这是一支勤奋的团队,奔波于实验室与测试现场之间,兼顾着科研创新和产业化的双重任务。
这是一支能沉得下心的团队,集成电路测试的工作枯燥、单调,经常在测试机器前坚守就是一整天。
这同样是一支紧随市场需求的团队,是他们提高了国产集成电路测试设备的市场竞争力
正是这样一支朝气蓬勃的团队,研制了在国内具有领先水平、超高的性价比、适合中国国情的“高速数模混合信号集成电路检测系统”,使之迅速产业化,形成成熟产品,打破了国外技术封锁与市场垄断,大幅度降低了集成电路测试成本。
北京自动测试技术研究所集成电路测试创新团队培养锻炼了一支可持续发展的中青年研发队伍,确立了在国内集成电路检测技术方面处于领头羊,使之具有装备国内集成电路成套检测生产线的能力。
近年来,这支研发队伍为中国华润微电子集团公司、中国华越微电子集团公司等集成电路骨干公司可以提供了用于集成电路生产线的上百台集成电路检测系统,在我国集成电路测试业发挥着举足轻重的作用。
集成电路是北京自动测试技术研究所的老牌研究方向,不同的是研究内容的承接和转变。在2000年之前,所里集成电路的研究以纯研究为主,主要做测试理论、测试方法理论研究。
近年来,随着国内巨大的消费市场和中国制造业的发展,我国集成电路产业已连续多年保持快速地增长,其在电子信息产业中的核心地位对国民经济与社会持续健康发展起着重要作用。
但是与蒸蒸日上的集成电路产业形成巨大反差的是,国产集成电路设备市场占有率很低,研发严重滞后,与国外水平差距慢慢的变大。目前国内集成电路测试设备几乎被国外产品所垄断,测试已成为中国集成电路装备制造业中最薄弱的环节。
在此背景下,北京自动测试技术研究所在集成电路的研究方向上开始从研究转向市场应用,针对IC新的测试技术做研究,并建立集成电路领域的生产线,尝试开展国产集成电路测试的产业化。
作为研究所集成电路检测系统实验室主任、创新团队的负责人郭士瑞表示,面对强劲的市场和产业高质量发展需求,目前已经到了我国集成电路装备制造业发展的关键时期,在国产集成电路装备研制上取得自主创新突破,形成协调完整的产业格局,实现可持续健康发展,已成为中国IC 产业亟待解决的一项具有全局性和战略性意义的核心问题。而核心突破口在于集成电路测试设备上。
郭士瑞分析,相对于其他集成电路生产设备,国家在测试设备的投入相对较少,只是在“六五”至“八五”时期给予过有力支持,但在“九五”至“十五”期间支持力度相对减少,而测试技术水平的提高与发展需要投入大量资金。自测所的优点是,由于长期参与了“六五”至“八五”时期的国家重点项目,积累了很多经验,并后续开发了一些测试设备。
“国产测试设备国内发展起步晚,且大多分布在在中低档的测试设备,我们下一步想发展中高档测试设备。”郭士瑞表示。据悉,集成电路测试创新团队研究的多PMU的8并行测试已经应用在生产线上,目前正在永丰基地进行调试16并测。
选准了方向,有了多年研究成果的积累,自2008年入选北科院创新团队计划以来,团队主要研究主流集成电路的测试方法和国产测试设备产业化的技术难点,目前部分技术成果开始应用于市场,取得了良好的经济效益。
团队成员通过重视行业的国内外发展的新趋势,加强理论学习和专业方面技术培训,针对目前国内中高端IC测试主要依赖进口设备的现状,研究集成电路的中高端检测系统开发和产业化技术,并重点研究目前主流的集成电路的测试方法,通过对一些高复杂度芯片测试的重点难点问题集中突破,拓宽了国产检测系统的应用场景范围,为高端国产测试设备的研发和产业化做好前期工作。
身为项目的负责人,郭士瑞在1999年入选院科技萌芽计划时就开展了“基于VXI总线的数模混合集成电路测试仪的系统软件开发”,并曾先后获得北京市科技奖三等奖和二等奖各一项。“十五”期间作为项目软件负责人,郭士瑞先后完成了北京市科委、经委、信息产业部的重点技术创新项目,获得北京市科技进步奖两项。
