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博客專(zhuān)欄

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一個(gè)半導體人的自述:何為半導體檢測行業(yè)?

發(fā)布人:電巢 時(shí)間:2022-11-19 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

半導體檢測行業(yè)是做什么的?


作為一名半導體人,提到半導體檢測,第一反應是否是芯片線(xiàn)路修改、失效分析、可靠度驗證、晶圓微結構與材料分析、車(chē)用元器件可靠性驗證、板級可靠性,或是先進(jìn)封裝DPA分析?


沒(méi)錯,這一連串看似復雜的名詞背后,其實(shí)可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的比擬來(lái)理解,這個(gè)有趣的想法來(lái)自于蘇試宜特工程處處長(cháng)巫永仁。


他表示,“半導體檢測實(shí)驗室就像醫院,醫院是給人看病,而我們的實(shí)驗室就是給半導體元器件進(jìn)行系統地檢查,發(fā)現其中病灶,制定專(zhuān)業(yè)治療方案,給予合理的改善意見(jiàn)?!?/p>


半導體檢測行業(yè)發(fā)展現狀


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圖源 | 網(wǎng)絡(luò )


半導體檢測實(shí)驗室很多,尤其是第三方實(shí)驗室,就像醫院一樣,大大小小,數量繁多,但是可能有95%都是些小診所,小診所能做的大多是單一項目,或簡(jiǎn)單性的。


可是要從小診所慢慢變得像醫學(xué)中心一樣,就會(huì )面臨困難,但一旦變成醫學(xué)中心就會(huì )帶來(lái)很多好處。


巫永仁告訴筆者,“醫學(xué)中心的最大好處就是完整性,以蘇試宜特為例,我們從FA、RA、MA,一直到車(chē)電,從IC設計,到晶圓代工廠(chǎng),到IC封測,一直到系統廠(chǎng)商,這些都是我們服務(wù)的客戶(hù)。


所謂的完整性就是我們可以提供一條龍服務(wù),您到我這里來(lái),不管您要看哪一個(gè)科系,有什么問(wèn)題,蘇試宜特這里的設備及人力,都可以幫您提供服務(wù),向您提供consulting,那你就不用東跑西跑了?!?/p>


在筆者追問(wèn)蘇試宜特這種專(zhuān)門(mén)的第三方實(shí)驗室和富士康這一類(lèi)即對內又對外的實(shí)驗室的區別的時(shí)候,巫永仁解釋道,“宜特其實(shí)是從臺灣過(guò)來(lái)的,里面的大部分同仁都來(lái)自于臺積電、聯(lián)電等晶圓廠(chǎng),臺灣地區第三方實(shí)驗室成立的比較早一點(diǎn)(大概30年前左右),如今已從一間小小的實(shí)驗室發(fā)展到很大的完整實(shí)驗室。


從行業(yè)的角度來(lái)看,這個(gè)領(lǐng)域確實(shí)有些大公司(有他們自己的實(shí)驗室),他們的實(shí)驗室有些是獨立的,有些是合并在集團內的,可是他們有一些局限性,像富士康的話(huà),會(huì )有些偏silicon,主要進(jìn)行芯片或是一些手機、iPad等的檢驗。


可是您跨到另外一塊,如果說(shuō)做光伏的、做太陽(yáng)能的、做LED的,對他們來(lái)說(shuō),那就是另外一個(gè)陌生領(lǐng)域了,而且沒(méi)有那方面累積的經(jīng)驗,也很難給客戶(hù)做出什么建議,這是最大差別的?!?/p>


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圖源 | semiconductor.org


關(guān)于檢測行業(yè)的市場(chǎng)容量,包含inside、outside,inside就是在一些公司里面存在的,像臺積、鴻海、富士康之類(lèi),而outside就是大大小小的第三方檢測實(shí)驗室,國內目前的市場(chǎng)大約有50個(gè)億,同時(shí)它的成長(cháng)空間還是蠻大的,估計在2025年之前,每年大概保持15%到20%的成長(cháng)。


關(guān)于地域分布情況,巫永仁表示,“整體上有五座城市發(fā)展得不錯,上海、深圳、南京、北京以及這幾年發(fā)展起來(lái)的合肥(個(gè)人感覺(jué)合肥還沒(méi)那么明顯)。


而蘇試宜特實(shí)驗室目前主要在上海跟深圳,輻射長(cháng)三角和珠三角區域,因為這些地方的群聚效應比較明顯?!?/p>


“但中國的群聚效應和其他國家不太一樣,前兩年比較熱門(mén)的時(shí)候,每個(gè)省都要做芯片,做半導體,所以如果以整個(gè)中國來(lái)看的話(huà),它的總體量很大,但是太分散。


像我們這種第三方實(shí)驗室,總是希望離客戶(hù)越近越好,能夠提供及時(shí)的服務(wù),可是問(wèn)題是整個(gè)中國那么大,我們不可能每個(gè)省市都去設一個(gè)公司,因為成本太高了?!?巫永仁補充道。


