7月1日,蘇州蘇試試驗集團股份有限公司發(fā)布“創(chuàng)業(yè)板向特定對象發(fā)行證券募集說明書(申報稿)”。募集說明書顯示,蘇試試驗本次向特定對象發(fā)行股票募集資金總額不超過6億元,主要用于擴建集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈失效分析、宇航產(chǎn)品檢測實驗室、高端制造中小企業(yè)產(chǎn)品可靠性綜合檢測平臺三個檢測實驗室。其中用于儀器設備購置和安裝的投資金額預算近4億元。
投募項目
蘇試試驗于2019年12月收購蘇試宜特(上海)檢測技術有限公司將公司可靠性試驗服務的檢測范圍拓寬至集成電路領域,“面向集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈的全方位可靠度驗證與失效分析工程技術服務平臺建設項目”的實施主體為發(fā)行人的全資子公司蘇州蘇試廣博環(huán)境可靠性實驗室有限公司。
隨著半導體投資金額越來越巨大、對設計失誤的容忍度幾乎為 0,因此必須在芯片進入量產(chǎn)之前、量產(chǎn)中,需要進行嚴格的驗證測試,主要包括功能測試和物理驗證等,通常又稱為實驗室測試或特性測試,這部分通常由第三方檢測實驗室為芯片設計公司提供服務,具體服務范圍涵蓋晶圓制造、集成電路(IC)設計、集成電路封裝、終端產(chǎn)品等等。
第三方半導體檢測市場巨大
近年來,越來越多的集成電路設計、晶圓制造企業(yè)放棄測試環(huán)節(jié)的產(chǎn)能擴充,而將其測試需求委托給第三方集成電路測試企業(yè),獨立的第三方集成電路測試企業(yè)正逐步成為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的一部分:一方面,第三方測試企業(yè)可以減少測試設備的重復投資,通過規(guī)模效應降低測試費用,縮減產(chǎn)品生產(chǎn)成本;另一方面,專業(yè)化分工下的第三方測試企業(yè)能夠更加快速地跟進集成電路測試技術的更新,及時為集成電路設計、晶圓制造及封裝企業(yè)提供多樣化的測試服務。
目前第三提供的檢測服務通常包括可靠性分析(RA)、失效分析(FA)、晶圓材料分析(MA)、信號測試、芯片線路修改等,其中比較重要的包括可靠性分析、失效分析等。根據(jù)不同的分類標準,失效形式有多種類型,如根據(jù)電測結果,失效模式有開路、短路或漏電、參數(shù)漂移、功能失效等;根據(jù)失效原因可以分為電力過應、靜電放電導致的失效、制造工藝不良導致的失效等。
根據(jù)中國賽寶實驗室的數(shù)據(jù),在分立器件使用過程中的失效模式,開路、參數(shù)漂移、殼體破碎、短路、漏氣的占比分別約為35%、28%、17%、15%、4%,集成電路使用過程中的失效模式,短路、開路、功能失效、參數(shù)漂移占比分別約為38%、27%、 19%、10%。
失效分析主要為集成電路設計企業(yè)服務,而集成電路設計產(chǎn)業(yè)已成為引領中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)2019年中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值分布來看,IC設計業(yè)占比將達40.6%、IC制造占比約28.7%、IC封測占比約30.7%。
根據(jù)中國集成電路設計業(yè)2019年會上發(fā)布的數(shù)據(jù),2015-2019年中國集成電路設計企業(yè)分別為736、1362、1380、1698、1780家,年均復合增速達到24.7%,未來隨著國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的不斷崛起,預計國內(nèi)半導體設計企業(yè)數(shù)量仍將保持較快速增長。2019年IC設計銷售收入達到3084.9億元,同比2018年的2576.9億元增長19.7%,在全球集成電路設計市場的比重首次超過10%。
隨著中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,國內(nèi)涌現(xiàn)出越來越多的上下游半導體企業(yè),形成了一個強大的產(chǎn)業(yè)鏈,這些企業(yè)對實驗室分析存在切實需求,但眾多企業(yè)的需求量不足以投入百萬或千萬美元級的資金設立實驗室和采購掃描電子顯微鏡等高端設備。另外,人員成本和技術門檻日益提高,在這種背景下第三方采購相關分析設備建立商業(yè)實驗室應運而生。
根據(jù)蘇試宜特的預測,國內(nèi)半導體第三方實驗室檢測行業(yè)未來3-5年的市場規(guī)模將達到 50億元人民幣,同時加上工業(yè)用、車用、醫(yī)療、軍工電子產(chǎn)業(yè)上游晶圓制造到中下游終端產(chǎn)品驗證分析的需求,估計2030年市場至少達150-200億。
