膜测试机

车规级芯片的特殊要求，决定研发企业在芯片设计之初就要考虑多层面问题：芯片架构，IP选择，前端设计，后端实现，各合作伙伴的选择；从设计全周期考虑产品零失效率以及车规质量流程和体系的建立。一套芯片，从设计到测试、到前装量产的每一个环节都有着考验。获得车规级认证也需要花费很长的时间。而在车规级芯片可靠性测试方面，ThermoStream ATS系列高低温测试机有着不同于传统温箱的独特优势：变温速率快，每秒快速升温/降温15°C，实时监测待测元件真实温度，可随时调整冲击气流温度，针对PCB电路板上众多元器件中的某一单个IC(模块)，单独进行高低温冲击，而不影响周边其它器件。伯东inTEST高低温测试机应用于车规级芯片测试案例国际某知名半导体芯片设计公司在汽车行业拥有30年的经验，为汽车电子市场的领先制造商，其产品包括动力系统、车身系统和安全驾驶系统等芯片。不同于一般的半导体或者消费级芯片，车载芯片的工作环境要更为严苛，因此在芯片流片回来后，要经受一系列的功能验证，性能和特性测试，高低温测试，老化测试，模拟长生命周期的压力测试等等，看芯片是否符合相关标准，确保其真正达到车规级。根据客户的要求，在温度上需要考虑零下 40 度到 150 度的极端情况， 同时搭配模拟和混合信号测试仪，设定不同的温度数值, 检查不同温度下所涉及到的元器件或模块各项功能是否正常.经过伯东推荐，合作客户采用美国inTEST高低温测试机ATS-545，测试温度范围 -75 至 +225°C, 输出气流量 4 至 18 scfm, 温度精度 ±1℃, 快速进行在电工作的电性能测试、失效分析、可靠性评估等。通过使用该设备，大幅提高工作效率，并能及时评估研发过程中的潜在问题。高低温测试机 inTEST ATS-545 测试过程:1. 客户根据各自的特定要求，将被测芯片或模块放置在测试治具上, 将 ATS-545 的玻璃罩压在相应治具上 （产品放在治具中）。2. 操作员设置需要测试的温度范围。3. 启动 ThermoStream ATS-545, 利用空压机将干燥洁净的空气通入高低温测试机内部制冷机进行低温处理, 然后空气经由管路到达加热头进行升温,气流通过玻璃罩进入测试腔. 玻璃罩中的温度传感器可实时监测当前腔体内温度。4. 在汽车电子芯片测试平台下，ATS-545快速升降温至要求的设定温度，实时检测芯片在设定温度下的在电工作状态等相关参数，对于产品分析、工艺改进以及批次的定向品质追溯提供确实的数据依据。Temptronic 创立于 1970 年, 在 2000 年被 inTEST 收购, 成为在美国设立的超高速温度环境测试机的首家制造商. 而 Thermonics 创立于1976年, 在 2012 年被 inTEST 收购, 使 inTEST 更强化高低温循环测试以及温度冲击测试领域的实力. 在 2013 年 inTEST Thermal Solutions 用崭新的研发技术发展出独创的温度环境测试机, 将 Temptronic TPO 系列以及 Thermonics PTFS 系列整合进化成 inTEST ThermoStream ATS 超高速温度环境测试系列产品. 上海伯东作为 inTEST 中国总代理, 全权负责 inTEST 新品销售和售后维修服务.

