集成電路測試行業(yè)現(xiàn)狀分析及建議

關(guān)鍵詞：集成電路測試，產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢，建議措施

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.013.038

0 引言

集成電路測試是通過模擬實(shí)際使用條件，圍繞測試信號和分析數(shù)據(jù)等信息，提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的一種綜合性技術(shù)。目前集成電路產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電子信息行業(yè)的方方面面，通過測試對產(chǎn)品性能參數(shù)予以有效把控，進(jìn)而保障產(chǎn)品質(zhì)量和性能。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步分化，部分企業(yè)從產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合（IDM）模式，演變成設(shè)計(jì)、制造、封測“三業(yè)分立”的發(fā)展模式，測試逐步趨向獨(dú)立。在集成電路研發(fā)階段，通過測試糾正研發(fā)和設(shè)計(jì)中的錯誤，縮短研發(fā)周期；在產(chǎn)品生產(chǎn)和使用階段，通過測試查找失效原因、判斷責(zé)任方；在產(chǎn)品迭代階段，研發(fā)人員根據(jù)測試結(jié)果，改進(jìn)設(shè)計(jì)和工藝，用戶可改進(jìn)整機(jī)設(shè)計(jì)和使用環(huán)境，甚至調(diào)整項(xiàng)目方案。測試行業(yè)正成為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)之一，行業(yè)發(fā)展將有效推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。

1 集成電路測試行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

1.1 國外測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早，市場初具規(guī)模，已形成綜合性第三方測試機(jī)構(gòu)

測試行業(yè)以工業(yè)化、電氣化為開端，發(fā)展至今，歐、美、日、韓等已形成了較為規(guī)范的測試市場。從市場規(guī)模看，2022年全球測試市場規(guī)模超過2100億歐元，市場集中度較高，排名前十的企業(yè)市場份額超過了60%，形成瑞士通用公正行（SGS）、法國必維國際檢驗(yàn)集團(tuán)（BV）、英國天祥（Intertek）等領(lǐng)先企業(yè)。以SGS公司為例，其測試業(yè)務(wù)范圍覆蓋了工業(yè)材料、家居百貨、農(nóng)產(chǎn)食品、電子電器等9大領(lǐng)域，同時還可提供產(chǎn)品認(rèn)證、審核評估、儀器校準(zhǔn)等服務(wù)，為相關(guān)企業(yè)提供全方位的第三方服務(wù)。從市場結(jié)構(gòu)看，與集成電路緊密相關(guān)的消費(fèi)品和零售業(yè)占市場份額的11.5%，食品及農(nóng)產(chǎn)品、石油天然氣、建筑、汽車等領(lǐng)域占比6%～11%不等。從銷售額、設(shè)備采購額、測試損耗等推算，全球集成電路獨(dú)立的測試市場規(guī)模應(yīng)在60億歐元以上，其中第三方測試約占40%，政府和企業(yè)內(nèi)部測試占60%。

1.2 我國集成電路測試市場發(fā)展迅猛，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同不足，尚未形成獨(dú)立產(chǎn)業(yè)生態(tài)

近年來，我國大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，不斷完善政策環(huán)境，2020年市場規(guī)模8848億元，近5年年均增速在20%以上，按照行業(yè)平均的集成電路測試成本占設(shè)計(jì)營收的7%計(jì)算，我國集成電路測試市場規(guī)模應(yīng)在230億元以上，絕大部分市場被封測廠占據(jù)，專業(yè)測試代工企業(yè)市場份額較小。此外，截至到2021年9月底，從事集成電路測試的企事業(yè)單位約1.5萬家，但95%以上都是“小診所”，大多只能承接單一或簡單項(xiàng)目篩選和鑒定檢驗(yàn)，且大部分企業(yè)不對外提供測試服務(wù)，急需建立具備完整測試能力和專業(yè)性的“三甲醫(yī)院”。集成電路測試行業(yè)緊密連接第二、三產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，我國在北京、上海、江蘇、廣東等地產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，也形成了北京賽西、廣州賽寶、宜特科技、閎康科技等骨干企業(yè)，但產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間協(xié)同不足，整體規(guī)模較小。

2 行業(yè)發(fā)展趨勢

2020年國務(wù)院印發(fā)了《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》（國發(fā)〔2020〕8號），其中明確將“封裝”“測試”分開表述，將測試從產(chǎn)業(yè)鏈中獨(dú)立，為集成電路測試行業(yè)發(fā)展指明了方向。現(xiàn)階段，我國正在不斷完善自主產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系，集成電路測試市場將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇[1]。

