在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)存在一個(gè)越發(fā)明顯的趨勢(shì)，那就是傳統(tǒng)交由封測(cè)廠商來完成的芯片的測(cè)試業(yè)務(wù)，現(xiàn)在越來越多的芯片廠商開始交給獨(dú)立測(cè)試廠商完成。國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)專業(yè)分工的趨勢(shì)不斷發(fā)展，使得獨(dú)立的IC測(cè)試廠商近年來逐漸走上臺(tái)前，被行業(yè)重視起來。

　　半導(dǎo)體測(cè)試歸根到底是服務(wù)，核心設(shè)備是ATE

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要包含IC設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試這三大環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都起著重要作用。而半導(dǎo)體測(cè)試作為產(chǎn)業(yè)鏈最后一環(huán)至關(guān)重要，貫穿芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)全程，涵蓋了芯片的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、晶圓制造相關(guān)的CP測(cè)試和封裝完成后的最終成品測(cè)試。

　　測(cè)試不同于加工制造業(yè)的流片和封裝，其本質(zhì)是服務(wù)，其目的是測(cè)試芯片的好壞，測(cè)試的核心是數(shù)據(jù)，最終交付的也是數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)來說，測(cè)試的費(fèi)用約占整個(gè)芯片環(huán)節(jié)的5~25%左右，浮動(dòng)比例受到芯片應(yīng)用差異極大，例如消費(fèi)類電子的測(cè)試費(fèi)用可能僅為2%，但是車載的車規(guī)測(cè)試可能會(huì)達(dá)到20%以上，特殊的IC甚至到25%。而CP和FT（CP是chip probing，主要是測(cè)試晶圓；FT=Final test，屬于封裝之后的成品測(cè)試）的比例一般在1：5，但這個(gè)CP增加的趨勢(shì)也在上升，這是因?yàn)樵贑P上能夠?qū)崿F(xiàn)更高的并測(cè)數(shù)（同時(shí)間測(cè)試芯片的數(shù)目）可以大幅降低成本，晶圓制造程序復(fù)雜度越來越高使得芯片良率的控制比以往困難，晶圓廠也需要快速獲得測(cè)試數(shù)據(jù)作為自身改善的依據(jù)；另外越來越多的產(chǎn)品以裸片（bare wafer）的方式經(jīng)由先進(jìn)封裝的技術(shù)和其他的產(chǎn)品封在一起，因此在晶圓上就必須要確認(rèn)每一顆芯片的好壞，這些都是驅(qū)動(dòng)CP測(cè)試增加的主要原因。所以總體而言，測(cè)試（尤其是晶圓級(jí)測(cè)試）所占的支出正在大幅提升。

　　芯片質(zhì)量的好壞主要受兩方面的影響，一個(gè)是芯片設(shè)計(jì)；二是芯片制程。即使芯片設(shè)計(jì)完美，在晶圓制造和封裝環(huán)節(jié)仍會(huì)因?yàn)楣に囍瞥坛霈F(xiàn)良率之說，所以就必需要測(cè)試來發(fā)揮作用，以確定孰優(yōu)孰劣。測(cè)試出的良率越高，說明工藝制程越穩(wěn)定，整體成本也會(huì)越低。而另一方面良率在特定的范圍內(nèi)測(cè)試出的良率的越低，則反映測(cè)試的條件越嚴(yán)格，質(zhì)量越高。

　　由此可見，半導(dǎo)體測(cè)試是產(chǎn)品良率和成本管理的重要環(huán)節(jié)，在半導(dǎo)體制造過程有著舉足輕重的地位。

　　半導(dǎo)體設(shè)備主要包括三類：ATE測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)（prober）、分選機(jī)（Handler）。ATE測(cè)試機(jī)主要負(fù)責(zé)芯片性能檢測(cè)，探針臺(tái)和分選機(jī)則主要負(fù)責(zé)傳輸晶圓/芯片以進(jìn)行測(cè)試，探針臺(tái)與測(cè)試機(jī)配合于晶圓測(cè)試工序，分選機(jī)與測(cè)試機(jī)配合在成品測(cè)試工序。在過去這三大測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，基本都是處于國(guó)外企業(yè)壟斷的局面，時(shí)至今日國(guó)內(nèi)廠商陸陸續(xù)續(xù)開發(fā)出成熟可用的測(cè)試平臺(tái)。

