非标定制IA赛道的博弈

日期:2021-12-31

在中国电子信息产业发展研究院、珠海市人民政府、横琴粤澳深度合作区执行委员会主办的2021年第十六届“中国芯”集成电路产业促进大会暨“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式上,记者采访了珠海市运泰利自动化设备有限公司总经理孟凡伟。他表示,该公司是长园集团麾下的一家自动化和测试设备公司,2006年成立,开始是以机加工件车床洗床类服务为起点,现在主要从事两方面业务,一是自动化,二是测试。公司员工近2000人,研发人员1200人,年营业额10到15亿元。
 

长园运泰利公司全景

何为IA智造?
IA(Intelligent Automation,智能自动化)是人工智能(AI)和自动化的结合,被誉为未来工作模式。它是指使用自动化技术和人工智能来预测用户和客户的需求,使组织更接近数字化转型——组织及其员工能够专注于高价值任务,如建立人脉关系,开拓市场,从而使客户和员工都获得更有价值的体验。
智能自动化是一种数字转换的整体解决方案,主要基于流程管理,包括根据业务需求随时协调用户、任务和系统的机器人,同时使用分析和AI(机器学习)来制定自动化和智能决策,实现端到端的成功管理。
值得一提的是,IA的另一个关键特征是公司内不同系统之间的集成,以防止系统中数据的重复,用户只需要在一个平台上即可工作。
IDC指出,智能自动化是未来办公室的关键部分,无论位置在哪里,都可以立即访问内容和以内容为中心的工作流,从而节省成本,提高生产力,为协作和运营工作流程带来整体优势。
孟凡伟这样解释,长园运泰利的IA就体现了智能制造的特点。公司主要聚焦于非标定制3C产业,产品主要包括应用于智能手机、智能平板、智能电脑及智能耳机和家用智能终端的自动化测试设备;另一个产品方向是芯片设备,包括测试和自动化制程设备。2017年人脸识别泛光跟测距测试芯片的全线设备均使用长园运泰利设备。
在芯片测试方面,长园运泰利可以做电性能测试、光学性能测试和光电性能测试。所服务的芯片产品包括逻辑类、存储类、通信类,还有光电类。另外,在产业方向上,也在提供新能源锂电池自动化测试设备。
 

微型芯片测试线
 
国产替代初见成效
孟凡伟说,围绕三个产品方向,长园运泰利在技术上进行系统集成,在非标定制过程中断地积累自己的经验,然后将知识与行业应用融合,不断地往上游走。现在标准芯片测试仪器领域,如数字采集卡、声卡、解码板、功率放大器,都实现了国产替代。
一些国际知名品牌,以前测试都要用NI、吉时利和是德的设备,现在使用了国产化设备,所有产品中用的都是自己开发的仪器,而且推向了市场。产业上游的Facebook、Google、微软等国外知名企业,以及国内富士康、立讯精密等制造工厂都在使用长园运泰利的智能制造设备。
在缺芯大环境下,测试设备的情况如何呢?孟凡伟表示,目前芯片类测试设备还是以定制为主,团队压力很大,因为今年和明年量产订单量猛增,主要需求来自国外客户。
“这意味着我们的产品水平比较高。国外客户对测试要求和自动化制程的要求明显要高一个台阶,比如测试精度要达到万分之五。(改:抛料率是万分之一,测试精度良率98%以上,0误测率,UPH可达3000)”当年人脸识别芯片与意法半导体合作,提供100条线,其自动化精度要达到UE级。(μm级?)
 