相關儀器市場將爆發(fā)
隨著第三方半導體檢測機構的興起,IC企業(yè)的研發(fā)門檻和成本將大幅度降低,整個集成電路市場將持續(xù)發(fā)展,第三方半導體檢測機構將采購大量的相關儀器設備以應對日益增長的半導體檢測需求。與此同時,芯片制造生產(chǎn)技術快速發(fā)展迭代,新的技術對檢測儀器設備提出了多樣化需求,第三方檢測機構需要不斷進行儀器設備的更新?lián)Q代,這將進一步促成相關儀器市場爆發(fā)。
相關的檢測項目如下:
廣義檢測
設計
前道:晶圓生產(chǎn)
中道:晶圓制造
后道:晶圓封測
切
磨
拋
離子注入
擴散
鍍膜
拋光
刻蝕
曝光
清洗
第三方檢測
驗證測試(可靠性分析、失效分析、電性測試、電路修改)
WAT測試
CP測試
FT測試
缺陷檢測
surface scan
無圖形缺陷檢測
有圖形缺陷檢測
review SEM
E-Beam
掩模版檢測
殘留/沾污檢測
量測
wafer-sites
膜厚
四探針電阻
膜應力
摻雜濃度
關鍵尺寸
套準精度
幾何尺寸測量
測試
有效性驗證:對晶圓樣品、封裝樣品有效性驗證
WAT測試:硅片完成所有制程工藝后的電性測試
功能和電參數(shù)性能測試:CP測試(封裝前)、FT測試(封裝后)
本次蘇試試驗集成電路檢測的采購清單如下:
序號
設備/軟件名稱
數(shù)量(臺/套)
總價(萬元)
1
聚焦離子束
1
1,400
2
雙束聚焦離子束
1
1,100
3
穿透式電子顯微鏡
1
2,800
4
雙束電漿離子束
1
1,500
5
X 射線光電子能譜
1
1,100
6
飛行時間二次離子質譜儀
1
1,100
7
俄歇電子能譜儀
1
770
8
傅立葉紅外光譜儀
1
240
9
超聲波掃描顯微鏡
2
460
10
超聲波切割系統(tǒng)
1
200
11
掃描電子顯微鏡
2
1,600
12
粒子研磨系統(tǒng)
1
150
13
立體顯微鏡
4
280
14
阻抗測試儀
1
150
15
奈米探針測試
1
1,200
16
原子力顯微鏡
1
280
17
3D 斷層掃瞄
1
1,000
18
多管腳集成電路耐靜電測試
2
2,600
19
集成電路耐靜電測試
2
1,400
20
多管腳集成電路自身充放電測試
2
280
21
電壓/電流檢測儀
2
280
22
雷射打標機
1
20
23
離子蝕刻機
1
80
24
老化系統(tǒng)超大功率
2
1,680
25
老化系統(tǒng)中大功率
2
1,200
26
低溫老化系統(tǒng)中大功率
1
320
27
老化系統(tǒng)多電源中大功率
2
400
28
高加速應力測試系統(tǒng)中小功耗
1
80
29
快速溫變試驗箱
2
140
30
導通電阻評估系統(tǒng)
1
50
31
老化系統(tǒng)中低功耗
1
300
32
潮濕敏感度模擬設備回流焊
1
40
33
高溫反偏老練檢測系統(tǒng)
2
60
34
高溫反偏老練檢測系統(tǒng)
2
50
35
高溫高濕反偏老練檢測系統(tǒng)
2
100
36
間隙壽命老練檢測系統(tǒng)
2
160
37
高溫反偏老練檢測系統(tǒng)
1
20
38
分離器件綜合老練檢測系統(tǒng)
1
20
39
DC/DC 電源高溫老練檢測系統(tǒng)
1
50
40
三端穩(wěn)壓器高溫老練檢測系統(tǒng)
1
30
41
電容器高溫電老練檢測系統(tǒng)
1
25
42
集成電路高溫動態(tài)老練檢測系統(tǒng)
1
25
43
繼電器都通測試儀
1
10
44
顆粒碰撞噪聲檢測儀
1
35
45
氦質譜檢漏儀
1
50
46
氦氣氟油加壓檢漏裝置
1
90
47
數(shù)字電橋
1
2
48
絕緣電阻測試儀
1
2
49
漏電流測試儀
1
2
50
耐電壓絕緣測試儀
1
2
51
溫濕度偏壓測試系統(tǒng)
2
100
52
高加速溫濕度偏壓測試系統(tǒng)
2
220
53
高低溫實驗/濕度循環(huán)/儲存測試系統(tǒng)
3
240
54
液態(tài)高低溫沖擊測試系統(tǒng)
2
160
55
翹曲實驗系統(tǒng)
1
260
56
物理尺寸量測設備
1
70
57
半導體分立器件測試系統(tǒng)(含自檢模塊)
1
32
58
繼電器綜合參數(shù)測試儀
1
45
59
混合信號測試儀
1
120
60
超大規(guī)模集成電路測試系統(tǒng)
1
55
61
電源模塊測試系統(tǒng)
1
50
62
Tester Handler
1
134
63
數(shù)位模擬混合信號 IC 測試系統(tǒng)
1
50
64
大規(guī)模數(shù)字集成電路 ATE 測試機
1
400
65
冷卻水塔
1
60
66
空壓機
1
40
67
制水機
1
40
68
空調系統(tǒng)
1
200
69
環(huán)保設備
2
30
70
環(huán)保設備
1
20
71
設計軟件
1
90
72
信息管理軟件
1
90