　　探針臺(tái)的研發(fā)難度比分選機(jī)大，目前仍由海外廠商占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)廠商自給率偏低。主要由日系廠商?hào)|京精密、東京電子和韓系SEMICS等把控。分選機(jī)方面早已打破外商壟斷的局面，目前臺(tái)灣鴻勁以及天津金海通、杭州長(zhǎng)川、上海中藝等都有很不錯(cuò)的表現(xiàn)。

　　讓我們重點(diǎn)來看下ATE測(cè)試機(jī)。在芯片測(cè)試的主要機(jī)臺(tái)中，ATE是測(cè)試的核心設(shè)備，根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，ATE設(shè)備銷售額大致占到半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備的2/3。國(guó)外的泰瑞達(dá)和愛德萬雙寡頭在ATE設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)95%以上的市場(chǎng)份額，兩家大廠平分秋色處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。國(guó)內(nèi)這幾年在模擬領(lǐng)域也開始漸漸崛起，如華峰測(cè)控。

　　那么如何衡量一款A(yù)TE測(cè)試機(jī)的好壞？半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在功能指標(biāo)、集成、精度、速度、可延展性與穩(wěn)定性。相對(duì)應(yīng)的，ATE測(cè)試機(jī)的測(cè)試覆蓋范圍越廣，能夠測(cè)試的項(xiàng)目越多，測(cè)試的精度越高、速度越快，則越受客戶青睞。另外客戶非常重視機(jī)臺(tái)穩(wěn)定度、可靠性以及操作維護(hù)成本。

　　哪些客戶會(huì)來購(gòu)買ATE設(shè)備呢？無論是封測(cè)廠還是晶圓廠要進(jìn)行芯片的測(cè)試都需要采購(gòu)ATE設(shè)備，所以他們無疑是ATE設(shè)備采購(gòu)的主力；另外，F(xiàn)abless企業(yè)也會(huì)購(gòu)買ATE設(shè)備，這些IC設(shè)計(jì)廠商通過自行購(gòu)買測(cè)試機(jī)產(chǎn)品，用來開發(fā)、驗(yàn)證產(chǎn)品，甚至自主測(cè)試量產(chǎn)，來保證公司的產(chǎn)能確保交貨順暢。但測(cè)試設(shè)備動(dòng)輒數(shù)百萬元的價(jià)格，對(duì)于普通的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)甚至于封測(cè)廠來說，這將是一筆很大的支出。

　　測(cè)試被重視，獨(dú)立測(cè)試服務(wù)商迎來春天

　　2020年，中國(guó)政府出臺(tái)了《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，第一次將封測(cè)企業(yè)拆分成封裝企業(yè)和測(cè)試企業(yè)，測(cè)試被單獨(dú)拎出來，走上時(shí)代的舞臺(tái)。

　　因此，獨(dú)立測(cè)試服務(wù)商迎來了發(fā)展的好機(jī)會(huì)，我們看到，越來越多的獨(dú)立芯片測(cè)試廠商也開始浮出水面。獨(dú)立測(cè)試服務(wù)廠商主要有臺(tái)灣的京元電子、矽格，大陸的利揚(yáng)芯片、摩爾精英、、華嶺股份、確安科技、華潤(rùn)賽美科等?？梢娺@個(gè)賽道已經(jīng)有越來越多的玩家參與。

　　那么，獨(dú)立測(cè)試服務(wù)商成立的契機(jī)是什么呢？是供應(yīng)鏈發(fā)展從企業(yè)內(nèi)的分工轉(zhuǎn)向跨企業(yè)分工與制造角色分工的必然趨勢(shì)：

