专访普赛斯仪表 | 解密国产仪器在光通信与半导体测试“双轮驱动”发展进程

  ICC讯 5月16日，国内首场全球光电领域产业交流盛会——武汉光博会上，全球光电子信息产业最新产品和技术集中亮相，300多家国内外知名参展商齐聚。国家级专精特新“小巨人”企业武汉普赛斯现场展示了800G误码仪、12通道误码仪、八通道数字光衰器、探测器耦合测试仪、TO焦距测试系统、TOSA自动盘测系统、BAR条自动测试系统等光通信器件产线监测和测试方案;同时带来了半导体全产业链电性能测试解决方案。光通信与半导体测试“双轮驱动”发展的核心产品首次集体强势亮相，在业界引起了不小轰动。武汉普赛斯将如何助力国家“国产化替代”目标的达成?面对新的发展形势，武汉普赛斯又将如何适应新形势，做好布局与规划?会后，讯石的记者有幸约到了普赛斯仪表公司副总经理兼研发技术负责人王承先生，进行了采访与充分交流。

  以下为采访全文：

  讯石：我们看到普赛斯这两年的发展快速，能简单介绍下普赛斯仪表与普赛斯电子的关系，以及产品应用的区别吗?

  王承：普赛斯电子成立于2009年，专业研究和开发光电芯片、器件、模块的测试仪表、自动化测试设备及老化设备，产品覆盖了光通信行业85%以上的客户。自2015年开始，公司立项对数字源表SMU进行研究，普赛斯仪表作为普赛斯电子的全资子公司于2019年成立，以半导体电性能测试设备和系统的开发、生产与销售为核心，聚焦第三代半导体功率器件静态参数的表征，致力于满足从材料、晶圆到器件测试用科学仪器的国产替代需求。

王承先生

普赛斯仪表公司副总经理兼研发技术负责人 

  讯石：普赛斯仪表目前主要业务线和产品有哪些?今年给我们带来了哪些新产品、技术和解决方案?

  王承：早在九十年代中期，国内开始引进数字源表，长期以来进口设备一直处于行业垄断，国内用户采购成本高昂，中小企业不堪重负，在近二十年的时间内，国内都没有专门做源表的公司。随着高速信息产业的蓬勃发展，器件特性尤其是以碳化硅SiC、氮化镓GaN为代表的的宽禁带半导体材料器件的测试，对测试设备的要求越来越高。

  面对日益迫切的国产化需求，普赛斯率先完成了数字源表SMU的开发与产业化，也就是我们这款基础通用的S系列高精度数字源表。而后结合用户端应用场景的不同需求，普赛斯贯通研发与量产测试，推出了源表系列(SMU)、脉冲恒流源 (FIMV)、高压电源 (FIMV、FVMI)、数据采集卡以及测试系统五大类，产品涵盖脉冲源表、窄脉冲电流源、集成插卡式源表、高精度的超大电流源、高精度高压电源、数据采集卡等国产化电性能测试仪表，以及IGBT功率器件静态参数测试系统等，已成功实现国产对进口产品的完全替代。

  此次我们重点展示了多通道插卡式数字源表、激光器测试用窄脉冲LIV测试系统，功率器件静态参数测试用高压程控电源、高电流脉冲电源以及脉冲源表等。

  针对目前市场上对多通道、模块化、高精度的应用测试需求，普赛斯推出了CS系列高精度插卡式源表，它能够在源输出的同时精准的测量电压和电流，具有高精度、多通道、通道物理隔离、各通道独立控制、集成度高，配置灵活等优势特点。可实现高达40通道的配置，实现最优性价比搭配;产品覆盖宽泛的电压和电流范围、出色的编程和1‰测量精度。这些功能使得普赛斯CS插卡式系列源表成为既需要高分辨率，又需要高精度的测量任务以及批量化测量的理想选择。目前已具备快速批量出货的硬实力。

