專訪普賽斯儀表 | 解密國產儀器在光通信與半導體測試“雙輪驅動”發展進程

  ICC訊 5月16日，國內首場全球光電領域產業交流盛會——武漢光博會上，全球光電子信息產業最新產品和技術集中亮相，300多家國內外知名參展商齊聚。國家級專精特新“小巨人”企業武漢普賽斯現場展示了800G誤碼儀、12通道誤碼儀、八通道數字光衰器、探測器耦合測試儀、TO焦距測試系統、TOSA自動盤測系統、BAR條自動測試系統等光通信器件產線監測和測試方案;同時帶來了半導體全產業鏈電性能測試解決方案。光通信與半導體測試“雙輪驅動”發展的核心產品首次集體強勢亮相，在業界引起了不小轟動。武漢普賽斯將如何助力國家“國產化替代”目標的達成?面對新的發展形勢，武漢普賽斯又將如何適應新形勢，做好布局與規劃?會后，訊石的記者有幸約到了普賽斯儀表公司副總經理兼研發技術負責人王承先生，進行了采訪與充分交流。

  以下為采訪全文：

  訊石：我們看到普賽斯這兩年的發展快速，能簡單介紹下普賽斯儀表與普賽斯電子的關系，以及產品應用的區別嗎?

  王承：普賽斯電子成立于2009年，專業研究和開發光電芯片、器件、模塊的測試儀表、自動化測試設備及老化設備，產品覆蓋了光通信行業85%以上的客戶。自2015年開始，公司立項對數字源表SMU進行研究，普賽斯儀表作為普賽斯電子的全資子公司于2019年成立，以半導體電性能測試設備和系統的開發、生產與銷售為核心，聚焦第三代半導體功率器件靜態參數的表征，致力于滿足從材料、晶圓到器件測試用科學儀器的國產替代需求。

王承先生

普賽斯儀表公司副總經理兼研發技術負責人 

  訊石：普賽斯儀表目前主要業務線和產品有哪些?今年給我們帶來了哪些新產品、技術和解決方案?

  王承：早在九十年代中期，國內開始引進數字源表，長期以來進口設備一直處于行業壟斷，國內用戶采購成本高昂，中小企業不堪重負，在近二十年的時間內，國內都沒有專門做源表的公司。隨著高速信息產業的蓬勃發展，器件特性尤其是以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的的寬禁帶半導體材料器件的測試，對測試設備的要求越來越高。

  面對日益迫切的國產化需求，普賽斯率先完成了數字源表SMU的開發與產業化，也就是我們這款基礎通用的S系列高精度數字源表。而后結合用戶端應用場景的不同需求，普賽斯貫通研發與量產測試，推出了源表系列(SMU)、脈沖恒流源 (FIMV)、高壓電源 (FIMV、FVMI)、數據采集卡以及測試系統五大類，產品涵蓋脈沖源表、窄脈沖電流源、集成插卡式源表、高精度的超大電流源、高精度高壓電源、數據采集卡等國產化電性能測試儀表，以及IGBT功率器件靜態參數測試系統等，已成功實現國產對進口產品的完全替代。

  此次我們重點展示了多通道插卡式數字源表、激光器測試用窄脈沖LIV測試系統，功率器件靜態參數測試用高壓程控電源、高電流脈沖電源以及脈沖源表等。

  針對目前市場上對多通道、模塊化、高精度的應用測試需求，普賽斯推出了CS系列高精度插卡式源表，它能夠在源輸出的同時精準的測量電壓和電流，具有高精度、多通道、通道物理隔離、各通道獨立控制、集成度高，配置靈活等優勢特點?？蓪崿F高達40通道的配置，實現最優性價比搭配;產品覆蓋寬泛的電壓和電流范圍、出色的編程和1‰測量精度。這些功能使得普賽斯CS插卡式系列源表成為既需要高分辨率，又需要高精度的測量任務以及批量化測量的理想選擇。目前已具備快速批量出貨的硬實力。

  針對大功率激光器使用直流或者寬脈沖加電時發熱嚴重，直流或寬脈沖下的測試結果不能準確反映器件特性的市場痛點，普賽斯專為大功率激光器LIV測試而研制的PL系列窄脈沖測試系統，具有輸出電流脈沖窄、輸出脈沖電流大、支持脈沖光峰值功率檢測、支持激光器電壓測量等功能，最大脈沖電流可達30A。產品適用于車載激光雷達EEL激光器，人臉識別、車載雷達VCSEL激光器，汽車車燈、紫外殺菌燈等大功率LED，醫療、美容激光器等。

