專訪普賽斯儀表 | 解密國產(chǎn)儀器在光通信與半導(dǎo)體測試“雙輪驅(qū)動”發(fā)展進程

  ICC訊 5月16日，國內(nèi)首場全球光電領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)交流盛會——武漢光博會上，全球光電子信息產(chǎn)業(yè)最新產(chǎn)品和技術(shù)集中亮相，300多家國內(nèi)外知名參展商齊聚。國家級專精特新“小巨人”企業(yè)武漢普賽斯現(xiàn)場展示了800G誤碼儀、12通道誤碼儀、八通道數(shù)字光衰器、探測器耦合測試儀、TO焦距測試系統(tǒng)、TOSA自動盤測系統(tǒng)、BAR條自動測試系統(tǒng)等光通信器件產(chǎn)線監(jiān)測和測試方案;同時帶來了半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈電性能測試解決方案。光通信與半導(dǎo)體測試“雙輪驅(qū)動”發(fā)展的核心產(chǎn)品首次集體強勢亮相，在業(yè)界引起了不小轟動。武漢普賽斯將如何助力國家“國產(chǎn)化替代”目標的達成?面對新的發(fā)展形勢，武漢普賽斯又將如何適應(yīng)新形勢，做好布局與規(guī)劃?會后，訊石的記者有幸約到了普賽斯儀表公司副總經(jīng)理兼研發(fā)技術(shù)負責(zé)人王承先生，進行了采訪與充分交流。

  以下為采訪全文：

  訊石：我們看到普賽斯這兩年的發(fā)展快速，能簡單介紹下普賽斯儀表與普賽斯電子的關(guān)系，以及產(chǎn)品應(yīng)用的區(qū)別嗎?

  王承：普賽斯電子成立于2009年，專業(yè)研究和開發(fā)光電芯片、器件、模塊的測試儀表、自動化測試設(shè)備及老化設(shè)備，產(chǎn)品覆蓋了光通信行業(yè)85%以上的客戶。自2015年開始，公司立項對數(shù)字源表SMU進行研究，普賽斯儀表作為普賽斯電子的全資子公司于2019年成立，以半導(dǎo)體電性能測試設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)與銷售為核心，聚焦第三代半導(dǎo)體功率器件靜態(tài)參數(shù)的表征，致力于滿足從材料、晶圓到器件測試用科學(xué)儀器的國產(chǎn)替代需求。

  

王承先生

普賽斯儀表公司副總經(jīng)理兼研發(fā)技術(shù)負責(zé)人 

  訊石：普賽斯儀表目前主要業(yè)務(wù)線和產(chǎn)品有哪些?今年給我們帶來了哪些新產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案?

  王承：早在九十年代中期，國內(nèi)開始引進數(shù)字源表，長期以來進口設(shè)備一直處于行業(yè)壟斷，國內(nèi)用戶采購成本高昂，中小企業(yè)不堪重負，在近二十年的時間內(nèi)，國內(nèi)都沒有專門做源表的公司。隨著高速信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，器件特性尤其是以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的的寬禁帶半導(dǎo)體材料器件的測試，對測試設(shè)備的要求越來越高。

  面對日益迫切的國產(chǎn)化需求，普賽斯率先完成了數(shù)字源表SMU的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，也就是我們這款基礎(chǔ)通用的S系列高精度數(shù)字源表。而后結(jié)合用戶端應(yīng)用場景的不同需求，普賽斯貫通研發(fā)與量產(chǎn)測試，推出了源表系列(SMU)、脈沖恒流源 (FIMV)、高壓電源 (FIMV、FVMI)、數(shù)據(jù)采集卡以及測試系統(tǒng)五大類，產(chǎn)品涵蓋脈沖源表、窄脈沖電流源、集成插卡式源表、高精度的超大電流源、高精度高壓電源、數(shù)據(jù)采集卡等國產(chǎn)化電性能測試儀表，以及IGBT功率器件靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)等，已成功實現(xiàn)國產(chǎn)對進口產(chǎn)品的完全替代。

  此次我們重點展示了多通道插卡式數(shù)字源表、激光器測試用窄脈沖LIV測試系統(tǒng)，功率器件靜態(tài)參數(shù)測試用高壓程控電源、高電流脈沖電源以及脈沖源表等。

  針對目前市場上對多通道、模塊化、高精度的應(yīng)用測試需求，普賽斯推出了CS系列高精度插卡式源表，它能夠在源輸出的同時精準的測量電壓和電流，具有高精度、多通道、通道物理隔離、各通道獨立控制、集成度高，配置靈活等優(yōu)勢特點?？蓪崿F(xiàn)高達40通道的配置，實現(xiàn)最優(yōu)性價比搭配;產(chǎn)品覆蓋寬泛的電壓和電流范圍、出色的編程和1‰測量精度。這些功能使得普賽斯CS插卡式系列源表成為既需要高分辨率，又需要高精度的測量任務(wù)以及批量化測量的理想選擇。目前已具備快速批量出貨的硬實力。

  針對大功率激光器使用直流或者寬脈沖加電時發(fā)熱嚴重，直流或?qū)捗}沖下的測試結(jié)果不能準確反映器件特性的市場痛點，普賽斯專為大功率激光器LIV測試而研制的PL系列窄脈沖測試系統(tǒng)，具有輸出電流脈沖窄、輸出脈沖電流大、支持脈沖光峰值功率檢測、支持激光器電壓測量等功能，最大脈沖電流可達30A。產(chǎn)品適用于車載激光雷達EEL激光器，人臉識別、車載雷達VCSEL激光器，汽車車燈、紫外殺菌燈等大功率LED，醫(yī)療、美容激光器等。

