中國(guó)半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí)，在新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。新材料和新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，對(duì)半導(dǎo)體分立器件未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在軌道交通、新能源汽車(chē)、固態(tài)照明、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心電源、光伏逆變和消費(fèi)電子等應(yīng)用市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的牽引下，國(guó)產(chǎn)化半導(dǎo)體功率器件已步入進(jìn)口替代的快車(chē)道。

在中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)一安排下，第十六屆中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體分立器件年會(huì)于7月20日在蘇州開(kāi)幕。期間，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體電性能測(cè)試儀表提供商，武漢普賽斯儀表有限公司（以下簡(jiǎn)稱“普賽斯儀表”）在大會(huì)上展示了國(guó)內(nèi)率先自主研制的數(shù)字源表，同時(shí)公司副總經(jīng)理王承受邀帶來(lái)了《 3kV/4kA IGBT靜態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)方案》主題分享。

  王承，武漢普賽斯儀表有限公司副總經(jīng)理，武漢理工大學(xué)信息與通信工程碩士，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了國(guó)內(nèi)首款源表。在微弱電流(pA)信號(hào)處理、高壓(3kV)功率放大、大電流脈沖輸出系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理電路等方面都有豐富的經(jīng)驗(yàn)，熟悉高功率激光器、IGBT功率器件、mini Led點(diǎn)測(cè)等測(cè)試領(lǐng)域。

普賽斯儀表是武漢普賽斯電子技術(shù)有限公司的全資子公司，一直專注于半導(dǎo)體的電性能測(cè)試儀表的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，致力于滿足半導(dǎo)體領(lǐng)域從材料、晶圓到器件測(cè)試用科學(xué)儀器的國(guó)產(chǎn)替代需求。

率先布局?jǐn)?shù)字源表，突破國(guó)外品牌技術(shù)壟斷瓶頸

“源表”又被稱為源測(cè)量單元（SMU），設(shè)備可以作為電壓源和或電流源并同步測(cè)量電流和或電壓，支持四象限工作。早在九十年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始引進(jìn)數(shù)字源表，長(zhǎng)期以來(lái)進(jìn)口設(shè)備一直處于行業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)用戶采購(gòu)成本高昂，中小企業(yè)不堪重負(fù)，在近二十年的時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)都沒(méi)有專門(mén)做源表的公司。而電性能參數(shù)又是評(píng)價(jià)半導(dǎo)體材料、芯片性能的重要指標(biāo)，其中I-V測(cè)試使用最為廣泛，源表是完成I-V測(cè)試的重要設(shè)備，作為集多功能一體的精密測(cè)量?jī)x表，隨著高速信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，器件特性測(cè)試對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。

 面對(duì)日益迫切的國(guó)產(chǎn)化需求，普賽斯自2015年開(kāi)始立項(xiàng)對(duì)數(shù)字源表進(jìn)行研究，對(duì)數(shù)字源表工作框架的邏輯關(guān)系、主要功能電路以及主要算法都進(jìn)行了系列研究。依托領(lǐng)先的光學(xué)與光電技術(shù)、微弱信號(hào)處理與抗干擾技術(shù)、高速數(shù)字信號(hào)處理、核心算法與系統(tǒng)集成等技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，普賽斯率先自主研發(fā)高精度臺(tái)式數(shù)字源表，可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)把數(shù)字源表國(guó)產(chǎn)化的企業(yè)。2019年普賽斯儀表成立，而后結(jié)合市場(chǎng)需求推出了脈沖式源表、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(shù)據(jù)采集卡等一站式國(guó)產(chǎn)化電性能測(cè)試儀表，產(chǎn)品已成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的完全替代。

國(guó)產(chǎn)自主破解卡脖子難題，市場(chǎng)應(yīng)用帶動(dòng)IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展

IGBT是功率半導(dǎo)體的一種，它是電子電力裝置和系統(tǒng)中的“CPU”、高效節(jié)能減排的主力軍。IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是由BJT（雙極型三極管）和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有金氧半場(chǎng)效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，是解決能源短缺和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù)。在國(guó)際節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)下，IGBT下游的新能源汽車(chē)、變頻家電、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速，各企業(yè)對(duì)IGBT模塊的需求逐步擴(kuò)大，新興行業(yè)的加速發(fā)展也持續(xù)推動(dòng)IGBT市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)，更高電壓、更低損耗、更大電流、更高可靠性將成為IGBT未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

IGBT動(dòng)態(tài)、靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)是IGBT模塊研發(fā)和制造過(guò)程中重要的測(cè)試系統(tǒng)，從晶圓、貼片到封裝完整的生產(chǎn)線，從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的測(cè)試需求全覆蓋。合理的IGBT測(cè)試技術(shù)，不僅能夠準(zhǔn)確測(cè)試IGBT的各項(xiàng)器件參數(shù)，而且能夠得到實(shí)際應(yīng)用中電路參數(shù)對(duì)器件特性的影響，進(jìn)而優(yōu)化IGBT器件的設(shè)計(jì)。其中靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)為使用者可靠選擇器件提供了非常直觀的參考依據(jù)，在IGBT自動(dòng)化產(chǎn)線中，使用頻率高、成本占比大，因此準(zhǔn)確測(cè)量IGBT的各種靜態(tài)參數(shù)具有極其重要的實(shí)際意義。

但在實(shí)際市場(chǎng)應(yīng)用中，存在IGBT進(jìn)口設(shè)備測(cè)試成本高，國(guó)產(chǎn)3kV以上高壓和1kA以上高電流IGBT模塊測(cè)試系統(tǒng)性能不足等，是亟需國(guó)產(chǎn)替代突破的典型市場(chǎng)痛點(diǎn)。普賽斯儀表專注于源表的研發(fā)創(chuàng)新,經(jīng)過(guò)多年技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新積累，推出了PMST系列功率器件靜態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)解決方案。

普賽斯PMST功率器件靜態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)集多種測(cè)量和分析功能一體,可精準(zhǔn)測(cè)量功率器件(MOSFET、BJT、IGBT等)的靜態(tài)參數(shù),電壓可高達(dá)3KV,電流可高達(dá)4KA。該系統(tǒng)可以測(cè)量不同封裝類型的功率器件的靜態(tài)參數(shù),具有高電壓和大電流特性、μΩ級(jí)精確測(cè)量、nA級(jí)電流測(cè)量能力等特點(diǎn)。支持高壓模式下測(cè)量功率器件結(jié)電容,如輸入電容、輸出電容、反向傳輸電容等。PMST功率器件靜態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),方便用戶可以添加或升級(jí)測(cè)量模塊,適應(yīng)測(cè)量功率器件不斷變化的需求。