從 IDM 到垂直分工,IC 產業專業化分工催生獨立測試廠商出現。集成電路產業從上世紀 60 年代開始逐漸興起,早期企業都是 IDM 運營模式(垂直整合),這種模式涵蓋設計、制造、封測等整個芯片生產流程,這類企業一般具有規模龐大、技術全面、積累深厚的特點,如 Intel、三星等。隨著技術升級的成本越來越高以及對 IC 產業生產效率的要求提升,促使整個產業逐漸向垂直分工模式發展。
集成電路測試卡位產業鏈關鍵節點,貫穿設計、制造、封裝以及應用的全過程。從整個制造流程上來看,集成電路測試具體包括設計階段的設計驗證、晶圓制造階段的過程工藝檢測、封裝前的晶圓測試以及封裝后的成品測試,貫穿設計、制造、封裝以及應用的全過程,在保證芯片性能、提高產業鏈運轉效率方面具有重要作用。
IC 測試是確保產品良率和成本控制的重要環節,在 IC 生產過程中起著舉足輕重的作用。IC 測試是集成電路生產過程中的重要環節,測試的主要目的是保證芯片在惡劣環境下能完全實現設計規格書所規定的功能及性能指標,每一道測試都會產生一系列的測試數據,由于測試程序通常是由一系列測試項目組成的,從各個方面對芯片進行充分檢測,不僅可以判斷芯片性能是否符合標準,是否可以進入市場,而且能夠從測試結果的詳細數據中充分、定量地反映出每顆芯片從結構、功能到電氣特性的各種指標。因此,對集成電路進行測試可有效提高芯片的成品率以及生產效率。
設計驗證和過程工藝控制測試難以獨立分工,晶圓測試和芯片成品測試環節是專業測試公司主要業務形態。設計驗證部分由于涉及到信息保密以及市場需求不高的問題,難以外包,而過程工藝控制測試則對潔凈程度和生產過程中穩定性上的高要求,因此也難以獨立分工。晶圓測試和芯片成品測試分屬中道和后道測試部分,其信息保密及生產環境控制要求相對均不是太高,再加上第三方測試廠商的中立性和專業性,可保證測試結果的有效性并能及時向上游反饋,提升芯片生產效率。因此,目前多數設計及代工廠商將晶圓測試和芯片成品測試外包給第三方專業測試廠商。
規模化成本優勢明顯,測試專業化是大勢所趨。IC 產業繼續高度細化分工,芯片測試走向專業化也必定是大勢所趨。首先,IC 制程演進和工藝日趨復雜化,制程過程中的參數控制和缺陷檢測等要求越來越高,IC 測試專業化的需求提升;其次,芯片設計趨向于多樣化和定制化,對應的測試方案也多樣化,對測試的人才和經驗要求提升,則測試外包有利于降低中小企業的負擔,增加效率。此外,專業測試在成本上具有一定優勢。目前測試設備以進口為主,單機價值高達 30 萬美元到 100 萬美元不等,重資產行業特征明顯,資本投入巨大,第三方測試公司專業化和規模化優勢明顯,測試產品多元化加速測試方案迭代,源源不斷的訂單保證產能利用率。因此,除 Fabless 企業外,原有 IDM、晶圓制造、封裝廠出于成本的考慮傾向于將測試部分交由第三方測試企業。