  今年推出的E系列高壓程控電源具有輸出及測量電壓高(單臺3500V，可擴展到10KV)、能輸出及測量微弱電流信號(1nA)、輸出及測量電流0-100mA等特點。產(chǎn)品可以同步電流測量，支持恒壓恒流工作模式，同時支持豐富的IV掃描模式。E系列高壓程控電源可應(yīng)用于IGBT擊穿電壓測試、IGBT動態(tài)測試母線電容充電電源、IGBT老化電源、防雷二極管耐壓測試等場合。其恒流模式對于快速測量擊穿點具有重大意義。

  另外，針對二極管、IGBT器件、IPM模塊等需要高電流的測試場合，普賽斯HCPL系列高電流脈沖電源，具有輸出電流大(單臺1000A，多臺并聯(lián)6000A)、脈沖邊沿陡(15μS)、支持兩路脈沖電壓測量(峰值采樣)以及支持輸出極性切換等特點。

  訊石：現(xiàn)階段產(chǎn)品所處行業(yè)細分賽道發(fā)展如何?面臨哪些市場競爭?發(fā)展過程中經(jīng)歷過哪些階段性困難，如何攻克難關(guān)?

  王承：當前中國的半導(dǎo)體行業(yè)在飛速發(fā)展中，先進器件的研究過程中，新材料、新結(jié)構(gòu)與新工藝的應(yīng)用都可能帶來未知的變化。由于國內(nèi)本土測量儀器行業(yè)起步較晚，發(fā)展情況也不盡相同?？梢灶A(yù)見的是，復(fù)雜的國際關(guān)系背景和市場需求的雙重驅(qū)動下，關(guān)鍵領(lǐng)域的國產(chǎn)化成為競爭焦點，自上而下的產(chǎn)業(yè)政策和企業(yè)突圍將加速自主可控產(chǎn)業(yè)鏈的成長，進口設(shè)備替代的風(fēng)口已經(jīng)到來。

  半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展對測試儀器的需求在逐漸擴大，比如用戶不但要關(guān)注精確的靜態(tài)電流電壓特性，更希望觀察到細微快速的動態(tài)行為，應(yīng)用場景的復(fù)雜多變就特別考驗一家企業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)的厚度。

  在發(fā)展過程中，我們早期遇到的階段性困難應(yīng)該與絕大多數(shù)國產(chǎn)設(shè)備廠家一樣，面臨著高端測試儀表和設(shè)備由于技術(shù)門檻高、研發(fā)周期長、用戶接受認可時間長的問題。而克服這樣的難關(guān)，只能依靠我們自己的研發(fā)創(chuàng)新能力以及日以繼夜的匠心精神去奮起直追。

  短短三年時間，普賽斯儀表從不到30人的團隊到現(xiàn)在近百人，逐步成為國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體電性能測試儀表提供商，產(chǎn)品已被國內(nèi)通信巨頭和多家知名半導(dǎo)體企業(yè)、高?？蒲性核J可和應(yīng)用，是為數(shù)不多進入國際半導(dǎo)體測試市場供應(yīng)鏈體系的半導(dǎo)體電性能測試設(shè)備廠商，實現(xiàn)了銷售額成倍數(shù)的增長，也進一步增強了我們未來參與全球競爭的信心。與此同時，我們?nèi)栽诓恍概ν度胙邪l(fā)，開發(fā)出更多能夠滿足用戶迫切測試需求的高性能測試設(shè)備。

  訊石：作為國產(chǎn)替代進程中的主力軍，普賽斯儀表擁有自主優(yōu)勢。在高端半導(dǎo)體器件測試方面，國產(chǎn)替代仍存在很大的需求空間，普賽斯將提前做哪些市場布局?

  王承：隨著行業(yè)技術(shù)革新和新材料性能發(fā)展，以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料迅速的發(fā)展，它們通常具有高擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高遷移率、高飽和電子速度、高電子密度、高溫穩(wěn)定性以及可承受大功率等特點，使其在光電器件、電力電子、射頻微波器件、激光器和探測器件等方面展現(xiàn)出巨大的潛力。

  市面上傳統(tǒng)的測量技術(shù)或者儀器儀表一般可以覆蓋器件特性的測試需求。但是寬禁帶半導(dǎo)體器件SiC(碳化硅)或GaN(氮化鎵)的技術(shù)卻極大擴展了高壓、高速的分布區(qū)間，如何精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態(tài)特性，這就對器件的測試工具提出更為嚴苛的挑戰(zhàn)。

  普賽斯儀表將發(fā)揮在微弱電流(pA)信號處理、高壓(3.5kV)功率放大、大電流脈沖輸出系統(tǒng)、信號調(diào)理電路等方面的優(yōu)勢，基于國產(chǎn)化高精度數(shù)字源表(SMU)的測試方案，依靠自主研發(fā)拓展產(chǎn)品線，持續(xù)研發(fā)筑牢護城河。也將聯(lián)合更多行業(yè)客戶，共同助力我國半導(dǎo)體功率器件高可靠性、高質(zhì)量的發(fā)展。