【ICDIA 2022】中国半导体需要自动化转型，测试测量企业如何做好本地化服务？

近年来，中国在智能驾驶、AI、5G等应用技术方向上不断创新突破，市场快速增长，相应地促进了中国半导体企业逐渐向高端、复杂的芯片应用场景深入。在下游关键客户对芯片提出了更为严苛的质量诉求下，中国芯片企业迫切希望将其芯片质量及可靠性提升一个台阶。

传统半导体产品设计生命周期与左移策略后带来的改变（图自：Semiconductor Engineering）

与此同时，整个芯片设计产业也提出了左移策略（Shift Left）。在传统的芯片产品开发中，软件开发（上图绿色的部分）的起点通常比硬件开发（蓝色部分）稍晚，最后的整合测试阶段（黄色部分）在软件开发的后期开始进行，因为此阶段需要比较完备的软硬件产品。左移策略指的就是将软件开发阶段在图中向左移动，也就是提前开发软件，最好能够和硬件开发同时进行（上图右侧）。这样一来，最后的整合测试阶段就能够更早的进行，从而提前发布相应的软件和硬件产品，加速整个研发进程，缩短设计时间加快产品上市时间。

要实现左移，必须通过计算方法与工具的革新将整体芯片研发时间提前。芯片测试作为覆盖芯片产品生命周期的性能与质量重要关卡，也是数据收集的重要手段，测试创新将直接加速芯片研发进程与质量管控高效落地。

在8月25日举办的中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会（ICDIA 2022）上，NI亚太区半导体业务发展经理周文昊、孤波科技CEO何为 接受了《电子工程专辑》等媒体的采访，就测试测量企业如何帮助中国半导体行业实现创新、在中美半导体行业不同的发展模式下，国际企业如何更接地气地为中国客户服务等话题进行了探讨，对于当下热门的消费电子降温话题，也给出了各自的看法。

帮助中国客户实现创新

半导体是一个全球化的行业，其核心本质是不管是产业链上芯片设计、工具商还是测试测量方案商，也不管是中国还是美国企业，都要为终端用户提供价值，这是不同领域和不同细分领域企业最终能够成功的关键。

NI亚太区半导体业务发展经理周文昊

周文昊表示，半导体行业分工越来越细，中国的半导体行业每一个领域也有细分企业。但任何一家设备厂商或服务厂商，都不可能通过自己的know-how去cover芯片厂商的所有需求，必须和用户一起构建有机增长的生态系统。

“所以NI一直在倡导软硬件协同。对我们来说最重要的是如何通过软硬件平台和大数据，构建适合中国企业从设计到量产的测试/验证环节。”周文昊说到，其中包括了软件标准化、硬件标准化和IP标准化。IP标准化一部分由NI这样的厂商提供，更大一部分需要企业用户在日常工作中进行有效积累和迭代，这也是企业长期发展的基础。

如今在中国，半导体行业大热，但这个行业存在周期性。在市场起伏之间，企业面临着人员流动频繁的挑战，一家芯片企业的设计、测试等工作往往强依赖于某些有能力的人才，一旦人才流失或变岗，企业风险就随之而来。以测试为例，每个企业在构建内部测试架构时，如何有效地标准化IP，并且建立持续可迭代的流程，是企业能否生存和可持续发展的重中之重。

“NI愿意跟国内企业、同仁一起合作，去建立一个良性的发展系统。”周文昊表示，2021年8月，NI在中国投资设立中国创新发展中心，进一步加深和中国本土企业合作，“我们和用户的关系不是买卖关系，而是合作关系。在半导体测试领域，这样的关系是未来非常重要的趋势。”

在NI中国创新发展中心揭牌仪式上，还邀请了在NI平台上成长起来的老员工，他们如今已是汽车、半导体、电子及工业等领域“专精特新”型企业的创业者，在各自的细分领域深耕核心关键技术。

孤波科技CEO何为就是其中一员。资料显示，孤波科技是中国首家专业研究半导体测试和研发协同的方案提供商，团队中有中国最早做半导体测试的专家，持续不断地研究国际大厂组织和测试的最佳实践。

孤波科技CEO何为

“我在NI工作了很久，在这个过程中我感觉到NI不是一家传统的仪表公司，也不是一家传统的测试设备公司。他们想把解决方案、软件、硬件模块化，再通过生态系统传递给客户。”何为认为，NI一直在做与传统测试测量不同的创新方向。

从测试方案落地形式来说，国内客户需要跟国外客户对于标准化、数字化的大方向一致，但需求往往不一样。海外一些巨头级的芯片企业，对测试工具的诉求是交付工具就可以，这是因为他们在行业中有着较深的积淀，获得工具后就可以自行创新。而对于部分小型初创芯片企业，生存是第一要务，创新在大多数时候是奢侈品。

虽然从工具角度来说，用最新工具可以在研发过程中不踩坑，产品可以做得更快更好。但在中国半导体行业的大环境下，“需要有人把这些好工具和中小芯片设计公司的现实需求结合，变成一个方案，让他们切实体会到最先进的工具带来的便捷性和好处。”何为说到。

