[原创] 专注于0到1，看季丰电子如何“救活”一颗芯片
2020-02-17
14:00:08
来源: 半导体行业观察
如同一颗新研发的药丸出来以后，要经过严格的临床认证，才能取得最终药监局的批准推向市场；对于芯片制造来说，一个好的产品要经历“0到1”的认证过程才能最终以及“1到10000”的量产。其中，0到1这道门槛最是难跨。
什么是0到1？就是一个新的芯片被验证成为一颗成熟成功芯片的过程，通常这一过程要6-18个月，这事必经之路。什么是1到10000？就是这款芯片可以被大批量放心复制的量产过程，这是一个追求规模经济的过程，这是工业化的最终目的。如果0到1不能做好，产品本身存在问题的，自然就谈不上大批量的放心制造；即便带着缺陷制造了更多，也会带来更多隐患、废品、甚至数百倍的赔偿。做1到10000的量产公司很多，而做0到1解决方案的公司却很少，上海季丰电子股份有限公司（以下简称“季丰电子”）正是其中的一家。
季丰电子专注于产品0到1的研发，帮助客户在1-10000产品投入大批量生产前，解决潜在危机。季丰电子执行董事长郑朝晖表示，做0到1有一个特点，即需求多样性，也就是所谓的定制化，因为每一个客户的芯片都是一款不同的新品，无法预知会在哪里出问题，而出现的问题也是随着设计、材料、工艺等不断变化，因此最终的解决方案必然不同。随着需求种类的增多，没有可以固定的模式，人的参与度就会变高，因此对于专注于0到1的公司来说，把每个需求做精，比做大规模重复量产更困难，这需要公司拥有扎实的技术与独特的方案。
能够拥有扎实技术的底气，人才第一。季丰电子的团队成员大部分来自于国际知名的芯片设计公司的各个部门，经历过数十年的国外先进的产品品质管理方法和流程，非常重视新产品的功能、性能、及可靠性验证过程。其次，这些成员亲自参与过产品的生产过程，因此很清楚从设计到成品的过程中会出现哪些问题。他们的理念就是精品理念，从需求出发做方案，将解决痛点作为目标，最终让数据说话。也因此，季丰电子的客户多数是行业高端客户。
芯片的设计人工和制造流程决定了成本昂贵，芯片又是一个硬件，稍有疏忽就会导致硬件报废和改版。每年胎死腹中的产品不在少数，想要“救活”并不简单。郑朝晖表示，在测试过程中，需要与设计公司配合，分析产品整体设计流程，分清楚是设计端还是制造端出现问题，才能让产品功能正常。
产品功能正常之后，再去研究其性能。到了这一步，工作就会变得更加精细，任一细节都有可能导致产品性能偏差，因此需要做工艺、温度、湿度等多方面差异环境下的测试分析。因此季丰电子的产品，如PCB，在业界被普遍认可为高端品，而非廉价低质品。
一款合格的IC产品不仅要保证测试时性能正常，还要保证其在一定的恶劣环境下也能正常工作，而且能够长期的稳定工作，这就是可靠性的概念。必须通过定制化的方案、长期让产品处于恶劣工作环境中，用加速老化的方式去模拟产品的应用寿命和失效率，通过实验才能获取数据，让客户的客户信服。
过去，国内设计企业水平较为落后，相对的重心会放在芯片功能和性能上面，因为这是客户容易直接看到的结果，相对而言忽略了可靠性的验证。但随着本土产业的发展，越来越多的国内外重量级A类客户开始选择与国内设计企业合作，A类客户对产品的品质要求很高，也愿意为高品质产品多付钱，因此也驱动国内厂商开始重视产品可靠性。但是由于国内芯片产业市场起来晚，专注于可靠性分析的大陆本土企业也相对较少。郑朝晖表示，过去国内做可靠性验证分析基本集中于一些特殊领域，如航空航天军品等可以不计成本，而商用等级芯片因为价格竞争激烈，一些小的初创型设计公司难以承担可靠性认证成本和周期，选择了不做或少做。但是常在河边走，哪有不湿鞋？有时一两次的成功或许可以侥幸，但长期的成功必然不能依靠侥幸。
产业的发展有一定规律可循，目前国外可靠性测试产业已经形成一条产业化标准路线，国内厂商只需要顺着这条路线走下去，就能解决大部分问题，并且后来者使用的设备性能、经验参考更为优越，弯道追赶会加快，但是要实现弯道超车，还需要更多的刻苦和创新。集成电路发展至今，从低端到高端，从小规模到大规模，从低精度到高精度，从低速到高速；产品越往高端、高精度发展，就越需要更高级的设备去做分析、测试、验证。季丰电子舍得在高端设备上投资，逐渐赢得更多的客户的信赖，每年增加的客户有一百多家。
另一方面，可靠性测试提供的是技术服务，期间需要投入较大的人力成本，公司不仅需要做方案，还要注重服务，能响应客户急切的需求；欧美国家虽然科技水平很高，但劳动力成本门槛很高；这或许也是集成电路行业的失效分析、可靠性认证的华人企业比较有竞争力的原因。
目前，国内专注于可靠性测试验证的公司正在慢慢涌现出来，但像季丰电子这样全面发展的企业却屈指可数。季丰电子是一家专注于快速封装、ATE测试、可靠性认证PCB载板方案，可靠性与失效分析整合，以及ATE测试程序开发等多种技术服务的一站式解决方案供应商，帮助客户做新品的整案验证。
郑朝晖解释道，季丰电子的主营业务涵盖了晶圆厂制造出来以后的所有步骤。首先是探针测试，需要硬件针卡的PCB和测试程序开发；有些厂商会直接做快速封装，在这个过程中需要测试芯片功能是否正常。其次做成品测试FT（Final Test），主要是对封装后的芯片进行测试。做完该测试以后，在产品量产之前，极重要的一步就是可靠性测试认证。可靠性测试包括包含封装级可靠性以及产品设计的可靠性，如ESD（Electro-Static Discharge,静电放电）、高温工作寿命等等。
在可靠性测试过程中会有一些产品失效，需要使用一些先进设备做非破坏性或者破坏性分析，研究失效原因。根据情况需要可能进一步材料分析，采用聚焦离子束FIB，扫描电镜SEM等观察产品失效的微观结构。季丰电子参与整个测试过程，提供可靠性方案，业务非常全面，目前业界几乎没有其它公司如此跨度。
能够提供整体可靠性方案带来的优势很明显，首先，无论客户有哪种需求，季丰电子都能够提供相对应的服务，客户避免奔波于几家不同供应商，另外新品认证要求时效性，一条龙服务显然能节省不少时间及商务成本。郑朝晖看重的是扩展能力，而非扩充规模，避免与同行重叠竞争，这也是季丰电子也为部分同行提供方案和产品的原因。
随着芯片的集成度越来越高，可靠性测试会变得越来越重要。季丰电子的出现，将会给国内集成电路产业带来一个讯号，独立的可靠性测试认证将会使芯片设计公司的工作变得更容易。季丰电子是标杆，也是起点，它的出现为集成电路产业界提供了很好的模式，相信以后会出现越来越多全方位一体化解决方案的技术方案服务型公司。这也印证了季丰电子的价值：
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海季丰电子股份有限公司
是895创业营(第八季)集成电路专场的优质项目之一。
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