为半导体“诊脉”，而施脉者之痛何解？

半导体检测行业是做什么的？

作为一名半导体人，提到半导体检测，第一反应是否是芯片线路修改、失效分析、可靠度验证、晶圆微结构与材料分析、车用元器件可靠性验证、板级可靠性，或是先进封装DPA分析？

没错，这一连串看似复杂的名词背后，其实可以用一个简单的比拟来理解，这个有趣的想法来自于苏试宜特工程处处长巫永仁。他表示，“半导体检测实验室就像医院，医院是给人看病，而我们的实验室就是给半导体元器件进行系统地检查，发现其中病灶，制定专业治疗方案，给予合理的改善意见。”

半导体检测行业发展现状

图源 | 网络

半导体检测实验室很多，尤其是第三方实验室，就像医院一样，大大小小，数量繁多，但是可能有95%都是些小诊所，小诊所能做的大多是单一项目，或简单性的。可是要从小诊所慢慢变得像医学中心一样，就会面临困难，但一旦变成医学中心就会带来很多好处。巫永仁告诉笔者，“医学中心的最大好处就是完整性，以苏试宜特为例，我们从FA、RA、MA，一直到车电，从IC设计，到晶圆代工厂，到IC封测，一直到系统厂商，这些都是我们服务的客户。所谓的完整性就是我们可以提供一条龙服务，您到我这里来，不管您要看哪一个科系，有什么问题，苏试宜特这里的设备及人力，都可以帮您提供服务，向您提供consulting，那你就不用东跑西跑了。”

在笔者追问苏试宜特这种专门的第三方实验室和富士康这一类即对内又对外的实验室的区别的时候，巫永仁解释道，“宜特其实是从台湾过来的，里面的大部分同仁都来自于台积电、联电等晶圆厂，台湾地区第三方实验室成立的比较早一点（大概30年前左右），如今已从一间小小的实验室发展到很大的完整实验室。从行业的角度来看，这个领域确实有些大公司（有他们自己的实验室），他们的实验室有些是独立的，有些是合并在集团内的，可是他们有一些局限性，像富士康的话，会有些偏silicon，主要进行芯片或是一些手机、iPad等的检验。可是您跨到另外一块，如果说做光伏的、做太阳能的、做LED的，对他们来说，那就是另外一个陌生领域了，而且没有那方面累积的经验，也很难给客户做出什么建议，这是最大差别的。”

图源 | semiconductor.org

关于检测行业的市场容量，包含inside、outside，inside就是在一些公司里面存在的，像台积、鸿海、富士康之类，而outside就是大大小小的第三方检测实验室，国内目前的市场大约有50个亿，同时它的成长空间还是蛮大的，估计在2025年之前，每年大概保持15%到20%的成长。

关于地域分布情况，巫永仁表示，“整体上有五座城市发展得不错，上海、深圳、南京、北京以及这几年发展起来的合肥（个人感觉合肥还没那么明显）。而苏试宜特实验室目前主要在上海跟深圳，辐射长三角和珠三角区域，因为这些地方的群聚效应比较明显。”

“但中国的群聚效应和其他国家不太一样，前两年比较热门的时候，每个省都要做芯片，做半导体，所以如果以整个中国来看的话，它的总体量很大，但是太分散。像我们这种第三方实验室，总是希望离客户越近越好，能够提供及时的服务，可是问题是整个中国那么大，我们不可能每个省市都去设一个公司，因为成本太高了。” 巫永仁补充道。

半导体检测国产化困境与变革

国内外的行业差异

图源 | WardsAuto

事实上，在半导体检测行业中，国内外是有差异的，但这个差异它不是一个全面性的差异，要看项目。巫永仁表示，“有些项目差异不大，但有些项目还是落后了一段距离，比如说，像MA材料分析这一块，我们跟国外比的话，我们是有差距的。一方面是因为设备的关系，有些设备不是我们想买就可以买得到。还有另外一个更主要的原因，国内在半导体这个领域，工程师对这些分析或者这些设备的了解程度还不够。也就是说，要解决一个问题，他不知道有这些方式可以解决，对这些方式的了解也不够，所以这是目前的一个瓶颈和困难。那怎么解决？只能慢慢去教育他，我们可以怎么做，让其理解，然后才会接受。达到这个程度之后，我们才会去考虑引进这些设备和技术。”

分析设备越来越贵

对于设备采购的困境，笔者进一步了解到，做第三方实验室，比较辛苦的地方就是像半导体芯片这一类的分析设备，目前要做到国产化是很有困难及挑战性的。以苏试宜特为例，我们80%以上的设备都是从国外引进，主要是美国和日本。当前想要用国产的设备来替代，困难性比较高。一方面是国内还没有对这个产业开始去发展，使得这些设备越来越贵。巫永仁告诉笔者，“以前买个设备可能几十万美金，现在动不动都要几百万美金，所以实验室设备的投入是非常大的。”

人才招聘或成最大痛点

除了设备问题，检测行业面临的另一个痛点就是人才招聘的困局。巫永仁表示，“这个情况跟以前在台湾做这个行业的时候也很相似，大学里面可能有一些化学系、材料系，但是教你做这些分析的专业几乎没有，又很难从现有市场上去挖一个有分析经验的人才，所以我们必须要自己去培养这些人才，应届毕业生被招募来之后，花2~3年去培养他，让他们累积经验，才可以为我们的客户去做服务。我们很羡慕医院，医院去招募那些医学系毕业的学生就好了，而我们这个行业都得自己去培养，这是目前比较痛苦的事情。”

既然有困难，就得想办法，目前苏试宜特正在和一些高校合作，比如北京大学、上海华东师范大学、成都电子科技大学等，和学校的在读研究生一起研究一些半导体项目，给他们提供设备和能源，再将合作产出的结果投到IEEE等国际论文期刊上。这样做有两点好处，一点就是定向培养人才；第二点就是用发论文的方式告诉大家，目前实验室对某些课题、某些新的发展趋势已经有一些想法，并已经做出一些东西来了，而且发在国际论文上面，比较有公信力和说服力。

写在最后

半导体检测行业最大的趋势和走向判断，其实是来自于市场及客户产品的变化。换句话说，通常实验室在收到委托的时候，就会很明显地嗅到客户产品的变化。比如，一家一直在做手机芯片的企业，今年手机产品的比重已经变低了，但车用电子的芯片却增加了，那就可以得出结论，未来市场有向车用电子倾斜的可能。不过汽车行业有它的特殊性，汽车行业有上百年的历史，传统车企在向电子化发展的过程中，必将遇到隔行如隔山的困境。在这个相对新的领域中，他们需要有人去引导避坑，而这就是半导体检测行业的一大机遇所在。