2.1 測試行業(yè)分工更加清晰

集成電路測試行業(yè)發(fā)展日趨成熟，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的服務(wù)模式逐步建立，對于集成電路這類回報周期長、投入高、技術(shù)攻關(guān)難度大的行業(yè)，新進(jìn)企業(yè)很難形成全產(chǎn)業(yè)鏈IDM發(fā)展模式，測試作為串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的以部門，將更加獨(dú)立，建立起上下游清晰的垂直分工模式。

2.2 第三方測試需求旺盛

我國作為機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)第一大國，需要使用巨量集成電路產(chǎn)品，在新冠肺炎疫情持續(xù)影響和美、西方國家在高技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)打壓遏制的背景下，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈將逐步完成重構(gòu)，隨著本地化生產(chǎn)和產(chǎn)能擴(kuò)張，傳統(tǒng)封測大廠已無法滿足大量國產(chǎn)替代產(chǎn)品對測試的不同要求。專業(yè)第三方測試機(jī)構(gòu)將填補(bǔ)多品種、小批量的市場需求。

2.3 測試技術(shù)得到快速發(fā)展

集成電路應(yīng)用環(huán)境日益復(fù)雜，測試需求也更加多樣化，從電性能測試機(jī)臺的設(shè)計(jì)研發(fā)，電氣、機(jī)械平臺搭建，到測試軟件開發(fā)，在市場需求的推動下，將不斷豐富定制化的產(chǎn)品測試解決方案。我國在人工智能、大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域處于領(lǐng)先，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)將推動晶圓缺陷識別、芯片評價等測試技術(shù)發(fā)展。

3 制約集成電路測試行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題

3.1 缺少龍頭企業(yè)，市場集中度低

目前，我國集成電路測試企事業(yè)單位規(guī)模普遍較小，就業(yè)人數(shù)在100人以下的測試機(jī)構(gòu)占比在95%以上；布局分散且市場集中度低，76.94%的測試機(jī)構(gòu)僅在本地區(qū)提供測試服務(wù)，“本地化”色彩較重。企業(yè)在經(jīng)營方式、技術(shù)水平和管理經(jīng)驗(yàn)等方面與國際領(lǐng)先水平差距明顯。

3.2 測試能力不足，資源利用率低

集成電路測試是重資產(chǎn)運(yùn)營行業(yè)，民營企業(yè)受困于前期采購測試設(shè)備缺少資金，科研院所受機(jī)制制約，存在測試能力重復(fù)建設(shè)問題，同時80%以上的測試設(shè)備，包括配套軟件從國外進(jìn)口，不易對設(shè)備二次開發(fā)，造成現(xiàn)有資源整體利用率不高。大多數(shù)企業(yè)設(shè)有內(nèi)部測試部門為自身配套，行業(yè)整合度不夠，產(chǎn)品覆蓋面不足，不具備公共的第三方測試服務(wù)能力。

3.3 市場尚不成熟，缺乏行業(yè)透明度

我國測試行業(yè)開放時間較短，國有測試機(jī)構(gòu)仍占經(jīng)營主體地位，對行業(yè)和市場需求敏感性差，品牌意識不強(qiáng)、宣傳手段有限。行業(yè)內(nèi)民營測試機(jī)構(gòu)能力普遍偏弱，造成低價競爭，阻礙了測試市場的良性發(fā)展。同時在行業(yè)規(guī)范和信用監(jiān)管等方面缺乏透明度，間接導(dǎo)致我國第三方測試機(jī)構(gòu)的行業(yè)話語權(quán)弱。

3.4 高端人才缺乏，技術(shù)研發(fā)不強(qiáng)

我國集成電路市場以中低端消費(fèi)電子用為主，技術(shù)含量和附加值不高，大量進(jìn)口國外高端芯片，僅在終端組裝時進(jìn)行二次篩選，人工測試大多在后端自動分選、標(biāo)記、收料等環(huán)節(jié)，缺少高端人才。集成電路產(chǎn)品種類多、迭代快，測試人員在細(xì)分領(lǐng)域的測試技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累不足，使得產(chǎn)品前端設(shè)計(jì)和過程測試配套不夠，人力物力耗費(fèi)巨大。