  针对大功率激光器使用直流或者宽脉冲加电时发热严重，直流或宽脉冲下的测试结果不能准确反映器件特性的市场痛点，普赛斯专为大功率激光器LIV测试而研制的PL系列窄脉冲测试系统，具有输出电流脉冲窄、输出脉冲电流大、支持脉冲光峰值功率检测、支持激光器电压测量等功能，最大脉冲电流可达30A。产品适用于车载激光雷达EEL激光器，人脸识别、车载雷达VCSEL激光器，汽车车灯、紫外杀菌灯等大功率LED，医疗、美容激光器等。

  今年推出的E系列高压程控电源具有输出及测量电压高(单台3500V，可扩展到10KV)、能输出及测量微弱电流信号(1nA)、输出及测量电流0-100mA等特点。产品可以同步电流测量，支持恒压恒流工作模式，同时支持丰富的IV扫描模式。E系列高压程控电源可应用于IGBT击穿电压测试、IGBT动态测试母线电容充电电源、IGBT老化电源、防雷二极管耐压测试等场合。其恒流模式对于快速测量击穿点具有重大意义。

  另外，针对二极管、IGBT器件、IPM模块等需要高电流的测试场合，普赛斯HCPL系列高电流脉冲电源，具有输出电流大(单台1000A，多台并联6000A)、脉冲边沿陡(15μS)、支持两路脉冲电压测量(峰值采样)以及支持输出极性切换等特点。

  讯石：现阶段产品所处行业细分赛道发展如何?面临哪些市场竞争?发展过程中经历过哪些阶段性困难，如何攻克难关?

  王承：当前中国的半导体行业在飞速发展中，先进器件的研究过程中，新材料、新结构与新工艺的应用都可能带来未知的变化。由于国内本土测量仪器行业起步较晚，发展情况也不尽相同。可以预见的是，复杂的国际关系背景和市场需求的双重驱动下，关键领域的国产化成为竞争焦点，自上而下的产业政策和企业突围将加速自主可控产业链的成长，进口设备替代的风口已经到来。

  半导体行业的快速发展对测试仪器的需求在逐渐扩大，比如用户不但要关注精确的静态电流电压特性，更希望观察到细微快速的动态行为，应用场景的复杂多变就特别考验一家企业基础技术的厚度。

  在发展过程中，我们早期遇到的阶段性困难应该与绝大多数国产设备厂家一样，面临着高端测试仪表和设备由于技术门槛高、研发周期长、用户接受认可时间长的问题。而克服这样的难关，只能依靠我们自己的研发创新能力以及日以继夜的匠心精神去奋起直追。

  短短三年时间，普赛斯仪表从不到30人的团队到现在近百人，逐步成为国内领先的半导体电性能测试仪表提供商，产品已被国内通信巨头和多家知名半导体企业、高校科研院所认可和应用，是为数不多进入国际半导体测试市场供应链体系的半导体电性能测试设备厂商，实现了销售额成倍数的增长，也进一步增强了我们未来参与全球竞争的信心。与此同时，我们仍在不懈努力投入研发，开发出更多能够满足用户迫切测试需求的高性能测试设备。

  讯石：作为国产替代进程中的主力军，普赛斯仪表拥有自主优势。在高端半导体器件测试方面，国产替代仍存在很大的需求空间，普赛斯将提前做哪些市场布局?

  王承：随着行业技术革新和新材料性能发展，以SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)为代表的第三代宽禁带半导体材料迅速的发展，它们通常具有高击穿电场、高热导率、高迁移率、高饱和电子速度、高电子密度、高温稳定性以及可承受大功率等特点，使其在光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大的潜力。

  市面上传统的测量技术或者仪器仪表一般可以覆盖器件特性的测试需求。但是宽禁带半导体器件SiC(碳化硅)或GaN(氮化镓)的技术却极大扩展了高压、高速的分布区间，如何精确表征功率器件高流/高压下的I-V曲线或其它静态特性，这就对器件的测试工具提出更为严苛的挑战。

  普赛斯仪表将发挥在微弱电流(pA)信号处理、高压(3.5kV)功率放大、大电流脉冲输出系统、信号调理电路等方面的优势，基于国产化高精度数字源表(SMU)的测试方案，依靠自主研发拓展产品线，持续研发筑牢护城河。也将联合更多行业客户，共同助力我国半导体功率器件高可靠性、高质量的发展。