高质量发展看河北|给芯片当“考官”
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高质量发展看河北|给芯片当“考官”

原标题:高质量发展看河北|给芯片当“考官”

河北经济日报记者 袁立朋

一颗刚生产的光通信芯片,腔长最大不超过1毫米,用什么办法能检测它是否合格?

石家庄市一家刚成立7年的公司就做到了,他们研发的芯片测试机,检验芯片的上百种指标,所用时间不超过6秒,测试机就像公平的考官,不放过任何一个问题产品。

这家公司,就是已经成长为专精特新“小巨人”企业的圣昊光电科技有限公司。

技术人员在圣昊光电生产车间查看芯片测试机工作参数。河北经济日报记者 袁立朋 摄

3月22日,圣昊光电生产车间里几十台乳白色的芯片测试机有序排开,正在进行性能测试。

“这些光通信芯片,是激光雷达、5G通信基站等设备的核心器件,如果在封装前不能把有瑕疵的芯片去除,那设备的可靠性会大打折扣。”圣昊光电董事长杨勇峰介绍。

2017年成立时,圣昊光电还是一家主要从事光通信芯片测试服务的企业。那年,圣昊光电花400多万元从日本订购了一台芯片测试机。供货期要等8个月、安装调试要用3个月,设备检修和升级等服务还等日方工程师来进行,效率低不说,也需另付高额费用。

公司新订单不断,但发展主动权却掌握在外国人手中,“必须摆脱受制于人的局面!”杨勇峰最终决心自研芯片测试设备,他投入大量资源引进专家组建研发团队,开始攻关。

自主研发的历程,每一步都充满坎坷。

技术人员取出测试完成的芯片晶元。河北经济日报记者 袁立朋 摄

“研发团队攻克探针的那段经历,太刻骨铭心了。”圣昊光电研发中心总经理闫英华说。

探针,是测试机上的核心部件,针尖比发丝还细,直径仅有10余微米,是测试机唯一和芯片直接接触的物理器件。

为了保证导电率,探针铜含量很高,但它的硬度低、耐磨损性不足,承受不了连续高强度工作;通电后探针发热,会发生氧化,进而又影响寿命;如果加入其它金属,硬度和氧化问题解决了,但导电率又下降了。

团队尝试了上百种组合,进行了上千次实验,历时半年多,终于制成一款高技术水准的探针。

像探针这样的关键部件,一台芯片测试机里有几十个,必须一个个独立摸索出来,那是科研团队必须翻越的一座又一座高山。

此后的时间里,团队“硬碰硬”逐个攻克难关。2020年初,第一台工业原型机成功下线,中国市场上终于有了自主研发的国产光通信芯片测试机。

新产品比国外设备测试速度快20%,价格还低25%,售后服务更高效及时,设备一经量产便受到市场青睐,如今已经拥有客户40余家,外销200余台。

垄断被打破,从此天宽地阔。

技术人员用显微镜观察芯片。河北经济日报记者 袁立朋 摄

“超凡,这批芯片良品率怎么样?”

“有小批量镀膜不均和脱金的,已经标记出来了。”

3月24日下午,闫英华在洁净车间里和软件部部长牛超凡交流。最近,他们新开发了AI机器视觉技术,对芯片进行外观缺陷检测。

“AI深度学习和辅助机器视觉技术,能快速准确抓出有划伤、污损、裂缝、不平整等瑕疵的芯片,要比人工查看的方式精准高效。”闫英华说,这项新技术还具有模型自定义、神经网络自学习等优势,识别准确度高达99%,可替代传统的人工镜检,大幅提高生产效率。

圣昊光电电气工程部部长温子勋(中)和研发中心副总经理赵莉娜(左)研究技术问题。河北经济日报记者 袁立朋 摄

从零起步,7年攻克无数技术难关,坚持创新打通发展的“任督二脉”,圣昊光电先后研发各类芯片检测机、划片机、裂片机,总量已达35种,还扩展到氮化镓光波导放大器、全彩Micro-LED显示等多个新一代半导体生产领域,新研发的“6英寸全自动上下料解理设备(金刚石划片机+裂片机)”在第十二届中国创新创业大赛新一代信息技术全国赛中一举拿下优秀企业奖。

不久前,在河北省工信厅的支持下,圣昊光电与日本安立集团共同成立华北地区首个开放式高频高速联合实验室,通过搭建高端平台,服务电子信息行业发展。

成果丰硕,机遇无限。圣昊光电“小巨人”正与河北电子信息产业一起日新月著,茁壮成长。