- 随着半导体产品越来越复杂，测试成本将持续增长，其中最大的成本支出来自ATE。- 爱德万和泰瑞达垄断的测试机市场格局很难打破，美国和日本将继续主导市场发展，而其他50家供应商只能争夺20%的剩余市场份额。- 在分立器件、模拟芯片及数模混合芯片等细分领域，华峰测控、长川科技、联动科技已实现了进口替代，并获得国内外厂商的肯定与使用，正在逐步向海外市场渗透。随着摩尔定律的推进，先进制程的线宽不断缩小，已经进入10纳米、7纳米、甚至于5纳米。同时，无论是前期的晶圆制造环节还是后期的芯片封装环节，芯片的制造成本都与日俱增，因此，测试作为集成电路产品验证出厂的关键，越来越受到各大厂商的重视。由于测试的重要性和难度大幅上升，测试服务费用也日益提升，测试服务费用主要由ATE（自动化测试系统，也称为测试机）、Prober（探针台）&Handler（分选机）、Probe Card（探针卡）、Socket（治具）、Load Board（负载板）构成，其中最大的成本支出来自测试机，占比约为4成。2021年全球半导体测试设备销售额达到75.8亿美元测试机是检测设备中最重要的设备类型，属于电学参数测试设备，为软硬件一体产品，包括硬件设备及测试系统专用软件。测试机能测试半导体器件的电路功能、电性能参数，具体涵盖直流（电压、流）、交流参数（时间、占空比、总谐波失真、频率等）、功能测试等。无论是晶圆检测或是成品检测，都需要通过测试机对芯片施加输入信号，并检测输出信号，判断芯片功能和性能是否达到设计要求，并通过分析测试数据，确定具体失效原因，改进设计及生产、封测工艺，以提高良率及产品质量。随着半导体技术不断发展，芯片线宽尺寸不断减小，耐高压、耐高温、功率密度不断增大、制造工序逐渐复杂，对测试机的要求愈加提高，提供多种测试程序并可进行大量的并行测试，提高单位时间产出量，成为测试设备厂商的研发趋势。在封测市场的高景气带动下，测试机的市场需求也呈现出高速增长趋势。根据SEMI的数据，2020年全球半导体测试设备销售额达到60.1亿美元，同比增长20%，预计2021年及2022年的市场规模将分别达到75.8亿美元和80.3亿美元，其中测试机占比最大，达到 63.1%，其他设备分选机占 17.4%、探针台占15.2%。按上述比例推算，2020 年全球测试机市场规模为37.92 亿美元，预计 2021 年和2022 年将分别达到 47.83亿美元和50.67 亿美元。超50家企业争夺不足20%的市场份额根据应用领域不同，半导体测试机主要细分领域为存储器、SoC、模拟、数字、分立器件和 RF 测试机。长期以来，全球集成电路测试设备高端领域主要由泰瑞达、爱德万两家国际巨头企业垄断，合计占据全球市场80%以上的份额，尤其是在测试难度高的数字及 SoC 类芯片、存储类芯片及高压功率器件领域处于绝对的垄断地位。因此，身处美国、日本、韩国、中国大陆和中国台湾等地区超过50家以上的测试机厂商，只能争夺剩下不足20%的市场份额。下表为国内外主要测试机厂商情况汇总：由上表可知，近年来，国内测试机领域涌现出大量初创企业。据不完全统计，截止目前，国内从事测试机业务的厂商已经超过15家，包括华峰测控、长川科技、佛山联动、华兴源创、亚威股份（参与收购韩国存储芯片测试机厂商GSI公司）、精测电子（武汉精鸿、wintest）、上海御渡（爱德万与南通华达等共同投资设立）、南京宏泰、悦芯科技、派格测控、芯业测控、宏邦电子、河北圣源芯科、摩尔精英（收购德州仪器ATE芯片测试设备团队）、杭州加速科技、冠中集创等，目前这一趋势还在继续，越来越多企业开始布局发力半导体测试设备。值得注意的是，对于国产测试机厂商而言，产业环境不成熟的问题仍然存在。由于测试机行业研发和生产均需使用高精度元器件，对产品机械结构的精度和材质要求也很高。但国产半导体设备对零部件市场拉动时间较短，零部件配套能力较弱。与国外竞争对手相比，国产设备制造商无法享受良好的产业配套环境带来的全方位支持。本土测试机逐渐走向海外事实上，伴随着半导体产业链向国内市场的转移，海思半导体、汇顶科技、展锐等本土芯片设计公司以及长电科技、通富微电、华天科技等封测厂商的崛起以及中美贸易摩擦等因素带来的半导体国产化替代加速，都为国内测试机行业发展带来巨大发展机遇。同时，随着集成电路行业步入成熟发展阶段，降低成本已成为各集成电路厂商提高自身竞争力的关键因素。然而，国际测试机厂商通常针对大客户的售后服务好，但对于小客户的需求通常难以满足。因此，采用产品性价比高、能满足特定类型产品个性化需求并能够提供及时、快速售后服务的国产测试设备，既能降低成本、替代昂贵的通用型测试机，又满足供应链安全的需求，已成为国内各集成电路厂商的重要选择。此外，当前芯片市场竞争已经非常激烈，而国外测试机设备价格高，国际芯片大厂的获利空间也在一步步压缩。因此，国际芯片大厂为了抢占市场，除不断提升技术能力，同时也在寻求性价比较高的测试设备，以提高其产品的竞争力及获利空间。目前，以华峰测控、联动科技为代表的国内测试机产品也获得国内外厂商的肯定与使用，正在逐步向海外市场渗透，未来随着半导体产业的持续发展，将成为国内测试机厂商的成长契机。在模拟和数模混合集成电路测试机方面，以华峰测控、长川科技为代表的国内企业已实现了进口替代，在分立器件测试机方面，以联动科技和宏邦电子为代表的国内企业也取得了较高的市场份额。不过，在难度更高的SOC、数字、存储器等市场领域，爱德万和泰瑞达已经形成了完善的客户“生态圈”，国内测试机厂商短期内难有实质性进展，因此，爱德万和泰瑞达垄断的高端测试机市场格局很难打破，美国和日本将继续主导市场发展。

据Fiercebiotech网站报道，继美国FDA批准罗氏首个新冠病毒测试紧急使用授权后不久，该机构又批准了赛默飞公司诊断系统。美国全国范围内的高复杂性实验室可以在赛默飞的Applied Biosystems 7500快速Dx实时聚合酶链反应技术系统上，使用TaqPath COVID-19组合试剂盒，该系统旨在检测COVID-19特定核酸，可在4小时内提供结果。赛默飞董事长、总裁兼首席执行官Marc Casper说，COVID诊断测试将保证医务人员能够迅速做出反应，有助于患者的保护以及治疗，防止感染扩散。我们将继续与FDA以及世界各地监管机构合作，扩大诊断检测的可用性，防止疾病传播。与此同时，赛默飞公司最新收购的荷兰诊断公司Qiagen也得到了美国政府资助。美国生物医学高级研究和发展管理局（BARDA）提供Qiagen59.8万美元加速研发QIAstat-Dx检测试剂盒，可用于区分新冠病毒和其他21种严重呼吸道感染病毒，可在1小时内提供结果。公司分子诊断业务领域的负责人，临时首席执行官Thierry Bernard 介绍，公司首要任务是生产美国CDC推荐的QIAamp和EZ1样本技术，以及新的QIAstat-Dx试剂盒。目前，为了应对COVID-19快速传播，公司通过全天候运营、投资力度加大、员工数增加等方式，以扩大公司生产规模。参考资料：1. fiercebiotechFDA quickly OKs its 2nd commercial COVID-19 test, from Thermo Fisherhttps://www.fiercebiotech.com/medtech/fda-quickly-oks-its-second-commercial-covid-19-test-from-thermo-fisher