细分赛道的优势
谈到设备优势,孟凡伟说,一个是在图像和视觉方面,包括光学部分和视觉算法。光学部分是实打实的硬件能力,视觉算法是软件能力。在这两方面长园运泰利都储备了大量人才,有比较丰富的量产经验。2017年出货了100条光学视觉检测线。我们在美国也有一个分公司做研发,有很多电子和光学博士。
另外是硬件方面,包括电子和机械部分。电子部分在成都研发中心做,已经走到整个行业的上游。机械方面的绝对精度已经达到微米级,在整个行业国内外已经领先。稳定性方面真正实现了量产7×24小时不宕机。
在汽车半导体领域,长园运泰利还没有涉足功率器件,主要是测器件的电性能。他承认,切入汽车行业测试设备会有一些难点和挑战。最大的难点是在功率方面,高电压、大电流也是挑战。正确选择DSP芯片,做好足够的过流保护,这些问题都是可以解决的。
 

客户分布
 
客户不敢用怎么办?
孟凡伟认为,整个芯片产业链的上游对测试的要求更高,主要是封装测试。像长电应该是未来国内市场的潜在客户。
长园运泰利的具体设备主要有两种,一种是分立式器件测试机,标准分立式器件都可以直接应用;另一种是光电类芯片测试机,包括光电导播雷达、激光发射器点阵式结构、泛光测试等;另一类是光学元器件的成像分析。目前开发的设备主要是以数模混合ATE设备为主,未来期待能够往中高端设备方向走。
现在对于国产设备一些客户还是不敢用,他们怕自己做了国产设备在产线上的小白鼠,设备如果宕机了怎么办?
孟凡伟说,在客户产品研发的早期就要跟客户做深度合作,客户会提出测试需求,配套做出从方案概念到原理,再到系统级别的解决方案。样机做出来给到客户以后,需要到客户现场去试用。同时,现场应用工程师会一直跟踪进行服务,根据客户实际需求不断改进。从客户提出需求直到量产出货完毕,一直会有人在现场,这就是一站式服务。
有一个非常典型的案例,当初人脸识别芯片用了长园运泰利的设备做测试。测试需要将人脸上3D建模的2万多个点返回到手机里,再做运算,形成3D模型。
这个项目有两次痛苦时刻,一个是整个测试加自动化产线发到现场之前要在工厂做验证。技术攻关难度对长园运泰利和客户来说都是第一次,特别是机器的稳定性和测试精度是很大的挑战。出货之前的两个礼拜所有人员都是在公司住的。
设备到达菲律宾又遇到了一个瓶颈,就是客户要求每天要有800k出货量。经过努力,付出很大代价实现了800k。当时从国内派了200名研发和售后人员到菲律宾现场。
该设备2017年量产后,新客户来购买,原来的客户也将它复制到很多不同产品线上。
 

光学实验室

哪些方面需要追赶?
现在提国产替代,也说明国产测试设备还有差距。孟凡伟认为,国内在手机逻辑类芯片、CPU方面已经不在落后状态,但在电脑类、汽车电子相关的逻辑类芯片、主控芯片方面,还是比较落后的。
从制程工艺方面,28纳米以下现在还是我们的空白区,主要受限于光刻技术和材料水平。从测试角度来说,在数码混合和逻辑类芯片测试技术方面还落后于泰瑞达和爱德万很多年,和是德科技比也有差距。
目前,长园运泰利的芯片测试设备一年出货两三个亿,主要是找了一个市场细分领域——标准测试机覆盖不了的市场,而非标设备的测试能力又不够。这个中间地带恰好还有没有那么大的竞争。据介绍,长园运泰利设备覆盖从6英寸到12英寸,包括晶圆测试机。
孟凡伟认为,在测试产业链,真正薄弱点是SoC类,主要是在多路、多通道和高速方面。在多路并行情况下高速准确稳定地完成测试是需要攻坚的。他说,长园运泰利有信心两三年或五年一定要把设备研发出来,现在已经立项,开始做产品研发合作。
 

长园运泰利产品图
 
打造顶级智能制造品牌
孟凡伟最后表示,瞄准三大方向,结合专业人才资源,还有与众不同的想法,长园运泰利形成了自己所特有的智能制造技术,未来将继续发力,打造一个全球化顶级的智能制造设备民族品牌。
 

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