从FS-Pro到DTCO，概伦电子的突破与突围
2022-09-06
今年上半年，半导体行业观察在《国产高端测试仪器市场困局何解》一文中，介绍了目前随着新兴技术和市场不断兴起，芯片工艺越来越复杂，新器件类型层出不穷，行业需要更加面向未来需求的测试系统和方案，来打破传统仪器固有的不足和局限。
一系列的市场需求和技术挑战，推动着国产半导体测试技术不断向前发展。
其中，概伦电子推出的国产高端半导体参数测试系统FS-Pro，以应对半导体器件测试在先进器件研究过程中，新材料、新结构与新工艺的应用可能带来的未知变化，极大地加速了半导体器件与工艺的研发和评估进程，可广泛应用于各种半导体器件、LED材料、二维材料器件、金属材料、新型先进材料与器件测试等。
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概伦电子FS-Pro半导体参数测试系统
据了解，作为高端测试仪器的代表之一，FS-Pro已得到包括高校、科研机构、芯片设计公司、晶圆代工厂和IDM龙头企业在内的产学研各界的验证及量产应用，率先在中高端产品领域取得突破，成为国内行业的领头羊，充分展示了其国际竞争力，正在引领测试领域的国产化替代浪潮。
概伦电子高级销售总监张海洋向笔者表示，FS-Pro于2017年3月份发布，实现第一个100台的销量，花了4年多的时间；而第二个100台的销售只用了一年多的时间。
高端测试仪器FS-Pro销量增速“背后”
究其原因，张海洋总结了多方面因素：
性能优势
在产品性能方面，FS-Pro测试精度高，测试指标能够对标是德科技、泰克等国际行业巨头的高端测试仪器；同时，FS-Pro半导体参数测试系统是一款功能全面、配置灵活的半导体器件电学特性分析设备，覆盖电流电压 (IV) 测试、电容电压 (CV) 测试、脉冲式 IV 测试、任意线性波形发生与测量、高速时域信号釆集以及低频噪声测试能力，几乎所有半导体器件的低频特性表征都可以在 FS-Pro 测试系统中完成。
其中，尤为值得注意的是，在芯片工艺制程不断向前发展和迭代趋势下，噪声测试能力的价值和优势凸显。FS-Pro可与概伦电子9812系列噪声测试系统无缝集成，其快速DC测试能力进一步提升了9812系列产品的噪声测试效率和吞吐量，性能相较同类型产品获得大幅度提升，并将在噪声测试的业内领先技术扩展到通用半导体参数测试。
据了解，概伦电子噪声测试系统9812系列是全球半导体行业业内低频噪声测试的“ 黄金标准”，为半导体行业先进工艺研发、器件建模和高端电路设计提供了更加完整而又高效的低频噪声测试及分析解决方案，可以满足各种不同工艺平台下半导体器件和集成电路低频噪声测试的需求。
综合来看，概伦电子半导体参数测试系统FS-Pro集IV、CV、可靠性和噪声测试于一体，凭借高精度、高性能、全面而强大的半导体器件表征分析能力灵活满足客户的不同测试需求，加速半导体器件与工艺的研发和评估进程。
除了上述硬件优势之外，对各类半导体特性测试应用的专业和深度理解也是FS-Pro产品取得快速增长的关键因素。针对各类半导体器件的不同特性测试的特定需求，FS-Pro在通用的软件平台上内置了数百个预定义的测试模板和功能，可以实现高效的即插即用，大大缩短产品导入时间和提升工程应用体验，使FS-Pro成为了集成电路工艺平台开发、半导体器件与先进材料研究方面的得力助手。
市场开拓与国产化替代
此外，FS-Pro的销量之所以增长迅速，也绕不开市场方面的因素。
从行业发展历程来看，长期以来，国内测量仪器与国际水平相比，在产品结构、高端产品的技术水平、市场占有率等方面存在差距，国内本土企业在高端仪器领域基本处于技术和市场的空白。
张海洋也指出，国内客户早期主要采用是德科技、泰克等国外厂商的进口仪器，已经形成了较强的使用习惯和认知观念。因此，国产测试仪器早期市场开拓比较艰辛，这也是FS-Pro实现第一个100台用时较长的原因。后续随着产品越来越成熟，FS-Pro的技术指标和产品性能已达到国际水平，并得到了多家国际领先的半导体厂商的认可和在先进工艺平台开发中的应用，伴随着公司成长过程中市场销售投入的逐步加大，逐渐形成了自己的口碑效应，销量随之开始迅速增长。同时，随着概伦电子EDA工具产品快速增长，为制造端EDA工具提供基础数据的半导体器件特性测试仪器产品的市场认可度及竞争力也相应提升。
另一方面，近年来随着半导体行业的快速发展，对测试测量仪器的需求在逐渐扩大。而复杂的国际关系背景和市场需求的双重驱动下，关键领域的国产化成为竞争焦点，自上而下的产业政策和企业突围将加速自主可控产业链的成长，国产半导体测量仪器迎来风口。
