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    • 20年圍繞半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域深耕細(xì)作
    • 豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),為測(cè)試行業(yè)不斷輸送人才
    • 國內(nèi)外半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域的差距與發(fā)展方向
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全國幾萬人的芯片測(cè)試工程師,如何養(yǎng)成?

2024/12/08
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本期話題:

?20年圍繞半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域深耕細(xì)作

豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),為測(cè)試行業(yè)不斷輸送人才

國內(nèi)外半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域的差距與發(fā)展方向

20年圍繞半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域深耕細(xì)作

幻實(shí)(主播):歡迎大家關(guān)注芯片揭秘,我是主播幻實(shí),在我身旁的是來自上海頂策科技股份有限公司的創(chuàng)始人孫鵬程,我知道頂策是一家專注于半導(dǎo)體測(cè)試技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的公司,所以今天想和孫總聊一聊您創(chuàng)業(yè)背后的故事,包括您創(chuàng)辦頂策時(shí)的構(gòu)想是怎樣的?貴司的產(chǎn)品和服務(wù)有哪些?

孫鵬程(嘉賓):2002年我畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué),當(dāng)時(shí)學(xué)的是與芯片測(cè)試相關(guān)的測(cè)控技術(shù)專業(yè)。當(dāng)時(shí)測(cè)控專業(yè)是為了航空航天衛(wèi)星應(yīng)用方向來培養(yǎng)人才的,最后進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)的人很少。我正好是進(jìn)入了一家國有企業(yè)(華越微電子),從事芯片測(cè)試工作。在2002年,這家公司的產(chǎn)業(yè)鏈就已經(jīng)很全了,從芯片的設(shè)計(jì)到Fab加工、再到晶圓測(cè)試、封裝測(cè)試,幾乎涵蓋了半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。

幻實(shí)(主播):?它是一家芯片設(shè)計(jì)公司還是一家IDM公司呢?

孫鵬程(嘉賓):它是國有企業(yè),整條產(chǎn)業(yè)鏈從頭到尾都有涉及,后來我到了上海一家芯片設(shè)計(jì)的公司任職,這家公司是由華為海思出來的團(tuán)隊(duì)組成,因此,它的產(chǎn)品線、測(cè)試平臺(tái)都比較高端,甚至包括了光通訊產(chǎn)品,這種產(chǎn)品在當(dāng)時(shí)國內(nèi)還是比較少的,再后來,我去了很多其他的芯片設(shè)計(jì)公司以及做測(cè)試設(shè)備的原廠,前后有20多年的行業(yè)經(jīng)歷。

2015年之后,我開始創(chuàng)業(yè),在本職工作之外的業(yè)余時(shí)間里,我建立了一個(gè)芯片測(cè)試的網(wǎng)站(www.ictest8.com),基于該網(wǎng)站我們做了很多公益性質(zhì)的測(cè)試研討會(huì)以及測(cè)試培訓(xùn),久而久之,有很多學(xué)生會(huì)給我們提供一些業(yè)務(wù),因此,我們就注冊(cè)了一家公司來真正從事芯片測(cè)試相關(guān)的一些工作。

幻實(shí)(主播):其實(shí)芯片揭秘也是公益性的一個(gè)欄目,感覺您做的事情和我們有異曲同工之處。

孫鵬程(嘉賓):?是的,在這個(gè)公司成立之前,我們就做了很多公益性質(zhì)的研討會(huì)、培訓(xùn)會(huì),公司成立之初的第一個(gè)業(yè)務(wù)就是做測(cè)試培訓(xùn)。那時(shí)候,培訓(xùn)其實(shí)也是半公益的性質(zhì),因?yàn)楣境闪⒑笮枰\(yùn)營費(fèi)用,這項(xiàng)培訓(xùn)業(yè)務(wù)持續(xù)了大概三五年,之后其他業(yè)務(wù)才逐一顯現(xiàn),如測(cè)試硬件的設(shè)計(jì)及制作、測(cè)試程序的開發(fā)以及一些測(cè)試設(shè)備、測(cè)試服務(wù)。展開的原因是因?yàn)槲覀兣嘤?xùn)了大概幾千人的測(cè)試工程師,他們慢慢給我們帶來了一些業(yè)務(wù)。