3.5 企業(yè)融資能力弱，企業(yè)壯大困難

集成電路測試行業(yè)屬于產(chǎn)業(yè)鏈中下游，市場地位低，資金回籠慢，但與制造代工企業(yè)一樣，前期需要大量投資購置設(shè)備，搭建潔凈室，大部分中小企業(yè)固定資產(chǎn)少，銀行擔(dān)保風(fēng)險大，制約了企業(yè)獲得融資再生產(chǎn)，導(dǎo)致投資、建設(shè)、獲利、再投入矛盾重重，建設(shè)獨(dú)立測試機(jī)構(gòu)市場意愿不強(qiáng)。

4 推動集成電路測試行業(yè)的發(fā)展策略

4.1 加強(qiáng)測試能力規(guī)劃布局

一是引導(dǎo)國家級第三方測試機(jī)構(gòu)在京津冀、長三角、珠三角、成渝，武漢、合肥等集成電路產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)合理布局，集聚發(fā)展。二是加強(qiáng)資源整合，鼓勵企業(yè)重組并購，逐步形成全方位、專業(yè)化測試服務(wù)的龍頭企業(yè)。三是避免關(guān)鍵測試能力重復(fù)建設(shè)，提高測試設(shè)備利用率，避免科研經(jīng)費(fèi)及市場投資的浪費(fèi)，滿足產(chǎn)品在功能、性能、可靠性等全方位多樣化需求。

4.2 加快關(guān)鍵測試能力建設(shè)

一是支持有能力、有資質(zhì)的企事業(yè)單位建設(shè)國家級的“集成電路測試公共服務(wù)平臺”，進(jìn)一步豐富測試能力，提升測試技術(shù)水平。二是實(shí)施“集成電路測試能力提升專項(xiàng)”，支持具有一定測試能力的主體加快測試裝備攻關(guān)，保持我國集成電路產(chǎn)品的供應(yīng)鏈穩(wěn)定性。三是支持骨干企業(yè)在產(chǎn)業(yè)支撐較好的地區(qū)，建設(shè)國家級集成電路測試實(shí)驗(yàn)室，地方發(fā)揮屬地作用支持建設(shè)，通過建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，取長補(bǔ)短。

4.3 培育和增強(qiáng)核心競爭力

一是建立技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)測試為核心的全生命周期保障體系。二是加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管，提高第三方測試機(jī)構(gòu)測試合規(guī)性，打造公平、公正的發(fā)展環(huán)境。三是加強(qiáng)測試機(jī)構(gòu)的品牌建設(shè)，打造國際知名的第三方測試機(jī)構(gòu)，利用品牌效應(yīng)增加客戶黏性。四是支持行業(yè)骨干企業(yè)、科研院所等建設(shè)以專業(yè)化測試檢驗(yàn)為代表的創(chuàng)新型服務(wù)機(jī)構(gòu)，優(yōu)化配置技術(shù)、資本、市場等資源。

4.4 創(chuàng)新行業(yè)人才培養(yǎng)模式

一是積極探索政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、科研院所和高校共同參與的新型組織模式。二是堅(jiān)持以產(chǎn)業(yè)聚人才，以人才引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和市場需求相結(jié)合。三是健全收入分配激勵機(jī)制，合理區(qū)分產(chǎn)業(yè)密集型和創(chuàng)新型人才隊(duì)伍，大幅提升人才待遇。四是繼續(xù)擴(kuò)大對外交流和開放，積極吸引國際頂尖人才來華就業(yè)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)外溢。

4.5 加大財(cái)稅金融支持力度

一是擴(kuò)大融資渠道，建立貸款風(fēng)險補(bǔ)償機(jī)制，利用股權(quán)、應(yīng)收賬款等質(zhì)押方式，獲得商業(yè)貸款，加快能力建設(shè)。二是支持先進(jìn)測試企業(yè)進(jìn)口自用設(shè)備，以及按照合同隨設(shè)備進(jìn)口的技術(shù)和備品備件，免征進(jìn)口關(guān)稅，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。三是鼓勵商業(yè)性金融機(jī)構(gòu)進(jìn)一步改善金融服務(wù)，加大對集成電路測試行業(yè)的中長期優(yōu)惠貸款支持力度。

作者簡介

尹航，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榧呻娐窐?biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)業(yè)政策。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）