郭士瑞作为主要完成人开发了我国自主知识产权的新型高速数模混合集成电路检测系统,该系统总体技术指标达到国内领先水平,属国内首创,有较高的性价比及技术上的支持,并带动了国内集成电路检测系统的产业化。
“以前测试设备从测试频率、规模来衡量,之前做10M、25M、50M的检测系统,现在进一步研发100M、200M更高频率的测试。测试通道能力也是慢慢的变大,现在是256P,以后会发展到512P甚至1024P。随着芯片的设计、工艺的提高,对集成电路测试设备的要求也逐步的提升。我们的项目也要随之不断的研发和创新,着重开始做中高档的测试设备。”郭士瑞表示。
据悉,项目的部分成果已经应用于IC测试生产线,针对目前国内测试生产线上应用较多的卡类芯片测试,如二代身份证、石油卡、社保卡等,项目解决了此类低功耗、带高电压的智能芯片并行测试关键技术,进而实现了国产测试设备取代进口测试设备,大幅度的降低了测试成本,目前已测试2000多片智能卡类晶圆,获得了良好的经济效益。
科研创新是一方面,在集成电路测试产业化的过程中,更需要的是耐心和毅力。
可能是与专业特点有关,集成电路测试创新小组成员都有着“内秀”的共同特征,他们做起科研来,还真能做到“两耳不闻窗外事”。
郭士瑞仅有的一个QQ号只是用来加入业内群的交流用的。她先后参与完成“VXI数模混合集成电路检测系统研究开发及产业化”、“25M VXI高速图形产生器”、“50MHz IC测试/验证系统样机研发”、“大规模数/模混合集成电路通用检测系统产业化”等部市级项目。她是一个特典型的能钻得进、沉得住的科研工作者,在她看来,做科研就是最大的快乐,可选择自己感兴趣的方向并把最有价值的东西推向市场。
高剑,细心、勤奋,在创新团队中主要负责复杂器件测试算法开发及检测系统硬件设计,曾获得北京优秀青年工程师称号。他先后从事“集成电路测试业关键技术探讨研究”项目中的子课题“存储器/VLSI检测系统”开发,北京市科学技术研究院萌芽项目“FLASH存储器测试算法的开发”,北京市优秀人才教育培训资助项目“基于DSP的MCU测试系统”等项目开发。他研究的存储器测试方法、测试算法等都可以拿到产业化中直接应用。
蒋常斌,主要是做IC检测系统、虚拟仪器接口、信号检测与处理等研究工作,先后承担北京市科学技术研究院萌芽项目“基于DSP的多频带混合信号检测系统”、北京市优秀人才资助项目“IC检测系统中资源控制器的研究与实现”,以及“大规模数/模混合集成电路通用检测系统产业化”项目中“USB-GPIB控制器研制”,曾获得北京优秀青年工程师称号。
李杰,曾承担北京市科学技术研究院萌芽项目“HILEVEL测试程序自动生成系统的开发”,并成功申请北京市科学技术研究院萌芽后项目“基于生产高效并行测试的测试方法研究和软件开发”,是创新团队中主要的软件研发人员,主要研究方向是并行测试技术和高效测试算法,并负责检测系统的校准和诊断。
“测试工作是一个经验积累的过程,要经过一些项目的锻炼,工作很枯燥和单调,而且收入待遇没法和外面的公司比,团队里也相继有人跳槽。我认为,真正留下来的人都是能沉得下心,眼光比较长远的。”郭士瑞表示。
而团队给予这群年轻人的是宽松的工作环境,让他们能够沿着自己的兴趣点在相关的领域里探索。
创新团队组建近3年来,在年龄、知识结构、重点技术探讨研究方向已形成梯队结构,每个成员的业务水平和创造新兴事物的能力都有很大提高,已发表论文9篇、5项软件著作权登记。目前团队共有13名成员,其中博士1名、硕士8名。整个团队的研究领域大多分布在在数字集成电路测试、模拟集成电路测试和数模混合测试,并向设计验证测试、晶圆量产测试及电路板级测试扩展。