柯泰光芯：中国大陆光电半导体芯片测试系统解决方案引领者

本期《芯榜》专访企业，柯泰光芯（常州）测试技术有限公司，成立于2019年，是国内专注于光电半导体测试装备研发、生产及测试系统解决方案的提供商，专注VCSEL等测试细分领域。2021年12月，柯泰光芯（常州）测试技术有限公司（以下简称“柯泰光芯”）正式对外宣布完成千万级Pre-A轮融资，成为公司发展历程中的里程碑。

记者  |  田果     图片来源 | 柯泰光芯编辑  | 芯榜团队 Part 01：测试产业，大有可为 半导体测试环节，曾经最早被设定为芯片纠错的必经步骤，然而伴随半导体、光电器件等日益复杂化的发展趋势和技术演进，越来越多的著名半导体企业已经利用自动化测试来提升内核，以测试来倒推产品研发、提升产品质量并加速上市时间，与此同时进行成本优化。在这样的产业背景下，全球半导体及集成电路企业纷纷加码投入、革新半导体测试设备及系统，以满足与日俱增的测试需求，产业内也酝酿着更大的变革。 图片：半导体测试
  综合原因导致中国大陆很长一段时间以来，“封测”被混在一起一并纳入半导体制造后端工序，尤其因为“封装”占据中国大陆巨额产值，测试业被无形“忽略”。但是越高端、越复杂的芯片对于测试的依赖度越高，甚至每个工序、每个环节都不允许偏差存在，测试的完整性直接关系终端产品良率和品质；而从国外的产业链分布来看，高端测试能力集中在第三方专业测试公司，并且测试深度渗透融合在研发、设计、制造等环节。 伴随着2020年《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》的印发，中国政府第一次将封测企业拆分为封装企业和测试企业，预示着中国大陆紧缺的第三方专业测试公司正逐步加速走上市场的舞台。  Part 02：激光器芯片测试系统解决方案领导者：解决测试“卡脖子”环节，助力国产化芯片的核心产品不断升级 谈及和理解柯泰光芯在技术、产品和服务方面的领先优势，柯泰光芯创始人兼CEO张骞先生表示，首先就需要了解光电半导体激光器这样一个融合众多基础学科和工程领域的交集，简单来说，即“光、电、机、软”，代表了光学、光电物理学，以及电子工程、机械工程、精密仪器和系统自动化控制、软件工程相互结合的领域。 柯泰光芯是中国大陆垂直腔面激光发射器（VCSEL）半导体测试机台研发、制造、生产的先行者，能够为晶圆级、裸管级、封装器件级和模组级的各种不同类型级别器件和芯片，提供性能验证与质量检验的全流程支持，能够为器件和芯片从实验室原型研发到规模化量产提供不同阶段、最优性价比的综合解决方案。柯泰光新芯正逐步完善VCSEL产业链的各个环节的测试设备，并在诸如边发激光器自动测试系统和硅光测试系统方面展开探索。 为了通俗的理解VCSEL以及更好的展示柯泰光芯基于VCSEL、EEL、硅光产品测试系统方案的优势，我们先简要铺垫下产业和技术情况。当下VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器）是光电行业炙手可热的“名词”，它属于面发射激光器的一种。在未来三到五年光通讯、3D摄像、汽车自动驾驶等领域的新兴应用，激光雷达不可或缺，而VCSEL产品和技术正是组成固态车载雷达的主体，基于VCSEL的激光雷达也因此成为必争之地：兼具远程测距的高功率，又能够替代红外与超声波等进行环境感知的传感器。  图片：激光雷达在汽车场景应用示例 传统的激光雷达光源一般采用EEL发光器件，这种发光器件多采用边缘发射方式，它的优点是功率密度大，工艺成熟，而缺点是测试流程复杂，先需要解理成BAR条后测试，整个测试环节长而导致测试成本高，这也是制约激光雷达行业发展的一个重要因素。而20世纪90年代后垂直腔表面发射激光（VCSEL）技术成熟后，面发射的特性和on wafer的在片测试特点，极大的降低了测试成本，并且随着工艺的进步，功率密度也已经接近传统的EEL激光器，工艺的提升和成本降低，使得VCSEL在行业内迅速得到普及。 我们知道，单束光在发射和返回的过程中可以帮助我们测量距离。但是自动驾驶、车载系统就要求对前方路况有更好、更迅速、更准确的判断和反馈并及时控制，此外基于ANSI美国国家激光安全标准相关人体健康保护等的规定，VCSEL和VCSEL阵列作为光功率测试变得更加重要。阵列的通俗理解，就是从一束光的发射，改变到一“面”光的发射，并通过测试“面”光不同的返回参数来对整体做系统判断，这个过程涉及到硬件、传感器、系统和算法等综合应用。柯泰光芯解决了基于ToF（飞行时间）技术的3D传感VCSEL阵列测试等关键环节，并自主研发相关基础硬件、系统和软件，因此具备国产化替代能力。目前消费电子中ToF应用以手机为主，华为、三星已在前后摄都搭载ToF 摄像头另外，ToF技术在头部终端厂商的推动下也开始在消费电子领域、机器人领域、安防监控、轨道交通领域以及无人驾驶和工业自动化逐步实现渗透，由此预测，基于ToF的3D传感VCSEL阵列应用前景广阔。 