  今年推出的E系列高壓程控電源具有輸出及測量電壓高(單臺3500V，可擴展到10KV)、能輸出及測量微弱電流信號(1nA)、輸出及測量電流0-100mA等特點。產品可以同步電流測量，支持恒壓恒流工作模式，同時支持豐富的IV掃描模式。E系列高壓程控電源可應用于IGBT擊穿電壓測試、IGBT動態測試母線電容充電電源、IGBT老化電源、防雷二極管耐壓測試等場合。其恒流模式對于快速測量擊穿點具有重大意義。

  另外，針對二極管、IGBT器件、IPM模塊等需要高電流的測試場合，普賽斯HCPL系列高電流脈沖電源，具有輸出電流大(單臺1000A，多臺并聯6000A)、脈沖邊沿陡(15μS)、支持兩路脈沖電壓測量(峰值采樣)以及支持輸出極性切換等特點。

  訊石：現階段產品所處行業細分賽道發展如何?面臨哪些市場競爭?發展過程中經歷過哪些階段性困難，如何攻克難關?

  王承：當前中國的半導體行業在飛速發展中，先進器件的研究過程中，新材料、新結構與新工藝的應用都可能帶來未知的變化。由于國內本土測量儀器行業起步較晚，發展情況也不盡相同?？梢灶A見的是，復雜的國際關系背景和市場需求的雙重驅動下，關鍵領域的國產化成為競爭焦點，自上而下的產業政策和企業突圍將加速自主可控產業鏈的成長，進口設備替代的風口已經到來。

  半導體行業的快速發展對測試儀器的需求在逐漸擴大，比如用戶不但要關注精確的靜態電流電壓特性，更希望觀察到細微快速的動態行為，應用場景的復雜多變就特別考驗一家企業基礎技術的厚度。

  在發展過程中，我們早期遇到的階段性困難應該與絕大多數國產設備廠家一樣，面臨著高端測試儀表和設備由于技術門檻高、研發周期長、用戶接受認可時間長的問題。而克服這樣的難關，只能依靠我們自己的研發創新能力以及日以繼夜的匠心精神去奮起直追。

  短短三年時間，普賽斯儀表從不到30人的團隊到現在近百人，逐步成為國內領先的半導體電性能測試儀表提供商，產品已被國內通信巨頭和多家知名半導體企業、高?？蒲性核J可和應用，是為數不多進入國際半導體測試市場供應鏈體系的半導體電性能測試設備廠商，實現了銷售額成倍數的增長，也進一步增強了我們未來參與全球競爭的信心。與此同時，我們仍在不懈努力投入研發，開發出更多能夠滿足用戶迫切測試需求的高性能測試設備。

  訊石：作為國產替代進程中的主力軍，普賽斯儀表擁有自主優勢。在高端半導體器件測試方面，國產替代仍存在很大的需求空間，普賽斯將提前做哪些市場布局?

  王承：隨著行業技術革新和新材料性能發展，以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)為代表的第三代寬禁帶半導體材料迅速的發展，它們通常具有高擊穿電場、高熱導率、高遷移率、高飽和電子速度、高電子密度、高溫穩定性以及可承受大功率等特點，使其在光電器件、電力電子、射頻微波器件、激光器和探測器件等方面展現出巨大的潛力。

  市面上傳統的測量技術或者儀器儀表一般可以覆蓋器件特性的測試需求。但是寬禁帶半導體器件SiC(碳化硅)或GaN(氮化鎵)的技術卻極大擴展了高壓、高速的分布區間，如何精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態特性，這就對器件的測試工具提出更為嚴苛的挑戰。

  普賽斯儀表將發揮在微弱電流(pA)信號處理、高壓(3.5kV)功率放大、大電流脈沖輸出系統、信號調理電路等方面的優勢，基于國產化高精度數字源表(SMU)的測試方案，依靠自主研發拓展產品線，持續研發筑牢護城河。也將聯合更多行業客戶，共同助力我國半導體功率器件高可靠性、高質量的發展。