2021年,我們?cè)谂R港成立了一家針對(duì)汽車電子的高端芯片的全資子公司,它對(duì)可靠性要求比較高,我們也針對(duì)這塊領(lǐng)域做了一些布局,可以說我們一直在芯片測(cè)試這條細(xì)分領(lǐng)域中深耕細(xì)作。

幻實(shí)(主播):?芯片的要求如果比較高,那么對(duì)測(cè)試的要求也會(huì)相應(yīng)地提高。聽完您的創(chuàng)業(yè)歷程,我覺得這一路走來確實(shí)非常不容易。

孫鵬程(嘉賓):我覺得也算是水到渠成,沒有刻意地去做一些決定,時(shí)機(jī)到了,自然而然地注冊(cè)了一家公司,然后慢慢開始拓展業(yè)務(wù),但總而言之,我們所做的事情都是圍繞芯片測(cè)試領(lǐng)域。

豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),為測(cè)試行業(yè)不斷輸送人才

幻實(shí)(主播):?您能和我們分享一下,目前半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域存在怎樣的一個(gè)產(chǎn)業(yè)格局?具備怎樣的特色?目前該領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況又是怎樣的?

孫鵬程(嘉賓):好的,測(cè)試領(lǐng)域是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),因?yàn)橹挥薪?jīng)過測(cè)試之后,產(chǎn)品才能交付給客戶使用,如果這道工序沒有做好,那客戶端的使用就會(huì)遇到很多問題。尤其是現(xiàn)在的汽車電子、軍工、航空等行業(yè),它們對(duì)芯片的質(zhì)量要求非常高,因此測(cè)試的要求也要隨之提高。

原來的消費(fèi)電子,像手機(jī)、家電等產(chǎn)品,它們的失效率可能允許在 10幾個(gè)PPM,但現(xiàn)在的汽車芯片要在2個(gè)PPM以下,甚至有一些更高要求的產(chǎn)品,不允許有失效的發(fā)生。因此,對(duì)于測(cè)試工程師而言,需要掌握的知識(shí)和積累的經(jīng)驗(yàn)要足夠豐富。

PPM:在芯片制造領(lǐng)域,不良率、失效率是用來衡量芯片好壞的重要指標(biāo),通常用PPM(百萬分之幾:part per million)表示,良率特別高的還會(huì)用PPB(十億分之幾:part per billion)表示。其中“不良率”一般用于衡量生產(chǎn)過程中的芯片,“失效率”則主要用于衡量售出后使用過程中的芯片。

幻實(shí)(主播):?也就是說良品率的容忍度越來越低。

孫鵬程(嘉賓):是的,而且它在使用的過程中也不能失效。失效分為兩種,一種是在貼上板子之后馬上就失效,這種失效客戶在前期就能發(fā)現(xiàn);還有一種失效是在使用的過程中出現(xiàn)失效,這種失效給客戶帶來的損失非常大,尤其是在汽車領(lǐng)域,如果芯片安裝在汽車上,行駛了一段時(shí)間后突然失效了,就需要將整輛汽車運(yùn)回來,特別是一些像比亞迪這樣出口海外的汽車,失效后,需要從國外運(yùn)回到國內(nèi),成本會(huì)更高。因此,在汽車上使用的芯片,基本上是不允許有失效的。

幻實(shí)(主播):每一顆料都要經(jīng)過測(cè)試嗎?

孫鵬程(嘉賓):是的,每一顆料都要經(jīng)過多道測(cè)試,包括晶圓測(cè)試,封裝后的測(cè)試,以及可靠性的測(cè)試。其中可靠性測(cè)試包括很多項(xiàng)目,必須按部就班地把這些項(xiàng)目全部測(cè)完,才能交付給客戶使用,測(cè)試環(huán)節(jié)的要求也比原來要高很多。

幻實(shí)(主播):其實(shí)要求越高就越證明必須是非常資深的人才能夠完成這項(xiàng)工作,所以這個(gè)行業(yè)的從業(yè)者應(yīng)該不多吧?