FS-Pro作为概伦电子在中高端产品领域取得突破的代表产品之一，正在成为国内高端半导体特性测试行业的领头羊，引领该领域的国产化替代浪潮，支撑和推动国内集成电路和泛半导体领域的工艺和器件研发、快速量产测试等工业应用，以及高校及科研院所在先进半导体器件和材料等方面的研究。
以点带面，从FS-Pro仪器到DTCO战略
据张海洋介绍，一款测试测量仪器的生命周期大概在10-20年，按此周期来看，“5岁”的FS-Pro目前正处于快速的成长阶段。在成长过程中，FS-Pro也在随着市场和客户的需求不断迭代和完善新的功能模块，旨在打破传统仪器固有的不足和局限。
例如，几个月前，概伦电子与北京大学集成电路学院及上海交通大学电子信息与电气工程学院联合研发的新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-Pro HP-FWGMK，填补了其半导体参数测试系统FS-Pro在短脉冲测试的空缺，同时也填补了国内短脉冲测试技术的空缺。
未来，概伦电子还将持续完善新的功能和硬件设备，以应对不断演进和变化的市场需求。同时，公司也将加大对分销商/代理商的培养力度，拓展分销渠道，覆盖更多销售区域，以及大力招聘工程师资源，加强本土化服务，推动国产高端测试仪器突围的步伐。
从当前市场现状和反馈来看，基于在工艺开发、产线测试与科研应用方面的优异表现，FS-Pro全面的测试能力在产学研各界都受到了广泛关注和认可，已被数十所国内外高校及科研机构所选用，同时也被众多芯片设计公司、代工厂和IDM公司所釆用。
其中，在学术界的应用进展，笔者在前面文章《助力前沿半导体器件研究和开发，国产高端测试仪器优势何在？》中介绍了概伦电子在助力前沿学术研究方面取得的新进展，联合多家科研机构和国内高校推出了“2022 第二版FS-Pro论文集”，展示了FS-Pro在先进器件和材料研究等领域测试的出色表现，为推动半导体相关领域高端学术研究贡献力量。
能够看到，FS-Pro在产品性能和市场应用方面取得了双向进展。而进一步来看，在高端半导体测试仪器的市场突破也是概伦电子以数据驱动的EDA流程打造创新的DTCO解决方案的关键之一。
据介绍，半导体器件特性测试仪器采集的数据是器件建模及验证EDA工具所需的数据来源，两者具有极强的协同效应。随着下游晶圆厂客户的产能扩张和各类工艺平台开发需求的快速提升，相关测试需求或将进一步释放。
在制造类EDA工具领域，概伦电子的器件建模及验证EDA工具已经取得较高市场地位，被全球前十大晶圆厂长期采用，在其相关标准制造流程中占据重要地位，使用该EDA工具生成的器件模型已提供给全球范围内的集成电路设计客户使用，其全面性、精度和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。
在此基础上，通过半导体器件特性测试仪器与EDA工具的联动，能够打造以数据为驱动的EDA解决方案，紧密结合并形成业务链条，帮助晶圆厂客户有针对性的优化工艺平台的器件设计和制造工艺，不断拓展产品的覆盖面，战略性地进行技术规划和产品布局，丰富了现有技术及解决方案，并拥有了相当程度的先发优势。
概伦电子目前主要产品及服务包括制造类EDA工具、设计类EDA工具、半导体器件特性测试仪器和半导体工程服务等。从其产品布局和发展历程来看，概伦电子在具备高价值的落地场景和应用需求的前提下，用相对较短的时间、较小的人员规模和投入，打造了全新的以数据驱动的DTCO方法学和流程，逐渐形成了具有技术竞争力的EDA工具、测试产品和工程服务，并在国际主流市场获得产品验证机会，在多环节和维度上实现了对国际EDA巨头全流程垄断的突破。
前不久，概伦电子发布EDA全流程平台产品NanoDesigner，标志着概伦电子“优先选择突破关键环节EDA工具，逐步形成关键流程解决方案”的发展战略取得阶段性成果，以及概伦电子以DTCO理念创新打造应用驱动的EDA全流程的战略落地。
写在最后
在当前行业背景和发展趋势下，概伦电子作为具备国际市场竞争力且国内第一家上市的EDA厂商，在上述的产品布局和战略规划下，有望在加速自身发展的同时引领国内EDA生态建设，提升产业竞争力。
同时，概伦电子还在探索以产教融合方式来培养和推动EDA技术和人才发展的新模式，携手产业各界通力合作，共同应对后摩尔时代技术与市场的双重挑战，助力中国EDA产业突破困局，奋勇向前。
