شركتان تحتكران نحو 90% من حصة سوق معدات اختبار أشباه الموصلات، والشركات الصينية تحقق اختراقاً عبر تموضع متمايز

أخبار ar.wedoany.com، يعيد النمو الهائل للذكاء الاصطناعي التوليدي ونماذج اللغة الكبيرة (LLM) تشكيل سلسلة القيمة العالمية لصناعة معدات اختبار أشباه الموصلات. يؤدي الترقّي المستمر لرقائق تسريع الذكاء الاصطناعي وذاكرة النطاق الترددي العالي (HBM) إلى تحويل مرحلة الاختبار من "حارس الجودة" التقليدي إلى حلقة استراتيجية أساسية للتحكم في الإنتاجية والتكاليف.

في ظل بنية التغليف المتقدم، يتم ربط القوالب المنطقية عالية القدرة الحاسوبية وذاكرة HBM متعددة الطبقات على ركيزة واحدة عبر طبقة وسيطة عالية الكثافة، مما يواجه نموذج "الاختبار بعد التجميع" التقليدي مشكلة عدم تناسق الإنتاجية. مع تطور عدد طبقات تكديس HBM من 4 إلى 16 طبقة، يمكن أن يؤدي فشل طبقة واحدة من DRAM إلى إتلاف شريحة HBM بأكملها بسبب تأثير مضاعف الإنتاجية، مما يستلزم إدخال اختبار فرز عالي التوازي على مستوى الرقاقة وخوارزميات إصلاح التكديس (RDA). تبلغ سعة DRAM في خوادم الذكاء الاصطناعي 8 أضعاف الخوادم العادية، وسعة NAND 3 أضعاف، مما يؤدي إلى نمو هائل في متجهات الاختبار ومدته. يبلغ سعر HBM3E حوالي 1.71 دولارًا أمريكيًا لكل جيجابايت، مقارنة بـ 1.29 دولارًا أمريكيًا لكل جيجابايت لـ HBM2E، ومن المتوقع أن ترتفع حصة شحنات المنتجات عالية الأجيال من 45% في عام 2024 إلى 82%، مما يرفع قيمة معدات الاختبار.

تفرض رقائق تسريع الذكاء الاصطناعي قيودًا فيزيائية أكثر صرامة على معدات الاختبار الآلي (ATE). تتنافس شركات تصنيع معدات الاختبار في مجالات توفير الطاقة فائقة الارتفاع، والتحكم التنبؤي في درجة الحرارة، وتصميم كثافة القنوات العالية. مع انتشار التغليف المتكامل غير المتجانس، أصبح التكامل العميق بين اختبار مستوى النظام (SLT) والفحص البصري الآلي (AOI) البنية الأساسية لخطوط إنتاج التغليف المتقدم. من خلال وضع الشريحة في بيئة تشغيل حقيقية، يمكن لـ SLT اكتشاف الأعطال الخفية الناتجة عن ترابط الواجهات غير المتزامنة، والارتعاش متعدد المجالات الزمنية، والتفاعل البرمجي. يستخدم الفحص البصري الآلي ثلاثي الأبعاد (3D AOI) الإسقاط الضوئي الهيكلي والكاميرات المجسمة متعددة الزوايا لإعادة بناء الصور ثلاثية الأبعاد، مما يحدد بدقة ارتفاع وتوازي الهياكل مثل النتوءات الدقيقة. يشكل تكامل التقنيتين نظامًا مغلقًا لقياس الشكل الفيزيائي، والتحقق من الوظائف الكهربائية، والتغذية الراجعة التنبؤية للإنتاجية.

