隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受到的關(guān)注越來(lái)越多,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈也活躍了起來(lái)。尤其是在全球芯片產(chǎn)能緊張的情況下,半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
從整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)來(lái)看,半導(dǎo)體設(shè)備位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,其市場(chǎng)規(guī)模常常隨著下游半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求而波動(dòng)。根據(jù)SEMI預(yù)測(cè),2020年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)創(chuàng)紀(jì)錄的689億美元,同比增長(zhǎng)16%,2021年將達(dá)719億美元,同比增長(zhǎng)4.4%,2022年仍舊保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),市場(chǎng)將達(dá)761億美元,同比增長(zhǎng)5.8%。
從中國(guó)市場(chǎng)來(lái)看,中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模在全球的占比逐年提升,SEMI預(yù)計(jì)2020年中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)181億美元,同比增長(zhǎng)34.6%,成為全球主要的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。同時(shí),半導(dǎo)體設(shè)備作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán),對(duì)國(guó)產(chǎn)化的需求也日漸高漲。
在整個(gè)芯片制造和封測(cè)過(guò)程中,會(huì)經(jīng)過(guò)上成千上萬(wàn)道加工工序,粗略來(lái)看,其涉及到的設(shè)備種類(lèi)共主要分為前中后段,細(xì)分又可以劃出上千種不同的機(jī)臺(tái),占比較大市場(chǎng)份額的主要有前段拉晶:晶體生長(zhǎng)設(shè)備、分割設(shè)備、CMP研磨機(jī)等;中段Fab:光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、離子注入機(jī)等;后段封裝:鍵合機(jī)、測(cè)試機(jī)、分選機(jī)等。
從近幾年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展的情況來(lái)看,在國(guó)產(chǎn)設(shè)備企業(yè)在政策和資金大力支持下,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在前段和后段取得了極大的突破,并在刻蝕、薄膜沉積、測(cè)試等多個(gè)領(lǐng)域不斷取得突破——根據(jù)德邦證券的調(diào)研報(bào)告顯示,中微公司和北方華創(chuàng)分別在CCP和ICP刻蝕設(shè)備領(lǐng)域取得突破,部分產(chǎn)品已進(jìn)入先進(jìn)制程生產(chǎn)線驗(yàn)證;北方華創(chuàng)在PVD領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國(guó)產(chǎn)高端薄膜制備設(shè)備零的突破,設(shè)備覆蓋了90-14nm多個(gè)制程,沈陽(yáng)拓荊CVD設(shè)備成功進(jìn)入長(zhǎng)江存儲(chǔ)生產(chǎn)線。華峰測(cè)控模擬測(cè)試機(jī)國(guó)內(nèi)市占率已達(dá)60%,后續(xù)SOC項(xiàng)目推進(jìn)可能為公司帶來(lái)新的增長(zhǎng)空間。
但除了這些廣為被業(yè)界所知的半導(dǎo)體設(shè)備以外,可靠性測(cè)試設(shè)備也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。據(jù)了解,可靠性測(cè)試設(shè)備能夠模擬環(huán)境并通過(guò)檢測(cè)確保產(chǎn)品達(dá)到在研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造中預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。而這種檢測(cè)方式一方面可以保障企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì),同時(shí)也能夠提升企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
其中,半導(dǎo)體溫度測(cè)試系統(tǒng)也是環(huán)境可靠性測(cè)試中的重要一環(huán),相關(guān)媒體報(bào)道稱(chēng),半導(dǎo)體溫度測(cè)試系統(tǒng)對(duì)于國(guó)內(nèi)提供相關(guān)設(shè)備的企業(yè)來(lái)說(shuō),有較大的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn),待建廠完畢后,相應(yīng)的IC設(shè)計(jì)、晶圓制造及加工、封測(cè)等相關(guān)企業(yè)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),半導(dǎo)體溫度測(cè)試系統(tǒng)也將迎來(lái)新的需求增長(zhǎng)。
