A. 國內有沒有好的元器件或晶元檢測機構
近年來,越來越多的集成電路設計、晶圓製造企業放棄測試環節的產能擴充,而將其測試需求委託給第三方集成電路測試企業,獨立的第三方集成電路測試企業正逐步成為集成電路產業鏈中不可或缺的一部分:一方面,第三方測試企業可以減少測試設備的重復投資,通過規模效應降低測試費用,縮減產品生產成本;另一方面,專業化分工下的第三方測試企業能夠更加快速地跟進集成電路測試技術的更新,及時為集成電路設計、晶圓製造及封裝企業提供多樣化的測試服務。
目前第三提供的檢測服務通常包括可靠性分析(RA)、失效分析(FA)、晶圓材料分析(MA)、信號測試、晶元線路修改等,其中比較重要的包括可靠性分析、失效分析等。
根據不同的分類標准,失效形式有多種類型,如根據電測結果,失效模式有開路、短路或漏電、參數漂移、功能失效等;根據失效原因可以分為電力過應、靜電放電導致的失效、製造工藝不良導致的失效等。
根據中國賽寶實驗室的數據,在分立器件使用過程中的失效模式,開路、參數漂移、殼體破碎、短路、漏氣的佔比分別約為35%、28%、17%、15%、4%,集成電路使用過程中的失效模式,短路、開路、功能失效、參數漂移佔比分別約為38%、27%、 19%、10%。失效分析主要為集成電路設計企業服務,而集成電路設計產業已成為引領中國半導體產業發展的重要環節。
根據2019年中國半導體產業產值分布來看,IC設計業佔比將達40.6%、IC製造佔比約28.7%、IC封測佔比約30.7%。根據中國集成電路設計業2019年會上發布的數據,2015-2019年中國集成電路設計企業分別為736、1362、1380、1698、1780家,年均復合增速達到24.7%,未來隨著國內半導體產業的不斷崛起,預計國內半導體設計企業數量仍將保持較快速增長。2019年IC設計銷售收入達到3084.9億元,同比2018年的2576.9億元增長19.7%,在全球集成電路設計市場的比重首次超過10%。
隨著中國大陸半導體產業的迅猛發展,國內涌現出越來越多的上下游半導體企業,形成了一個強大的產業鏈,這些企業對實驗室分析存在切實需求,但眾多企業的需求量不足以投入百萬或千萬美元級的資金設立實驗室和采購掃描電子顯微鏡等高端設備。另外,人員成本和技術門檻日益提高,在這種背景下第三方采購相關分析設備建立商業實驗室應運而生。
國內的一些半導體第三方檢測機構如下:
國家通用電子元器件質量監督檢驗中心
國家集成電路產品質量監督檢驗中心(籌)
工業和信息化部通用電子產品質量監督檢驗中心
國際電工委員會元器件質量評定體系(IECQ)的中國國家監督檢查機構(NSI)獨立實驗室(國內唯一)
中國科技成果檢測國家級檢測機構
知名大公司指定的電子元器件質量評價與確認試驗室
美國UL的TP/TDP數據交換體系成員
加拿大CSA認可的檢測機構
德國TÜV,歐洲ITS,香港IECC、STC、SGS的合作夥伴
美國FCC、英國UKAS的列名試驗室
除了以上這些第三方檢測機構,封裝測試企業往往也有對外的測試服務,主要是CP測試和FT測試,比如京元電子科技、日月光、Powertech Technology Inc、Amkor Technology Inc. 、Chipbond等都有相關服務。值得注意的是,僅涉及失效分析或可靠性試驗的檢測機構往往業務復雜,並非單純的半導體或晶元第三方檢測機構,其半導體業務僅為其一小部分業務,且多集中於元器件或LED領域,在IC領域涉足較少,這可能和集成電路檢測與測試技術難度大有關。
隨著第三方半導體檢測機構的興起,IC企業的研發門檻和成本將大幅度降低,整個集成電路市場將持續發展,第三方半導體檢測機構將采購大量的相關儀器設備以應對日益增長的半導體檢測需求。與此同時,晶元製造生產技術快速發展迭代,新的技術對檢測儀器設備提出了多樣化需求,第三方檢測機構需要不斷進行儀器設備的更新換代,這將進一步促成相關儀器市場爆發。