孫鵬程(嘉賓):是的,縱觀全國,目前測(cè)試工程師可能也就幾萬人左右,我們大概培訓(xùn)了其中的一半。一個(gè)人從剛進(jìn)入這個(gè)行業(yè)到真正進(jìn)入測(cè)試工程師這個(gè)角色,并且能夠獨(dú)立完成一些事情,這可能需要三年左右的時(shí)間。但如果經(jīng)過我們的培訓(xùn),可能只需要兩個(gè)月左右,就可以讓他掌握三年以上經(jīng)驗(yàn)的水平。因此,從這方面來看,我覺得我們對(duì)整個(gè)行業(yè)的貢獻(xiàn)是比較大的。

幻實(shí)(主播):這種學(xué)校都無法完成的事情,你們是如何做到的?

孫鵬程(嘉賓):?因?yàn)槲覀冊(cè)谶@個(gè)行業(yè)耕耘的時(shí)間比較長(zhǎng),因此,我們知道學(xué)生需要掌握哪些知識(shí),對(duì)應(yīng)的培訓(xùn)就可以做到鞭辟入里,去繁從簡(jiǎn),針對(duì)芯片測(cè)試領(lǐng)域挑選出重點(diǎn)需要掌握的知識(shí)。當(dāng)然,我們還會(huì)結(jié)合一些實(shí)際的操作、實(shí)際的項(xiàng)目去培訓(xùn),同時(shí),由我們的資深工程師進(jìn)行講解和指導(dǎo),并且,在整個(gè)培訓(xùn)過程中,我們也會(huì)把一些需要注意的細(xì)節(jié),或者是我們積累的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)分享給學(xué)員,幫助他們快速成長(zhǎng)。而學(xué)校里教的內(nèi)容雖多,但有些是測(cè)試工程師用不到的知識(shí),學(xué)習(xí)起來會(huì)相對(duì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

幻實(shí)(主播):你們的培訓(xùn)更具實(shí)操性,能讓他們少走彎路。再回到你們還提供的測(cè)試服務(wù)方向,我聽很多人說做測(cè)試服務(wù)是一個(gè)“卷”設(shè)備的行業(yè),大家要有自己的測(cè)試設(shè)備機(jī),量最大,性價(jià)比就最高,您怎么看待這個(gè)說法?你們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)過程中如何選擇自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?

孫鵬程(嘉賓):其實(shí)“卷”設(shè)備這件事情確實(shí)存在,特別是在高端的芯片測(cè)試領(lǐng)域,基本上以國外進(jìn)口為主,泰瑞達(dá)(Teradyne)和愛德萬(advantest)基本上壟斷了半導(dǎo)體高端測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)。國內(nèi)的ATE市場(chǎng)的供應(yīng)商也有一些,但基本上偏中低端,如模擬低速的數(shù)字,還有一些混合信號(hào)等產(chǎn)品,基本上國內(nèi)還算比較有優(yōu)勢(shì)。

而我們的優(yōu)勢(shì)其實(shí)是可以提供整體的解決方案。因?yàn)楹芏喙?yīng)商,不管是設(shè)備商還是封測(cè)商,他們只是提供一個(gè)環(huán)境,或者說他提供設(shè)備、場(chǎng)地,再讓他們的工程師來解決測(cè)試中的問題。而我們的優(yōu)勢(shì)在于只要芯片設(shè)計(jì)公司提供了一款芯片,他要測(cè)這款芯片的整個(gè)流程,我們就可以幫他把所有的事情都解決掉,包括幫他選好設(shè)備、做好程序開發(fā),以及做好測(cè)試電路板等。

幻實(shí)(主播):所以您是把方案給客戶制定出來,但測(cè)試環(huán)境未必都在您這兒體現(xiàn),對(duì)嗎?

孫鵬程(嘉賓):是的,有些環(huán)境我們會(huì)和長(zhǎng)電科技、通富微電等這種大型封測(cè)廠合作,有些也可以在我們自己的實(shí)驗(yàn)室里完成。

幻實(shí)(主播):?所以這個(gè)行業(yè)還是需要賣腦力的,現(xiàn)在中國的測(cè)試服務(wù)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈嗎?