柯泰光芯目前的重心是在VCSEL测试领域，但也在积极布局边缘发射激光器（Edge Emitter Laser diode，简称EEL）测试领域，EEL主要指的是面向通信需求的FP结构、DFB结构以及EML结构的激光器芯片，而产业应用主要是在3D传感器、激光雷达、人脸/手势识别、医疗、照明等，此外，柯泰光芯也在硅光及其测试产业耕耘，目前已经联合国内几所著名高校和研究所进行硅光方面的研究和合作，光子集成电路（PIC）技术是电气硅器件与光学组件集成和共同封装的基础，在数据中心互联（DCI）、相干光、5G/6G远距离传输等存在较大增长空间。图片：柯泰光芯基于TOF技术的3D传感VCSEL阵列测试系统是国内领先的光电测试半导体设备商
 柯泰光芯的测试解决方案结合产业界需求和自身知识经验，推出指标领先的窄脉冲测试方案，覆盖窄脉冲LIV、近场光学测试和远场光学测试。系统的主要目标场景包括VCSEL芯片性能评估和压力测试、阵列模组封装测试、3D传感模组研发、3D传感系统厂商来料检测和故障分析等。同时，如果有客户有意愿自己搭建测试系统，柯泰光芯可以通过自身优势和渠道资源，协助用户提供正品测试硬件，并根据不同层次需求提供技术支持。
 Part 03：稳定长期的合作、优势互补的核心团队，并肩跨越“从零到一”的时刻 提及团队，柯泰光芯创始人兼CEO张骞先生显得自豪，“我们是很多企业羡慕的团队配置，近两年团队整体规模也处于高速增长的状态。” 柯泰光芯的核心团队在企业创办之前，均在测试产业有着深厚积淀，其中光电测试领域从业经历平均超过【十五】年。张骞先生曾就职于泰克科技（中国）有限公司（以下简称“泰克”）。泰克有限责任公司（英文名Tektronix Inc.）是一家全球领先的测试、测量和监测解决方案提供商，1946年成立于美国，亦为世界第一台触发式示波器的发明者。张骞先生负责华东区高端测试仪器销售业务，测试专业出身和市场及销售超过二十余年的复合经验背景。核心团队有着互补的产业、半导体、光电学、精密仪器和系统控制等综合优势，同时又在光电测试设备领域有着共同的经验积累。 “共同的价值观可以让一群人聚在一起，而对于光电测试系统解决方案的达成目标、对于测试产业在中国半导体国产化替代进程中所起到助推的作用的愿景共识，让我们能够更加紧密的合作。”张骞先生说。 以客户需求为导向，为客户量身定制光电半导体测试系统解决方案的角色定位，也是柯泰光芯团队合作、日常工作中的共识。谈及第一笔订单如何落地，张骞先生回忆，“第一单业务还是反反复复很长时间，客户要求比较繁多而且实施进度复杂，但是我们仅仅用了三个月左右的时间就实现沟通到实施和使用的确认，体现了极高效的落地执行和协作能力。如果客户从中国台湾或海外采购供应商的测试设备，目前疫情管控和国际、中国台湾与中国大陆的沟通和协同步调，三个月时间就可以完成整个环节解决实际需求，都是难以想象的速度。” 柯泰光芯在技术路径和产品方向的选择上，也离不开团队丰富的产业经验；在国产化替代优势角度考量，对于通用模块、通用器件及定制化模块的定义、分类、研制等也是经过不断摸索和积累的。柯泰光芯一方面技术领先有一定的“护城河”，在产品和实现角度，能够将光电测试设备和系统实现模块化“解构和拼装”，就像乐高积木一样为不同需求的客户提供定制化组合产品，并以节约成本和规模经济方面有很好的平衡，这是需要很多年的摸索和研发才能够完成的，由此时间领跑也是一道隐形的“壁垒”。  图片：柯泰光芯中心实验室落成  Part 04：赛道是不是过热？柯泰光芯对于未来测试产业发展趋势的几点观察 当提到近期半导体及集成电路产业是不是有一级股权市场资本“过热”等现象，以及对未来测试产业发展的看法的时候，柯泰光芯的张骞先生表示，“我也很乐于与投资机构和产业投资人、战略投资方进行交流，半导体赛道一方面是一些高光项目估值过高，但一方面很多细分领域，还并没有进入非常广泛的投资机构的视野，整个产业链环节非常多，可能很多细分领域也是有发展机会的。” 在基于产业未来的发展和柯泰光芯的战略层面，目前张骞先生也在牵头组织行业标准的起草和建立，就如行业所熟知的那句话，“一流的企业做标准”，柯泰光芯也在积极联合业内企业、与客户建立广泛交流沟通，争取推进测试行标的确立。 柯泰光芯的高速发展，也要感谢政府、客户和科研机构等鼎力支持。柯泰光芯在常州科教城的办公地点坐落于于大连理工大学江苏研究院，也是研究院孵化服务的企业之一。张骞先生表示，感谢政府和研究院给予政策等方面的支持，研究院与柯泰光芯建立博士生创新实践基地以及“光电半导体测试设备研发中心”，也在一定程度上帮助柯泰光芯解决了人才培养和技术、知识产权布局等支撑。  想要了解更多的关于柯泰光芯的技术和产品内容？请关注柯泰光芯官网及公众号： 柯泰光芯官方网址：http://www.cotest.com.cn/Index/index.html
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