في سوق معدات اختبار أشباه الموصلات العالمية، تشكل شركتا تيراداين (Teradyne) وأدفانتست (Advantest) هيمنة ثنائية، حيث تسيطران على ما يقرب من 90% من حصة السوق في مجال أجهزة اختبار SoC عالية الأداء وأجهزة اختبار الذاكرة فائقة التردد. لا تقتصر الميزة التنافسية للهيمنة الثنائية الدولية على أداء الأجهزة فحسب، بل تمتد إلى الحواجز البرمجية المتراكمة على المدى الطويل؛ فعلى سبيل المثال، يُستخدم برنامج IG-XL من تيراداين منذ عقود في كبرى شركات التصميم العالمية وعمالقة التجميع والاختبار، مما شكل نظامًا بيئيًا لتطوير المهندسين عالي الالتصاق. تتجه شركات معدات الاختبار الصينية نحو اختراق المنطقة الأساسية من خلال تموضع متمايز. حققت شركة Huafeng Test & Control نسبة عالية من الاستبدال المحلي في مجال معدات اختبار الإشارات التناظرية والمختلطة، لكن حجم قطاع الإشارات التناظرية محدود، مما يستلزم استكشاف التحول الرقمي. تتبنى شركة Changchuan Technology استراتيجية "جميع الفئات، حل متكامل"، ونجحت في تطوير جهاز اختبار SoC رقمي عالي الأداء وحصلت على اعتماد من كبار المصنعين المحليين؛ وتحتل أجهزة الفرز لديها المرتبة الأولى من حيث الحصة السوقية في سوق أجهزة فرز الاختبار المحلية، وتشمل منتجاتها أجهزة الفرز التقليدية وأجهزة الفرز ثلاثية درجات الحرارة عالية الأداء الموجهة لرقائق الذكاء الاصطناعي. استحوذت شركة Suzhou Xince على شركة GSI الكورية الجنوبية المتخصصة في اختبار الذاكرة عالية الأداء بالكامل، مما مكنها من امتلاك تقنيات اختبار الذاكرة الأساسية بشكل كامل؛ وتغطي منتجاتها الاختبارات الكهربائية للذاكرة عالية التردد مثل HBM2/3 وGDDR6X، وقد دخلت بالفعل في سلاسل التوريد الدولية لشركتي SK Hynix وAmkor؛ كما تم إدخال جهاز فرز رقائق الذاكرة عالية الأداء (Memory Die Sorting) الذي طورته ذاتيًا إلى سلسلة توريد شركة Yangtze Memory Technologies، وتم إرسال عينات إلى شركة ChangXin Memory Technologies لدخول مرحلة التحقق من الإنتاج الضخم.

في ضوء الفجوة التكنولوجية الحالية في معدات اختبار أشباه الموصلات العالمية، يتعين على شركات تصنيع معدات الاختبار المحلية ومتكاملي الأنظمة في الصين اتباع مسارات اختراق رئيسية. يتضمن ذلك تعزيز خط الإنتاج المتكامل لأجهزة اختبار SoC الرقمية الكبيرة وأجهزة الفرز الديناميكية ثلاثية درجات الحرارة ATC، واستخدام أجهزة الفرز كمنفذ دخول للترويج المترابط لأجهزة اختبار SoC الرقمية المتقدمة، لتحقيق الاستبدال المحلي للاختبار الرقمي عالي الأداء على خطوط إنتاج CoWoS في مصانع التغليف المتقدمة مثل JCET وTFME. يجب التركيز على نقاط الضعف في مجال HBM KGD وTSV، وتسريع الاستبدال المحلي للإنتاج الضخم للوحات اختبار الذاكرة عالية الأداء وأجهزة الفرز، والتعاون مع مصانع رقائق DRAM مثل Yangtze Memory Technologies وChangXin Memory Technologies في التعمق في واجهة بطاقة مسبار MEMS عالية النطاق الترددي، والاستفادة من الخبرة الإنتاجية المتراكمة في SK Hynix وYangtze Memory Technologies لتعزيز الأسس التكنولوجية في مجال اختبار الذاكرة عالية التردد. يجب أيضًا المبادرة إلى التحالف العميق مع الشركات الرائدة في مجال السيليكون الضوئي أو التغليف البصري المشترك (CPO)، والاستفادة من بنية الاختبار الكهروضوئي ثنائي الجانب WLT-D2 من شركة ficonTEC وتقنية تحليل تسرب الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء فائقة الطيف، لتطوير منصة اختبار كهروضوئية عالية الدقة ثنائية الجانب وخوارزمية محاذاة نشطة سريعة التكيف ذاتية التوجيه للبحث عن الضوء، وذلك لإتمام عملية التمركز في سلسلة القيمة.