廣電計量:失效分析推動元器件國產化進程

失效分析是一門發展中的新興學科,近年才開始普及。它一般根據失效模式和現象,通過分析和驗證,模擬重現失效的現象,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量,技術開發、改進,產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。

廣電計量致力于針對產品設計、研制、使用、維修/維護全壽命周期中出現的失效產品,為客戶提供高效快速的原材料、電子元器件、PCB、PCBA失效分析/故障根因分析和改進提升技術服務。

2019年9月4日,由工信部、上海市政府指導,中國半導體行業協會、中國電子信息產業發展研究院主辦的第二屆全球IC企業家大會暨第十七屆中國國際半導體博覽會上,廣州廣電計量檢測股份有限公司失效環境試驗業務部失效分析業務副經理王曉紅向《電子產品世界》記者介紹失效分析業務如何推動電子元器件國產化進程

推動國產第三代半導體器件發展

相比于傳統的第二代半導體以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體在5G、新能源汽車方面的助力日益強健。第三代半導體即寬禁帶半導體,具有擊穿電場高、電子飽和速度高、熱導率大等優越性能,在高壓、高頻、大功率等領域展現出巨大的市場潛力,比如,5G通訊需要建設大量的“微基站”,而GaN高功率密度、高頻率、低能耗、寬帶寬等優點使得GaN成為5G基站功放的絕配。再比如新能源汽車對電力驅動的小型化、輕量化、高能效等方面的需求,而SiC高頻、高效等特點將極大促進新能源汽車行業進程及技術變革。廣電計量專注于第三代半導體GaN和SiC芯片和器件失效分析,提供5G通信、新能源用GaN和SiC器件的材料分析和可靠性驗證、車規電子元器件驗證、大功率IGBT、IPM產品的全參數測試和產品逆向工程。

以車規電子元器件認證為例,通過建立起一站式檢測公共服務平臺,廣州廣電計量檢測股份有限公司提供從認證方案制定、技術咨詢、全項目認證試驗實施等方面一站式多元化服務,承接AECQ全項目認證業務,為車規元器件國產化進程提供了強有力的技術支撐。

助力集成電路國產化

現今,集成電路技術發展迅猛,新階段很多制造商對于器件質量與可靠性的管控、分析與試驗有更高的需求。以車用領域的國產器件為例,新技術應用離不開大量新的國產器件,因此大部分企業重點關注的問題就是質量與可靠性。但由于市場上沒有足夠的數據,所以車企及零部件供應商對國產器件的采用相對保守。廣電計量通過大量的驗證試驗,以數據結果論證國產器件的可靠性。

為支持國家大力發展的集成電路行業,同時為了完善行業布局,廣電計量成立了一條獨立的失效分析業務線,廣電計量芯片檢測的綜合分析實驗室服務于國內產業鏈的各個環節,包括前道的IC 設計公司、fab、到后道的封測、材料、設備廠商及終端應用行業,無論是NPI新產品導入、工程批、量產或應用端出現問題,都需要利用檢測技術。在國家大基金或專項的扶持下,前道的FAB、后道的設備、封測等產業獲益較多,從目前國內的市場狀況快來看,需要重視芯片檢測,才得以更好的實現產品質量與可靠性的閉環。

高質量、可靠性提升市場競爭力

在集成電路產業國產化的大趨勢下,芯片設計行業在NPI新產品導入階段,需要快速的響應并對產品失效問題進行排查,在最短的時間內完成對芯片的驗證與分析,使得產品進入量產階段,獲得終端客戶的信任。

其中半導體行業集成電路的檢測在產業鏈中擔任了后端技術支持與質量保障的角色,是整個產業生態中不可視的一個環節。對于國家提倡的大國工匠精神,具體的就是體現在質量的重視與把控上。質量提升的目標可用一個PDCA循環(plan / do / check / act)來不斷精益求精,而其中檢測分析環節就是C (check)的角色。

通過失效分析,能幫助用戶查找到工藝或設計方面的問題,從而提升產品可靠性、提高產品質量,以此令產品獲得更大的市場競爭力。

小結

廣電計量在檢測行業的布局一向以平臺化、優勢化來運作,而集成電路相關平臺領域為公司規劃的一個重要亮點,與其他傳統行業的檢測一并深層次、多領域地為國計民生各個行業提供強有力的支撐與保障。從產業縱深上,由原本覆蓋的工業整車級 / 電路板級/車規級 的分析,進而發展到目前集成電路半導體檢測與失效分析;從產業領域上,廣電計量涵蓋應用于通信、汽車、智能物聯、新能源、軌道交通、家用電器等高精尖行業的可靠性與質量提升服務。其中,尤其在車規應用及新能源車領域的業務發展上,獲得了行業廣泛認可。