维度网讯，韩国三星电子与韩国SK海力士2026年先后宣布，16层堆叠HBM4已进入量产爬坡阶段。随着单颗存储芯片集成更多DRAM裸片、硅通孔和微凸点，晶圆测试环节的精度开始直接影响成品良率，过去被视为测试耗材的探针卡，正在成为HBM4产线控制报废率和生产成本的关键设备。

探针卡通过数万根微米级探针与晶圆焊盘接触，对芯片进行电性能测试和缺陷筛选。16层HBM4采用多层裸片垂直堆叠，任何一层存在缺陷，都可能导致整颗芯片报废。按照单层裸片良率97%计算，完成16层堆叠后的综合良率将降至61%以下，因此芯片必须在进入堆叠环节前尽可能准确地筛除缺陷裸片。

美国新思科技SLM产品管理总监Faisal Goriawalla表示，云服务商的数据已经显示，HBM失效是数据中心GPU故障的重要原因。HBM4的内存接口扩大至2048位，硅通孔数量和微凸点总量进一步增加，外部凸点间距持续缩小，对探针卡的定位精度、通道密度、信号完整性和接触稳定性提出了更高要求。

细间距成为最直接的制造挑战。HBM4凸点间距已压缩至40微米以下，部分区域逼近10微米，探针定位精度需要控制在±1微米以内，同时保证数万根探针受力均匀。传统悬臂式探针难以满足这一要求，采用光刻和微机电加工技术制造的MEMS探针正在成为高端HBM测试的主要方案。

与此同时，HBM4测试还要处理大电流、高速信号和高热流密度。单颗HBM4堆叠的峰值功耗较前代提高超过50%，单张探针卡在测试过程中可能承载数百安培电流，局部热点会加快探针损耗。超过10Gbps的数据传输速率，也要求探针卡基板采用低损耗材料，严格控制差分线路长度和阻抗连续性，降低相邻通道之间的信号串扰。

16层堆叠带来的热量还会造成晶圆和探针结构变形。12英寸晶圆在高温测试中可能产生约200微米翘曲，而HBM测试需要覆盖常温、高温和低温环境，探针材料必须在零下40摄氏度至125摄氏度范围内维持较稳定的接触电阻。为减小温度变化造成的对位偏差，高端探针卡基板正从传统FR-4材料转向氮化铝、碳化硅、低膨胀陶瓷和玻璃。

目前，高端探针卡已由简单针板发展为包含空间转换层、多层基板和高密度探针阵列的复杂测试系统。氮化铝主要用于兼顾散热和热膨胀控制，碳化硅面向更高功率密度测试，玻璃材料则可用于高速信号通路。MEMS工艺制造的探针可在微米尺度控制针尖尺寸、弹性和接触力，部分高端产品可支持超过50万次接触，部分型号寿命达到百万次。

全球高端存储探针卡市场目前主要由美国FormFactor、意大利Technoprobe和日本MJC占据，三家企业合计控制全球存储用MEMS探针卡超过七成的市场份额。其中，FormFactor已进入韩国三星电子、韩国SK海力士等存储企业的供应体系，HBM4配套产品售价较前代进一步提高。

中国厂商也在推进MEMS探针卡量产。中国强一半导体2025年全球市场份额达到3.87%，位列全球第六，但面向HBM4的超细间距、大电流和高频探针卡仍处于验证阶段。随着HBM产能扩张，探针卡的竞争重点正从单纯增加探针数量，转向材料、热管理、信号完整性和微米级制造能力的综合比拼。