孫鵬程(嘉賓):目前而言,除了三大封測(cè)廠——長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技,還有很多中小型封測(cè)廠,可以說當(dāng)前還是非?!熬怼钡?,但像我們這種提供整體解決方案的廠商還比較少,因?yàn)樗鋵?shí)本身不是很掙錢,一個(gè)方案預(yù)算可能十幾萬,但投入的人力成本會(huì)非常高。

幻實(shí)(主播):?關(guān)鍵還需要經(jīng)驗(yàn)非常豐富的測(cè)試工程師。

孫鵬程(嘉賓):沒錯(cuò),一個(gè)測(cè)試工程師一個(gè)月可能就要大幾萬的人力成本,而一個(gè)項(xiàng)目可能也就十幾萬、二十幾萬,所以做這個(gè)項(xiàng)目,我們開發(fā)其實(shí)不太掙錢。但他對(duì)整個(gè)行業(yè)而言十分有益,或者說競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的。很多設(shè)計(jì)公司在創(chuàng)立初期不會(huì)配備芯片測(cè)試工程師,所以我們這種第三方整體解決方案的供應(yīng)商就會(huì)有市場(chǎng)需求。當(dāng)然,我們會(huì)把他們后端的CP測(cè)試、FT測(cè)試,包括可靠性測(cè)試等全部解決掉。

CP測(cè)試:CP測(cè)試(chip probing)指的是,在晶制造之后、封裝之前,在未進(jìn)行劃分封裝的整片晶圓上通過探針將裸露的芯片管腳和測(cè)試機(jī)相連,進(jìn)行的芯片測(cè)試步驟。CP測(cè)試主要目的是對(duì)晶粒電性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,保持生產(chǎn)質(zhì)量以及合格率,提高良率、降低后續(xù)封測(cè)成本。

FT測(cè)試:FT測(cè)試(Final test),也稱終測(cè)FT,是封裝后的成品測(cè)試,是芯片進(jìn)入系統(tǒng)之前的最終檢測(cè),發(fā)生在封裝完成之后。成品測(cè)試是對(duì)封裝后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)性能測(cè)試,保證出廠的每顆集成電路的功能和性能指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

幻實(shí)(主播):你們現(xiàn)在可以覆蓋所有的芯片類型嗎?

孫鵬程(嘉賓):?基本上在中低端市場(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)全覆蓋,在高端市場(chǎng),其實(shí)很多時(shí)候是不會(huì)進(jìn)行外包的,因?yàn)檫@塊涉及到公司的核心技術(shù),比如華為的麒麟9000就完全由他們自己的測(cè)試工程師來完成,這種測(cè)試方案和他們的芯片設(shè)計(jì)聯(lián)系得非常緊密。

幻實(shí)(主播):?他們不會(huì)把這些know how給透露給第三方,所以其實(shí)我們服務(wù)的產(chǎn)品可能偏成熟一點(diǎn),比如一些個(gè)性化的產(chǎn)品,可能企業(yè)就會(huì)自己去布局測(cè)試工程師。

孫鵬程(嘉賓):沒錯(cuò),另外對(duì)成本要求比較高的產(chǎn)品可能也會(huì)找到我們,比如一款產(chǎn)品在市場(chǎng)上的測(cè)試成本是1元,用我們的方案可能0.5元就可以實(shí)現(xiàn),成本方面我們會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

國內(nèi)外半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域的差距與發(fā)展方向

幻實(shí)(主播):從測(cè)試角度來說,您覺得現(xiàn)在中國的半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)水平,距離海外還有多大的距離或者說空白點(diǎn)、差距點(diǎn)在哪里?如果要提升的話,可以從哪些方向入手?

孫鵬程(嘉賓):從測(cè)試角度來說,在中低端市場(chǎng),我們完全有能力去自主解決,但在中高端市場(chǎng)跟海外還是有一些差距,保守估計(jì)在5到10年左右。

幻實(shí)(主播):很多人都說只要中國做成了一個(gè)產(chǎn)品,它馬上就會(huì)被打成低端市場(chǎng),不知道芯片領(lǐng)域是不是這樣呢?