　　投資收益最大化

　　測(cè)試產(chǎn)出效率受芯片待測(cè)功能、封裝形式等多重因素影響，對(duì)于晶圓廠與封裝廠而言，如果要做到兼顧晶圓制造/封裝生產(chǎn)和測(cè)試，測(cè)試需要的面積與成本并不會(huì)比晶圓工藝設(shè)備和封裝設(shè)備少太多，在同等廠房面積與資金的情況下，將更多的資金/面積投資在晶圓與封裝制程機(jī)臺(tái)上將是更有利。

　　供應(yīng)鏈與質(zhì)量管理

　　隨著芯片設(shè)計(jì)公司客戶成長(zhǎng)，其對(duì)于供應(yīng)鏈生產(chǎn)管控需要更多話語權(quán)，在晶圓與封裝廠外進(jìn)行第三方測(cè)試，可以更好的發(fā)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)的問題，同時(shí)避免裁判與球員是同一人的風(fēng)險(xiǎn)，在成本、質(zhì)量與效率之間取得最佳化平衡。

　　市場(chǎng)與技術(shù)需要

　　中國(guó)芯片市場(chǎng)的成長(zhǎng)對(duì)芯片供應(yīng)鏈提出來更高要求，越來越多的先進(jìn)封裝促使測(cè)試KGD（Known Good Die）的需求量明顯增加。同時(shí)由于處在消費(fèi)升級(jí)的芯片市場(chǎng)對(duì)品質(zhì)、技術(shù)的更加看重，測(cè)試已經(jīng)不再僅僅是生產(chǎn)供應(yīng)鏈的一環(huán)，而是成為“守門員”，成為芯片產(chǎn)品價(jià)值重要的一環(huán)，因此測(cè)試從傳統(tǒng)晶圓廠和封裝廠脫離成為了必然趨勢(shì)。

　　在這樣的形勢(shì)下，不少獨(dú)立測(cè)試服務(wù)商開始求變，探索更適合于產(chǎn)業(yè)測(cè)試需求和發(fā)展的方式。

　　依托自有ATE設(shè)備，探索新的測(cè)試服務(wù)模式

　　摩爾精英深諳芯片設(shè)計(jì)公司的需求，從測(cè)試行業(yè)的服務(wù)本質(zhì)以及測(cè)試所需要的ATE核心設(shè)備兩方面著手，正在打造一個(gè)新的測(cè)試服務(wù)模式。

　　在2020年底完成對(duì)ATE測(cè)試機(jī)臺(tái)設(shè)備與團(tuán)隊(duì)的收購(gòu)項(xiàng)目后，摩爾精英正式將VLCT的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)，依托核心自主可控的ATE測(cè)試設(shè)備，為國(guó)內(nèi)外企業(yè)提供一站式測(cè)試服務(wù)。如前文所述，芯片的測(cè)試并不是單一加工環(huán)節(jié)，而摩爾精英為客戶提供的測(cè)試服務(wù)正是貫穿產(chǎn)業(yè)鏈的核心關(guān)鍵，包含了芯片測(cè)試、產(chǎn)品工程驗(yàn)證、成品測(cè)試、產(chǎn)品可靠性分析以及失效分析。

　　所謂一站式的測(cè)試量產(chǎn)服務(wù)，是客戶可以在摩爾精英一站式享受：從方案開發(fā)（測(cè)試軟硬件設(shè)計(jì)）到新品導(dǎo)入，再通過不斷優(yōu)化最終穩(wěn)定量產(chǎn)，幫助客戶的產(chǎn)品順利贏得市場(chǎng)。其中，量產(chǎn)維護(hù)是摩爾精英的一大賣點(diǎn)，該服務(wù)可協(xié)助客戶進(jìn)行不斷優(yōu)化測(cè)試程序，以解決產(chǎn)品在銷售過程中如RMA客退等事故所引發(fā)的測(cè)試方案優(yōu)化，還利用行業(yè)專業(yè)軟件系統(tǒng)幫助客戶進(jìn)行良率監(jiān)控和提升，細(xì)致管理優(yōu)化產(chǎn)品供應(yīng)鏈，而且能夠?qū)蛻籼峁┈F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持，以解決客戶人力緊缺、工廠實(shí)時(shí)管控的難題。