据介绍，孤波科技有一支研发团队专门去做这类创新，将中国最先进的互联网软件技术、半导体行业知识与NI的开放式硬件结合，变成解决方案更好地为中国客户服务。用何为的话来说，“这件事情包含了NI基因，但更多的是中国式创新。”

做这样的中国式创新，孤波科技配合测试硬件做了很多软件流程自动化，他们的软件工具产品主要有三条线：

一是跟NI紧密相关的测试自动化。将软件和硬件解耦，让多家不同的硬件可以在一个平台上互通；

二是数据工具。是一款企业级数据分析与质量管理系统，覆盖从研发需求分析到量产全开发流程的数据管理，可以更好地服务中国本地客户；

三是线上研发管理软件。聚合大公司的研发管理理念，采用系统化管理，主要为中型高速发展公司打造，研发管理线上化是实现数字化的前提。

服务中美半导体产业，要用不同的模式

当前的半导体行业，尤其是在中国这样快速发展的市场，测试测量厂商的角色已经不仅仅是测试设备和软件的供应商，更是提供完整解决方案的服务商。在面对大量碎片化的客户需求时，测试测量企业以往的工具的方案是否能完全匹配？

周文昊坦言，NI的业务模式在欧美和中国有很大不同。以半导体测试业务为例，欧美厂商数量少但规模大，NI的业务大比例来自于少数几个大厂。“这类大厂普遍具有自己独立的know-how，NI更多是提供基础设施和软硬件工具，并帮助他们优化流程以提升效率。”

但在中国情况完全不一样，传统意义上的半导体大厂虽然很少，但这些企业在自动化转型上只是刚起步。在NI没有做BU区隔之前，更像一家模块仪器厂商，主要提供自动化软硬件、零部件供用户使用，但对于缺乏know-how的新用户来说，这些模块化仪器仪表上手的时间成本较高，限制了部分用户的使用热情。

NI发现了客户的痛点，并作出了相应调整。例如无论在模块上使用，还是在测试方案系统中使用，都尽可能的让测试工具更易上手，可以直接对设备进行操控。另外在方案上提供一种快速交付界面soft panel，对模块化系统自动测试，让用户把整合到自己的上端平台。

“这可以大大提升自动测试系统效率。中国有句老话‘磨刀不误砍柴工’，是要把刀磨快了后去切菜（自动化），还是习惯于天天手动操作。不同的企业对这个理念的认知程度还需要一个发展过程。”周文昊说到，“NI想做的，就是尽可能帮助企业有效地迈过这道门槛。”

具体方式上，NI把产品打造得更开放，如软件产品采用开放式接口，API就包括自身的API，也支持第三方API，让用户原有IP方便集成；测试框架也是开放式的，NI利用自己的know-how协助客户有效规划自己的架构，增加了产品设计的便利性。

针对中国不同规模的企业，NI通过与孤波科技等本土合作伙伴或自家创新中心，去帮助用户实现有效地落地。“目前国内一些企业已经收获了较好的迭代速度，形成正向的循环。如今中国有上千家半导体企业在赛道上，未来只会有少数跑得快企业能突出重围，我们希望帮助企业跑得更快。”周文昊说到。

何为认为这是一个“授人以渔”的过程，因为实验室中的研发设备和量产设备拥有不同的生态，如果说实验室设备是客户自己使用，那么所有的量产测试设备都需要帮客户开发程序。现在设备厂商投入大量人力帮助客户开发测试程序，“孤波科技之所以要做自动化工具，就是为了将程序开发这件事交回客户，并教会他们如何快速高效地提升自己的测试能力，实现技术积累。”

理性看到消费电子降温

疫情期间的缺芯潮，让很多终端厂商不理性下单，囤积了大量芯片库存。然而今年下半年以来，整个消费电子行业遇冷，又出现向上游芯片厂商砍单现象。这样的“寒意”，作为更上游的测试测量厂商是否也感受到了呢？

周文昊表示跟手机相关的需求确实受到一些影响，但这种现象会不会往下传导还无法定论。鉴于手机并不是刚性需求，用户的换机周期也与经济环境和个人消费能力紧密相关，原本业界预计4G到5G的转换会带来一波换机潮，然而目前5G至今为止并未带来太多应用场景升级，这影响了部分用户的更新意愿。

从目前疫情影响来看，周文昊认为消费类电子的消费结构已经发生了变化，手机等外向型消费减少，家用智能设备、家电或笔记本电脑等内向型需求有所提升。“个人的观点是在消费电子上不需要那么悲观，因为会有一些新的需求产生，代替传统手机独大的情况。”

何为分享了一个有趣的现象——近期消费类的客户反而变多了。“消费类企业在行业遇冷的环境下，会有更多的时间专注与效益优化、精益管理等问题。从孤波科技的数据管理业务来看，原先几家体量较大的消费电子客户一直在规划这件事，原先因为很忙没能落地，现在已经在与我们评估数据系统的可能性。”

总体来说，何为认为本次消费电子低谷对于小公司或初创公司会比较难；但对于头部公司，是一个思考优化管理、把事情做得更好的时机。