孫鵬程(嘉賓):其實(shí)也大同小異,但現(xiàn)在這種情況可能會(huì)有所改善,因?yàn)橹袊谇懊孢@么多年一直處于高速發(fā)展的階段,現(xiàn)在像汽車電子等行業(yè)對(duì)質(zhì)量要求更高了,它就需要從高速發(fā)展轉(zhuǎn)變到高質(zhì)量發(fā)展。而高質(zhì)量階段必然會(huì)帶來很多隱性成本,這些成本是無法規(guī)避的,所以以后這種“白菜價(jià)”的產(chǎn)品可能會(huì)越來越少。

芯片揭秘 主播幻實(shí)(右) 對(duì)話,上海頂策科技股份有限公司?創(chuàng)始人孫鵬程(左)

而“白菜價(jià)”產(chǎn)品的出現(xiàn)是因?yàn)榇蠹覍?duì)質(zhì)量的要求不高,或者說不是很重視,因此這塊成本占得很少,同樣一款芯片,如果國外做得是一元,那國產(chǎn)可能一毛就能做,因?yàn)樗?jié)省了很多質(zhì)量控制的成本。國外像TI、ADI他們做一款芯片,本身的加工成本也不多,但在測(cè)試質(zhì)量控制方面的成本可能占據(jù)了更大的比例,所以他們賣的要更貴一些。

幻實(shí)(主播):把錢花在哪里需要有自己戰(zhàn)略性的選擇,感謝孫總的分享,讓我們收獲頗多。最后您作為一位行業(yè)資深的測(cè)試從業(yè)者有什么想要對(duì)外呼吁和號(hào)召的嗎?

孫鵬程(嘉賓):希望國內(nèi)的不管是工程師,還是創(chuàng)業(yè)者,都能夠真正沉下心來,把自己專業(yè)內(nèi)的事情做得更好,盡快趕超發(fā)達(dá)國家。其實(shí)主要還是得認(rèn)清差距,因?yàn)榍皟赡臧雽?dǎo)體行業(yè)非?;馃?,很多投資機(jī)構(gòu)進(jìn)來之后,實(shí)際上大部分都沒有去關(guān)注技術(shù)細(xì)節(jié),他們可能更在意資本運(yùn)作的層面。另外,我也希望有更多專業(yè)的人才進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè),一起推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

幻實(shí)(主播):感謝您的鼓勵(lì),我覺得確實(shí)未來的路任重道遠(yuǎn),我們遇到的困難不是靠一點(diǎn)熱錢就能解決,還是需要大家夜以繼日的共同努力。謝謝孫總的分享,也祝福頂策科技發(fā)展得越來越好。

半導(dǎo)體測(cè)試在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)至關(guān)重要的地位。2023年,中國半導(dǎo)體測(cè)試市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約383億元。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝以及測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié),如今,各個(gè)環(huán)節(jié)均已發(fā)展成為獨(dú)立且成熟的子行業(yè)。

半導(dǎo)體測(cè)試主要分為 “封測(cè)一體” 和獨(dú)立第三方兩種模式。“封測(cè)一體化” 作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分工的常見模式之一,相關(guān)企業(yè)會(huì)將封裝與測(cè)試環(huán)節(jié)一同完成。然而,伴隨集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,“獨(dú)立第三方測(cè)試服務(wù)” 這一全新模式率先在中國臺(tái)灣地區(qū)這個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的地區(qū)誕生。該模式具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),并且經(jīng)過了三十年的實(shí)踐驗(yàn)證,完全符合行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前,第三方測(cè)試模式具備專業(yè)性強(qiáng)、中立客觀等顯著優(yōu)勢(shì)。

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《芯片揭秘》是由艾新教育&茄子燴精心策劃的一檔科技新媒體欄目。欄目由茄子燴CEO曹幻實(shí)女士擔(dān)任主持人,謝志峰博士擔(dān)任主講人,特邀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)從業(yè)者、參與者、見證者,通過對(duì)話展示嘉賓觀點(diǎn)、解讀行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)人最真實(shí)的心聲,打造獨(dú)一無二的產(chǎn)業(yè)人自己的發(fā)聲平臺(tái)。