半導體檢測國產(chǎn)化的困境與變革


國內外的行業(yè)差異


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圖源 | WardsAuto


事實(shí)上,在半導體檢測行業(yè)中,國內外是有差異的,但這個(gè)差異它不是一個(gè)全面性的差異,要看項目。


巫永仁表示,“有些項目差異不大,但有些項目還是落后了一段距離,比如說(shuō),像MA材料分析這一塊,我們跟國外比的話(huà),我們是有差距的。


一方面是因為設備的關(guān)系,有些設備不是我們想買(mǎi)就可以買(mǎi)得到的。


還有另外一個(gè)更主要的原因,國內在半導體這個(gè)領(lǐng)域,工程師對這些分析或者這些設備的了解程度還不夠。


也就是說(shuō),要解決一個(gè)問(wèn)題,他不知道有這些方式可以解決,對這些方式的了解也不夠,所以這是目前的一個(gè)瓶頸和困難。


那怎么解決?只能慢慢去教育他,我們可以怎么做,讓其理解,然后才會(huì )接受。達到這個(gè)程度之后,我們才會(huì )去考慮引進(jìn)這些設備和技術(shù)?!?/p>


分析設備越來(lái)越貴


對于設備采購的困境,筆者進(jìn)一步了解到,做第三方實(shí)驗室,比較辛苦的地方就是像半導體芯片這一類(lèi)的分析設備,目前要做到國產(chǎn)化是很有困難及挑戰性的。


以蘇試宜特為例,我們80%以上的設備都是從國外引進(jìn),主要是美國和日本。當前想要用國產(chǎn)的設備來(lái)替代,困難性比較高。


一方面是國內還沒(méi)有對這個(gè)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始發(fā)展,使得這些設備越來(lái)越貴。巫永仁告訴筆者,“以前買(mǎi)個(gè)設備可能幾十萬(wàn)美金,現在動(dòng)不動(dòng)都要幾百萬(wàn)美金,所以實(shí)驗室設備的投入是非常大的?!?/p>


人才招聘或成最大的痛點(diǎn)


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除了設備問(wèn)題,檢測行業(yè)面臨的另一個(gè)痛點(diǎn)就是人才招聘的困局。


巫永仁表示,“這個(gè)情況跟以前在臺灣做這個(gè)行業(yè)的時(shí)候也很相似,大學(xué)里面可能有一些化學(xué)系、材料系,但是教你做這些分析的專(zhuān)業(yè)幾乎沒(méi)有,又很難從現有市場(chǎng)上去挖一個(gè)有分析經(jīng)驗的人才。


所以我們必須要自己去培養這些人才,應屆畢業(yè)生被招募來(lái)之后,花2~3年去培養他,讓他們累積經(jīng)驗,才可以為我們的客戶(hù)去做服務(wù)。


我們很羨慕醫院,醫院去招募那些醫學(xué)系畢業(yè)的學(xué)生就好了,而我們這個(gè)行業(yè)都得自己去培養,這是目前比較痛苦的事情?!?/p>


既然有困難,就得想辦法,目前蘇試宜特正在和一些高校合作,比如北京大學(xué)、上海華東師范大學(xué)、成都電子科技大學(xué)等,和學(xué)校的在讀研究生一起研究一些半導體項目,給他們提供設備和能源,再將合作產(chǎn)出的結果投到IEEE等國際論文期刊上。


這樣做有兩點(diǎn)好處,一點(diǎn)就是定向培養人才;第二點(diǎn)就是用發(fā)論文的方式告訴大家,目前實(shí)驗室對某些課題、某些新的發(fā)展趨勢已經(jīng)有一些想法,并已經(jīng)做出一些東西來(lái)了,而且發(fā)在國際論文上面,比較有公信力和說(shuō)服力。


寫(xiě)在最后


半導體檢測行業(yè)最大的趨勢和走向判斷,其實(shí)是來(lái)自于市場(chǎng)及客戶(hù)產(chǎn)品的變化。


換句話(huà)說(shuō),通常實(shí)驗室在收到委托的時(shí)候,就會(huì )很明顯地嗅到客戶(hù)產(chǎn)品的變化。


比如,一家一直在做手機芯片的企業(yè),今年手機產(chǎn)品的比重已經(jīng)變低了,但車(chē)用電子的芯片卻增加了,那就可以得出結論,未來(lái)市場(chǎng)有向車(chē)用電子傾斜的可能。


不過(guò)汽車(chē)行業(yè)有它的特殊性,汽車(chē)行業(yè)有上百年的歷史,傳統車(chē)企在向電子化發(fā)展的過(guò)程中,必將遇到隔行如隔山的困境。


在這個(gè)相對新的領(lǐng)域中,他們需要有人去引導避坑,而這就是半導體檢測行業(yè)的一大機遇所在。


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