具體來(lái)看,從電子工程專(zhuān)輯此前的報(bào)道中顯示,在晶圓測(cè)試中所涉及的溫度測(cè)試,目前主要有三種應(yīng)用:
1.根據(jù)Arrhenius的方程原理,半導(dǎo)體行業(yè)認(rèn)識(shí)到溫度可以用來(lái)估計(jì)設(shè)備的壽命,因此,用溫度測(cè)試來(lái)確定高溫工作壽命(HTOL:High-temperature Operating Life)。
2.有特定用途的設(shè)備,如應(yīng)用于空間、戶外和汽車(chē),需要承受更惡劣的環(huán)境和廣泛的溫度范圍。例如,所有的汽車(chē)芯片通常需要在-40℃到+150℃的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
3.高壓芯片(例如高性能微處理器)的電子測(cè)試和大規(guī)模并行測(cè)試(DRAM和NAND芯片)是業(yè)界公認(rèn)的挑戰(zhàn),需要迅速有效的冷卻以避免燒壞芯片。
除此之外,溫度測(cè)試也對(duì)于封裝領(lǐng)域來(lái)說(shuō)也變得越來(lái)越重要,特別是在先進(jìn)封裝出現(xiàn)以后,后端溫度處理也成為一個(gè)熱門(mén)話題。在國(guó)內(nèi)外廠商都在爭(zhēng)相在先進(jìn)封裝領(lǐng)域?qū)で笮碌脑鲩L(zhǎng)點(diǎn)的同時(shí),也意味著與此相關(guān)的溫度測(cè)試設(shè)備也將迎來(lái)新的機(jī)會(huì)。
成都中冷低溫科技有限公司簡(jiǎn)稱(chēng)中冷低溫(CHINACRYO)是一家專(zhuān)注于超低溫解決方案的創(chuàng)新型高科技公司,公司成立于2019年,前身是四洋公司低溫事業(yè)部(inTest Thermal;SP SCIENTIFIC;Polycold System亞太區(qū)服務(wù)事業(yè)部),公司主要生產(chǎn)高低溫沖擊氣流儀(熱流儀)、接觸式高低溫沖擊機(jī)、高低溫冷熱臺(tái)、超低溫制冷機(jī)、高低溫循環(huán)箱、高低溫沖擊箱、環(huán)境模擬倉(cāng),為IC芯片,5G通訊、光模塊、集成電路、航空航天、天文探測(cè)、電池包、氫能源等領(lǐng)域的可靠性測(cè)試提供整套溫度環(huán)境解決方案,位于成都總部的技術(shù)中心超過(guò)3000平方米,在天津、上海、深圳、武漢、珠海設(shè)有辦事機(jī)構(gòu)。公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員平均行業(yè)經(jīng)驗(yàn)超過(guò)12年,超過(guò)40%的工程師擁有高級(jí)職稱(chēng)。擁有外國(guó)企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)工程師超過(guò)30%。自主研發(fā)的高低溫沖擊氣流儀(熱流儀)和接觸式高低溫沖擊機(jī)、超低溫制冷機(jī)處于全球領(lǐng)先地位,出口歐美及東南亞公司,在業(yè)內(nèi)有較高的知名度和認(rèn)可度;公司擁有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利、著作權(quán)、商標(biāo),獲得多項(xiàng)政府和科技部門(mén)獎(jiǎng)勵(lì),先后與知名科研院所和企業(yè)開(kāi)展了項(xiàng)目合作。
中冷低溫(ChinaCryo)針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)芯片領(lǐng)域的三溫性能在線測(cè)試推出了一系列的產(chǎn)品:
熱流儀,英文名稱(chēng)是Temperature Forcing Systems;該設(shè)備前期長(zhǎng)期依賴(lài)于美國(guó)進(jìn)口,中冷公司在此情況下推出TS-780,并在多個(gè)國(guó)內(nèi)客戶及中國(guó)外資企業(yè)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期應(yīng)用,可以在性能上實(shí)現(xiàn)完全的國(guó)產(chǎn)替代。TS-780具有非常先進(jìn)的溫度測(cè)試能力,系統(tǒng)溫度轉(zhuǎn)換速率從-55℃到+125℃之間轉(zhuǎn)換僅需10秒,并有非常廣泛的溫度范圍-80℃到+225℃;同樣系統(tǒng)是純機(jī)械制冷,無(wú)需液氮或任何其他消耗性制冷劑。
接觸式溫度沖擊機(jī),英文名稱(chēng)同樣是Temperature Forcing Systems;目前市場(chǎng)此類(lèi)設(shè)備大多數(shù)采用TEC制冷,此類(lèi)產(chǎn)品大多存在冷量衰減,不可負(fù)擔(dān)大功率器件,中冷低溫(ChinaCryo)因?yàn)橥瞥鯰S-660T接觸式高低溫沖擊機(jī),完全采用機(jī)械制冷,無(wú)冷量衰減,并且可以在-40℃@100W功耗,具有寬廣的溫度范圍-65至200℃,降溫速度從-40℃一25℃僅需2分鐘,可以滿足芯片市場(chǎng)的需求,同樣在性能上可以實(shí)現(xiàn)一定的國(guó)產(chǎn)替代。
在此之外,中冷低溫還專(zhuān)門(mén)針對(duì)半導(dǎo)體器件或晶圓級(jí)產(chǎn)品的測(cè)試推出了高低溫冷熱臺(tái)。目前此類(lèi)產(chǎn)品僅由國(guó)外兩三家廠商所主導(dǎo),在近些年來(lái),國(guó)內(nèi)各類(lèi)半導(dǎo)體廠商也在封測(cè)設(shè)備領(lǐng)域不斷取得突破,對(duì)國(guó)產(chǎn)配套部件需求日益增多,中冷公司在此基礎(chǔ)上推出高低溫冷熱臺(tái),并適配于封測(cè)設(shè)備廠商設(shè)備,逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)配套部件的替代,希望通過(guò)在半導(dǎo)體封測(cè)設(shè)備配套部件的細(xì)分領(lǐng)域也取得極大突破,支持中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的蓬勃發(fā)展。