随着集成电路产业的快速发展,高速、高密度、soc等新型芯片不断出现,对ic测试设备提出了高速、高性价比、高可靠性等多项高要求。
高端测试设备仍以国外为主
近几年我国内地的ic测试业产值的平均年增长率保持在25%左右。这种高速增长的驱动力促使世界及我国台湾各大半导体企业在内地新建或扩建半导体封装测试厂。全球最大的封装测试企业amkor、日月光、矽品科技、金朋、京隆等都已在长三角建厂,合资企业还有英特尔(上海)、英飞凌(苏州)、三星(苏州)、赛意法(深圳)、富士通(南通)、阿法泰克(上海)等。这些企业所用测试机都是advantest、teradyne、agilent、credence等国外知名厂商生产的,再加上配套设备如handler、leadscanner等,设备价格非常昂贵。在政府的大力支持和引导下,内地企业近几年在测试方面加大了投资,相继成立了江阴长电、天水永红、中国华晶(无锡)、北京华大泰思特、上海华岭等,但是只有北京华大泰思特和上海华岭是国内专业的集成电路测试服务企业,其产业规模和销售收入逐年增加,带动国产测试装备业迅速发展。但与国际水平甚至台湾地区的封测产业相比在规模和技术水平仍有较大差距。
国内测试企业一方面要尽可能地降低测试成本,另一方面要能满足不同产品的测试需求,这为测试设备厂商带来了新挑战,也为国产测试设备带来了新的机遇。目前,国内测试设备已形成系列和规模,并取得了许多关键技术专利,销量在不断增大,主要满足测试企业中低端消费电子产品的需求,降低了企业的投资成本,而且服务便利。但在高端设备领域,仍是国外测试设备占有优势。
三方面着手缩短国内测试设备差距
国产测试设备与国际水平的差距明显,以下三方面应是研发重点。
并行测试技术
多管芯并行测试技术是指在一台测试系统上可同时对多个集成电路(ic)芯片进行全自动检测,从而大大提高ic生产测试效率,降低测试成本,并使昂贵的测试系统资源得到最充分的利用。同时,并行测试技术还会大大降低能耗,减少测试厂房的占地面积。简言之,应用多管芯全并行大生产测试技术,相当于将一台测试系统变成多台甚至几十台,其产能的提高和成本的降低都是按倍数获得的。
国际上知名的集成电路制造商在ic生产测试中已广泛采用各种并行测试技术,特别是存储器电路、消费类产品等,最大并行测试芯片数已达到128site。
国产测试设备对并行测试技术的支持在软硬件各方面都还很弱。
soc芯片的测试能力
客户对测试的需要随着创新步伐不断加快,对开发出与众不同的新产品并迅速投入市场的压力也随之增大。国际上测试系统根据测试对象的不同主要分为高端产品、中端产品和专用设备三大类。高端测试系统的价格比较昂贵,从这三大测试系统应用而言,每种系统都有其主要的应用范围,但最受欢迎的测试还是能够提供较强的测试能力,适应较宽的测试范围,且价格适中的产品。任何一款测试设备都不能满足不断更新的测试需求,性能和价格的矛盾,适应性和复杂性的矛盾仍需解决。国内测试设备商一方面加紧开发高端的测试设备,提高技术指标,一方面应在原有的基础上扩充测试设备模拟测试能力。开拓中端产品和专用设备市场,形成规模。
快速测试开发软件
因为自动化越来越成为快速测试复杂产品的必要条件,所以软件已经成为所有测试系统至关重要的要素,从设计验证一直到高度自动化的产业化测试,需要一整套测试开发工具,这些工具包括测试自动链接软件(设计逻辑仿真波形转换成特定格式的测试向量)、测试适配器设计、测试程序开发等。
专业测试公司应运而生
测试业要完成集成电路设计的验证测试、性能分析、芯片中测和成测。专业化的测试服务公司是集成电路产业发展的必然结果。这样可以减少重复投资,相对均衡稳定地提供测试产能,降低测试费用。多数中小设计公司无力购买价格昂贵的集成电路测试系统,也缺乏集成电路测试方面的专业技术人才,需将集成电路设计验证任务交给专业的集成电路测试服务企业。
测试与设备相互依存,设备是ic测试的基础和保证,一代设备,一代器件。国内市场对设备的需求量大,大量进口无疑增加了企业投资的负担,而且一旦设备出现故障,维修成本也相当高。测试企业在高端芯片的验证和量产上采用国际上的先进的测试设备,中端、低端产品要求设备本地化,才能做到成本最低化,提高竞争力。
设备市场需求量大,国产测试设备的发展机遇良好。国外知名封装测试设备制造公司在国内建厂或设立办事处,封装测试设备国内竞争将更加激烈,国内企业需要迎接技术和市场的双重挑战,只有加快技术创新,才能实现技术的提升及在市场上占绝对优势。相信在市场巨大需求的牵引和业界的共同努力下,今后几年国内测试业会有更好的发展。