　　摩爾精英所提供的服務(wù)模式主要有兩種，一種是交鑰匙Turnkey模式，另外一種是Backstage（后臺(tái)）模式。

　　Turnkey模式是指芯片設(shè)計(jì)企業(yè)把測(cè)試完全交由摩爾精英，由其下單給自營(yíng)或者第三方合作測(cè)試廠進(jìn)行量產(chǎn)，客戶無需擔(dān)憂測(cè)試生產(chǎn)，最終由摩爾精英交付測(cè)試通過的成品；第二種后臺(tái)模式主要是針對(duì)測(cè)試機(jī)臺(tái)產(chǎn)能需求量大的客戶，客戶自己或客戶指定的測(cè)試廠向摩爾精英租用ATE設(shè)備，摩爾精英為客戶提供測(cè)試相應(yīng)的服務(wù)，如程序開發(fā)、ATE維護(hù)等。在Turnkey模式中，摩爾精英會(huì)為客戶提供特有的量產(chǎn)持續(xù)服務(wù)、工程支持以及產(chǎn)品測(cè)試品質(zhì)管理服務(wù)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┩该鞯墓?yīng)鏈數(shù)據(jù)。

　　摩爾精英主要面向晶圓/封測(cè)廠和芯片設(shè)計(jì)公司的兩類用戶。對(duì)于晶圓/封測(cè)廠來說，采用摩爾精英的設(shè)備，可以為它的客戶減輕現(xiàn)金流的壓力，不需要提前去花大量的現(xiàn)金流去購(gòu)買價(jià)格高昂且與不同種類芯片功能密切相關(guān)的ATE設(shè)備，所以其投資收益率（ROI）會(huì)明顯上升，而且可以更快速響應(yīng)芯片設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)能需求。而對(duì)芯片設(shè)計(jì)公司來說，摩爾精英的數(shù)百臺(tái)現(xiàn)貨ATE設(shè)備具有充足產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，而且還可以在自營(yíng)與三方合作工廠之間進(jìn)行產(chǎn)能動(dòng)態(tài)調(diào)整；同時(shí)其完整的量產(chǎn)測(cè)試服務(wù)逐漸替代行業(yè)傳統(tǒng)的“一錘子買賣”式的測(cè)試設(shè)備銷售服務(wù)模式，從而優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)。

　　摩爾精英自主的核心的ATE測(cè)試機(jī)臺(tái)VLCT主要有三大優(yōu)勢(shì)：

　　設(shè)備成熟可靠

　　這些設(shè)備已經(jīng)過20多年的迭代研發(fā)，測(cè)試出貨了100多億顆芯片；

　　超高的性價(jià)比

　　摩爾精英可通過多種方式方法把單位測(cè)試成本有效降低，摩爾精英的機(jī)臺(tái)是為“量產(chǎn)”而生，能覆蓋70%芯片種類的測(cè)試需求，包含digital、analog、mixed signal、RF等，目前在MCU、電源管理芯片與IoT芯片的測(cè)試上有非常好的優(yōu)勢(shì)；

　　團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)力雄厚

　　摩爾精英擁有50人的專業(yè)AE工程團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)平均經(jīng)驗(yàn)25年，可以更好的服務(wù)客戶。自有工廠的建設(shè)也在緊鑼密鼓的進(jìn)行中，未來有望進(jìn)一步為客戶提供更多產(chǎn)能與品質(zhì)的選擇。

