In occasione della fiera SEMICON Europa 2023 svoltasi a Monaco di Baviera, abbiamo incontrato Michael Stichlmair, Managing Director di Advantest Europe, che ci ha illustrato come la multinazionale giapponese sta affrontando le nuove sfide del settore del collaudo automatico dei dispositivi a semiconduttore.
Qual è stata l'evoluzione di Advantest negli ultimi anni?
Fondata nel 1954, Advantest è cresciuta progressivamente fino a diventare un leader globale nelle apparecchiature di collaudo automatico (ATE) e una forza trainante nell'industria dei semiconduttori. Negli ultimi 70 anni Advantest ha costruito solide partnership in tutto il mondo, raggiungendo una base installata di 20.000 sistemi di test. Nel corso degli anni ha acquisito diverse aziende per espandere il proprio portafoglio di soluzioni, offrendo tester adatti a un'ampia varietà di semiconduttori e di esigenze di test, dal collaudo in produzione di chip SoC e di memoria alla caratterizzazione dei prototipi durante la ricerca e sviluppo, fino test a livello di sistema. Ad esempio, nel 2022 abbiamo acquisito l'azienda italiana CREA, che ci ha permesso di rafforzare la nostra offerta nel settore del test dei dispositivi e moduli di potenza.
Come vede l'evoluzione del mercato dei semiconduttori?
L'attuale contesto economico è caratterizzato da una ripresa economica più lenta rispetto alle aspettative, a causa dell'aumento dell'inflazione e delle restrizioni alle esportazioni statunitensi in Cina, che incidono sulle vendite globali di semiconduttori. Il mercato dei tester per semiconduttori è stato stimato a 5,2 miliardi di dollari nell' anno 2022, con una quota di mercato di Advantest pari a circa il 57%. Tuttavia, alcuni mercati dell'industria dei semiconduttori rimangono forti.
Quali sono i settori di mercato più promettenti per il test?
La solida domanda nel settore automobilistico, industriale e dell'elaborazione ad alte prestazioni ha portato a un aumento delle vendite di tester di Advantest nel secondo trimestre del 2023. La domanda di tester DRAM ad alte prestazioni utilizzati per l'intelligenza artificiale generativa è aumentata grazie al continuo interesse per la tecnologia AI in tutto il mondo. I continui investimenti globali nelle politiche Net Zero creano una forte domanda di semiconduttori con una maggiore efficienza energetica, come quelli utilizzati nei veicoli elettrici. Questi mercati richiedono semiconduttori altamente complessi e affidabili, con esigenze di test estremamente meticolosi. Di conseguenza, ci aspettiamo che queste tendenze contribuiscano alla crescita del mercato dei tester in futuro.
Quali sono le opportunità derivanti dell'evoluzione dell'intelligenza artificiale?
Il progresso e il crescente successo commerciale dell'intelligenza artificiale generativa si prevede alimenterà la domanda di data center. I dispositivi HPC (High Performance Computing) utilizzati nei data center, che possono, che possono elaborare dati su larga scala ad alta velocità, devono essere verificati in modo più approfondito e più lungo rispetto ad altri dispositivi, in quanto i nuovi package 2,5D/3D e l'enorme numero di transistor presenti sui singoli chip introducono tutta una nuova serie di necessità affinché il tempo di collaudo non esploda esponenzialmente. Allo stesso modo, le memorie ad elevata larghezza di banda (HBM) richiedono di effettuare test più complessi su collegamenti ad altissima velocità. In definitiva, l'aumento della domanda di questi nuovi dispositivi si prevede che darà un notevole impulso al mercato dei sistemi di test di nuova generazione.
Come si sta evolvendo il settore dell'elettronica alta potenza?
I semiconduttori svolgono un ruolo importante non solo nell'"esplosione dei dati" e nell'IA generativa, ma anche nella lotta al cambiamento climatico. I semiconduttori più avanzati consentono di elaborare più dati con meno energia. Inoltre, i semiconduttori di potenza utilizzati nei veicoli elettrici e nel campo delle energie rinnovabili favoriscono la riduzione delle emissioni di CO2 grazie a una maggiore efficienza di conversione. In questo contesto osserviamo l'aumento della produzione di semiconduttori di potenza che utilizzano nuovi materiali, come il carburo di silicio (SiC), che consentono di migliorare ulteriormente l'efficienza dei sistemi elettronici, a beneficio del risparmio energetico.
Qual è il ruolo dei tester ad alta potenza?
Non va dimenticato che ogni più piccolo miglioramento dell'efficienza di un dispositivo di potenza di traduce in un corrispondente aumento della redditività, ad esempio grazie a minori perdite energetiche o a una maggiore percorrenza di un veicolo elettrico a parità di consumi. Inoltre, i dispositivi di potenza solitamente devono funzionare nelle condizioni ambientali più estreme, per cui la fase di collaudo è fondamentale per garantire un basso tasso di guasto durante tutta la vita operativa dei sistemi in cui vengono inseriti.
Il test dei semiconduttori e dei moduli di potenza è un'attività specialistica che richiede forti competenze multidisciplinari. Infatti, per stressare i componenti con intensità di corrente molto elevate e con tempi di transizione molto brevi, è indispensabile saper dominare tutta una serie di complessi fenomeni indesiderati, come quelli dovute alle induttanze parassite e alla criticità delle connessioni. Le innovazioni introdotte da CREA per affrontare le sfide di questo complesso settore fanno oggi parte dell'offerta integrata di Advantest e sono un esempio concreto della nostra strategia di ampliamento delle soluzioni proposte ai nostri clienti, che puntano ad abbracciare l'intera catena del valore dell'elettronica, dalla progettazione fino al collaudo finale a livello di sistema.
