2D MEMS探针卡是基于 MEMS 工艺制造、探针垂直排列于导板与基板之间的垂直探针卡。2D MEMS探针卡具体结构由四部分组成：MEMS 探针（在硅片上用光刻、电镀、刻蚀成形的微米级弹性件，一支探针即一个独立器件）、导引板（约束探针的横向位置）、空间转接基板（把密集的探针间距转换成 PCB 可承接的间距，多为多层陶瓷 MLC）、PCB 与机械结构件。
2D MEMS 探针卡最早是由FormFactor 等厂商把 MEMS 工艺引入探针制造，解决了传统垂直卡"手工植针、一致性差"的根本问题：同一批探针的针尖高度标准差从数十微米降到个位数微米。2013 至 2020 年的量产替代期。随着 28 纳米以下制程普及、芯片凸点数量上升，传统垂直卡的间距与针数同时触顶，2D MEMS 在先进逻辑与 SoC 上完成替代。
2D MEMS 的产业链比传统探针卡更长，采用“PCB 基板—多层有机空间转换基板（MLO）—MEMS 探针阵列”的层叠结构，可支持 50μm 以下细间距与上万针规模，是当前先进逻辑的主力方案。2D MEMS探针采用增材工艺整体成形，核心难点在于厚胶光刻、合金沉积及微结构一致性控制，覆盖光刻、电化学沉积、研磨、刻蚀、薄膜沉积及检测等环节。工作时，探针台驱动晶圆上升并施加过行程（Overdrive），探针发生弹性变形产生稳定接触压力，针尖刺破焊垫表面氧化层形成低阻欧姆接触，测试信号沿“探针→MLO→PCB→测试机”路径双向传输。2D MEMS 的产品向更高密度、更高功率、更高频发展，技术演进也指向间距下探、针数上升、载流提升等。
当前，全球先进制程产能处于扩张进程，对于2D MEMS 探针卡需求产生直接带动。中国是全球市场中增速最快的国家，主要是由于中国的半导体和先进产能的扩产带动的。
新思界产业研究中心的《
2026-2030年全球及中国2D MEMS 探针卡行业研究及十五五规划分析报告》显示，全球范围内，2D MEMS探针卡企业主要有FormFactor、Technoprobe、MJC，其中FormFactor 掌握较多专利，市场份额也较高。中国企业中，强一股份MEMS 探针卡市场营收快速增长。此外，国内和林微纳、泽丰半导体、宁波云极芯等企业在2D MEMS 探针卡领域也有布局。
整体来看，3D MEMS探针卡价格高；2.5D 的间距更细，但机械稳定性在高并测时受限；薄膜卡解决的是高频，不是密度。预计今后几年，凭借在算力与 SoC 测试上的高性价比，2D MEMS探针卡市场需求仍将持续增长。
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