 與 SLT 座合併統計,老化測試座另計。SLT 需讓晶片跑近真實使用情境的完整功能,加上測試時間長而必須並行,SLT 採用率提高對 socket 供應商是「用量」而非只有「單價」的增量。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| Pitch | 可支援的腳距 | 封裝級 socket 主要落在 350 µm 以上(pogo pin / elastomer),WLCSP 約 100 µm 附近;細於此進入探針卡領域 |
| Pin count | 單顆 DUT 腳位數 | AI 大封裝腳數與電流同步上升,推升 socket 單價 |
| 接觸電阻與屏蔽效果 | 量測可靠度 | 同軸結構與阻抗匹配是高速晶片門檻 |
| 插拔壽命(touchdown 數) | 耗材更換頻率 | 高電流 / 高溫會加速磨耗,形成重複性營收 |
| 導熱 / TCU 整合 | 高功耗 DUT 控溫 | 與 技術_Handler 及 技術_ATC 的機構整合程度 |
| 是否自製接觸針 | 毛利與交期控制 | 自製針 vs 外購(如 Yokowo、Technoprobe)影響供給彈性 |
市場規模與競爭格局(野村 2026-07-24)
- 市場規模:測試座+老化測試座合計 2025E 約 USD1.9–2bn(約占測試介面市場 36%),2030E 約 USD2.4bn、約 5% CAGR(TechInsights)。測試座約占整體 socket 市場 70%、老化測試座約 30%。
- 成長率兩家看法不同:TechInsights 認為老化測試座(5% CAGR)略快於測試座(4%);Yole 認為測試座(7.0%)反超老化測試座(5.3%),理由是 SLT 採用增加、WLBI(晶圓級老化,用專用探針卡)分流,且老化測試時間相對穩定。
- 高效能 socket 是真正的成長區:Yole 估高效能 socket 市場 2025-30E 約 9% CAGR,而傳統 socket 市場可能持平甚至衰退。
- 市場極度分散:測試座前段班每家市占僅 5-15%,老化測試座每家 10-20%,沒有單一主導者;因此贏得關鍵專案的廠商可在一年內大幅拉高營收與市占(測試介面出貨通常在晶片量產之前)。
主要廠商
| 廠商 | 定位 | 重點 |
|---|---|---|
| Yamaichi(6941 JP) | 測試座與老化測試座雙強 | 專長細 pitch pogo pin 座,與 IDM / 車廠關係深;透過 HBM(主要三星)切入 AI/HPC;客戶含台積電、Apple |
| LEENO(058470 KS) | 韓國垂直整合 | 100% 自製帶來業界領先獲利與最短交期;偏測試座、老化曝險低;手機 AP 為成長主力 |
| Enplas(6961 JP) | 高度偏老化測試座 | 自有微細加工技術;由 GPU 擴至 AI ASIC,並把 SLT 視為新戰場 |
| Yokowo(6800 JP) | 微精密加工 | 自售 socket,同時外售針給 6515_穎崴(市) 等廠;也供 RF 用高電流 pogo pin 給探針卡廠 |
| ISC(095340 KS) | 彈性體導電矽膠路線 | 與三星合作;2023 年被 SKC 併入後更貼記憶體 |
| Smiths / IDI(Molex) | 同軸座 DaVinci 系列 | 2010 年 Smiths 併 IDI,2025 年 Smiths Interconnect 部門售予 Molex;關鍵 GPU 與 ASIC 廠供應商 |
| 6515_穎崴(市) | 邏輯測試座 | 高密度同軸座專長,技術_HyperSocket 為自有混合方案;與美系 GPU 大廠關係緊密,AI/HPC 帶動快速拉升市占 |
| Cohu(COHU US) | 產品線廣(ATE、handler、socket、BI board、熱方案) | 偏 legacy(車用、工業、RF),socket 市占逐步流失 |
排名變動的邏輯(Yole 排名,野村解讀)
測試座市場排名幾乎每年洗牌,兩個因素主導:2023 年消費 / 手機下行與隨後的 AI/HPC 熱潮。
- Yamaichi 與 LEENO 輪流居首:Yamaichi 深耕記憶體 / 手機 / 消費,2023 年受創;LEENO 靠韓國記憶體生態的探針與 socket 撐住並在 2023 年登頂;2024-25 年 HBM 回升後 LEENO 在 2025 年初步排名重回第一。
- Yokowo 與 Cohu 退場:Yokowo 2022 年還排第 4,2023 年起掉出前五(手機 / 消費曝險高且未回到 2023 年前水準);Cohu 由第 3(2023)→第 3(2024)→第 5(2025),與其車用 / 工業曝險一致。
- AI 贏家:6515_穎崴(市) 與 Smiths Interconnect 定位高效能 AI 加速器 / HPC 測試座,單顆 socket 含金量(大封裝、多腳位、高功率高頻寬)遠高於消費產品,排名逐年上升。
- 老化測試座反而穩定:同一批名字幾乎年年出現、只有順序變化——資格認證週期、可靠度要求與長期客戶關係形成黏著度。真正「市占可搶」的是測試座segment。
技術瓶頸 / 風險
- 大封裝與高功率:AI 封裝面積、腳數、電流與 TDP 同步上升,socket 需同時滿足接觸力均勻、屏蔽與導熱,設計難度非線性上升。
- 耗材磨耗與 false fail:高電流 / 高溫加速針磨耗與汙染,接觸不良會造成誤判與重測,是測試廠稼動率的隱形殺手。
- 貴金屬成本:接觸元件普遍鍍金,貴金屬價格上漲會壓縮毛利或轉嫁為漲價(2026-06 已見測試耗材漲價討論,見 6223_旺矽(櫃) 頁 MS 短評)。
- 外購針的供給風險:非自製針廠(如穎崴外購 Technoprobe MEMS 針、Yokowo pogo pin)在供給吃緊期會受制於上游配額。
- 專案集中:AI design win 能一年改變一家廠商的營收,反之專案遞延或流失的衝擊同樣劇烈。
應用場景
- AI GPU / ASIC 封裝後 FT 與 SLT
- HBM 與記憶體老化測試(WLBI 則改用專用探針卡)
- 手機 AP、RF / mmWave、車用 SoC 與功率元件測試
- CPO 光引擎模組級測試(Insertion 3/4,見 技術_CPO測試)
相關技術
- 技術_HyperSocket:穎崴自有彈簧針+彈性體混合方案
- 技術_探針卡與測試介面:晶圓級接觸介面與整體測試介面市場
- 技術_測試介面板TIB:socket 底下的 load board / DIB
- 技術_Handler:把 DUT 壓入 socket 的自動化設備
- 技術_ATC:測試中的主動溫控
- 技術_FT_SLT_Burn-in、技術_SLT:對應測試站點
- 技術_Pogo_Pin
供應鏈
- 台股:6515_穎崴(市)(同軸座、HyperSocket)、6510_精測(櫃)、6217_中探針(櫃)、6683_雍智(櫃)
- 海外:Yamaichi、LEENO、Enplas、Yokowo、ISC、Molex(原 Smiths Interconnect)、Cohu
- 所屬環節:#環節/檢測
來源
- 報告_野村_半導體測試產業_20260724 — 測試座結構與核心組件、彈簧針 vs 彈性體、同軸結構、FT/SLT vs BI 座差異、市場規模與 CAGR、廠商定位與排名變動邏輯