　　在現(xiàn)有成熟ATE測(cè)試設(shè)備之外，摩爾精英正在研發(fā)下一代國(guó)產(chǎn)自主ATE設(shè)備，采用模塊化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)突破全品類測(cè)試性能，在保持原有成熟機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性的同時(shí)，新一代測(cè)試機(jī)將提供桌面型版本，可讓客戶在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)快速調(diào)試產(chǎn)品，支持測(cè)試程序無縫轉(zhuǎn)移到量產(chǎn)產(chǎn)線測(cè)試機(jī)上，為客戶提供先進(jìn)測(cè)試能力的同時(shí)，更縮短Time-to-market的時(shí)間。

　　幫助客戶大幅提升了芯片測(cè)試效率

　　目前國(guó)內(nèi)外眾多優(yōu)質(zhì)的Fabless客戶正在使用摩爾精英的ATE設(shè)備，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)前三的芯片設(shè)計(jì)公司投入量產(chǎn)，也成功打入全球前三的射頻國(guó)際巨頭。通過多年量產(chǎn)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)顯示，摩爾精英有能力幫客戶節(jié)省將近一半以上的測(cè)試成本。

　　例如國(guó)內(nèi)一家前三大Fabless企業(yè)已經(jīng)有十幾款產(chǎn)品在摩爾精英的VLCT設(shè)備中測(cè)試，測(cè)試產(chǎn)品涵蓋消費(fèi)電子、工業(yè)電子和智能功率電子，摩爾精英在多個(gè)項(xiàng)目中將其測(cè)試效率提升了近50%，成本降到了原來的三成。而且在2018年的一項(xiàng)分析中，在5萬片晶圓的測(cè)試數(shù)據(jù)中，相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，摩爾精英自有測(cè)試機(jī)臺(tái)所測(cè)得的良率提升了0.6% ，相對(duì)多出4000片晶圓，在這個(gè)芯片代工產(chǎn)能極度受到壓抑的時(shí)候彌足珍貴。

　　無獨(dú)有偶，摩爾精英也幫華南一家消費(fèi)電子芯片設(shè)計(jì)公司提升了測(cè)試效率，在這個(gè)案例中摩爾精英的設(shè)備在穩(wěn)定度上表現(xiàn)十分亮眼，最直接的展現(xiàn)就是低復(fù)測(cè)率---摩爾精英做到了小于0.05%的復(fù)測(cè)率，比相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手低了2個(gè)量級(jí)。產(chǎn)品在機(jī)臺(tái)上復(fù)測(cè)率是測(cè)試穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，復(fù)測(cè)率越低，說明設(shè)備越穩(wěn)定。

　　2021年摩爾精英使用VLCT設(shè)備成功打入全球領(lǐng)先的射頻廠商供應(yīng)鏈體系，幫助客戶節(jié)約了52%的測(cè)試時(shí)間，成功替換了UFXXX機(jī)型。目前已經(jīng)導(dǎo)入量產(chǎn)，未來將使用超過30臺(tái)以上VLCT。

　　結(jié)語

　　摩爾精英以自有機(jī)臺(tái)服務(wù)客戶的模式獨(dú)創(chuàng)一格，為無論是封測(cè)廠（包括晶圓廠）還是芯片公司，都提供了最具彈性的選擇，旨在解決大家的痛點(diǎn)，成為中國(guó)乃至世界獨(dú)特創(chuàng)新的以芯片產(chǎn)品為導(dǎo)向的芯片測(cè)試方案整體解決方案提供商。下一代全新ATE設(shè)備也在緊鑼密鼓的研發(fā)中，將由摩爾精英主導(dǎo)研發(fā)，朝著更快、更精密、更大、更彈性的方向發(fā)展，性能對(duì)標(biāo)目前領(lǐng)先廠家的高階機(jī)型。

　　隨著國(guó)內(nèi)獨(dú)立測(cè)試廠商實(shí)力的日益增強(qiáng)，IC測(cè)試需求的大幅提升，本土專業(yè)的IC測(cè)試廠商的地位將持續(xù)上升。