如何发展高端第三方检测平台的创新系统Word下载.docx
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以半导体行业为例,半导体检测为半导体行业的客户提供分析测试服务,可谓半导体行业持续发展的关键保障。
有关半导体芯片的制造工艺非常复杂,有数百道工艺,因此代工、分工模式的兴起,将整个产业链细分成多个相互衔接的专业环节,如图1所示,分析测试是贯穿于整个半导体芯片的设计、晶圆制造、封装测试等上下游全产业链的重要一环,提供设计咨询、材料分析、设备验证、工艺验证、缺陷分析、可靠性分析、破坏性物理分析、失效分析、方案解决等全方位分析测试和咨询服务,是半导体产业链中的重要技术支撑。
随着全球电子消费需求增长,加之智能生产、自主物件和万物互联等需求增加,全球对半导体产品需求增加,这推动了全球半导体装配和检测服务的市场发展。
据未来市场洞察全球咨询有限公司预计,20XX年全球半导体装配和检测服务市场将达到近40亿美元,年增长率约为4.8%。
在我国,随着区块链和人工智能及工业物联网等技术推广应用,半导体检测市场将迎来快速发展阶段。
业内企业分析认为,目前长三角地区的半导体高端检测估计为30亿元的市场容量。
由此得见,我国乃至全球高端半导体第三方检测的市场潜力不断增长,中国本土高端第三方检测,特别是半导体高端检测机构亟需发展。
这也将影响我国对半导体产品的自主研发和生产的把控。
然而,半导体在内的电子电器等新兴领域元器件和设备检测为代表的高端第三方检测对检测设备和人员有较高要求,这类检测平台的发展往往需要承担高昂的检测设备成本、不菲的场地费用以及需要高端技术人才资源,使得该领域的第三方检测相较于传统的第三方检测领域拥有更高的行业壁垒。
由此可见,在具有高进入门槛和较高固定资产投入和沉没成本的高端第三方检测领域,若想要孵化更多我国本土的高端检测平台或吸引更多资金和人员的进入,需要政府的有效扶持。
得益于我国半导体检测市场的需求,胜科纳米(苏州)在中国市场取得了快速发展,快速成长为重要的民营第三方半导体检测以及技术服务企业。
不可忽视的是,胜科纳米(新加坡)在其创立初期在新加坡的稳步前行为其在中国以及亚洲其它国家的拓展奠定了基础。
由此,胜科纳米(新加坡)初期发展的经验可以为我国高端第三方检测平台的建设提供一些借鉴之处。
表1胜科纳米发展历程中关键事件(20XX-20XX年)
胜科纳米:
半导体行业的“芯片医院”
“胜科纳米作为‘芯片医院,要为芯片制造保驾护航”,胜科纳米创始人李晓旻说道。
胜科纳米在十五年间不断践行着这个目标。
20XX年,胜科纳米(新加坡)在新加坡成立,建设了一家第三方商业实验室,为半导体和微电子等产业提供一站式的高端材料分析和失效分析及解决方案服务。
20XX年,胜科纳米苏州实验室作为作为招商引资项目落户苏州工业园。
20XX年以来,倚靠國内近年来蓬勃增长的半导体第三方检测需求,胜科纳米(苏州)发展迅速,并逐步反向投资新加坡。
20XX年初,胜科纳米(苏州)收购新加坡母公司。
从20XX年创立至20XX年的15年间,胜科纳米已经成为中国最大的半导体芯片失效分析中心之一,而且从一家新加坡科技初创企业发展为一家以苏州为总部,设有新加坡分公司的中国民营技术服务公司。
20XX年至20XX年的十五年发展期间,胜科纳米的关键事件归纳如表1所示。
胜科纳米(包括新加坡和苏州)持续不断引进世界先进的仪器设备,分析实验室不断完善,测试分析服务类别不断扩大。
如今,基于越来越齐备的先进的仪器设备,胜科纳米主要为半导体行业的客户提供各类高端分析测试服务,涵盖了图1所示的半导体产业链的关键环节所需的成像分析、失效分析、可靠性测试、样品制备、材料表征等检测业务(如图2所示)。
此外,基于多年分析测试经验积累,胜科纳米现在还为行业企业提供整合专案以及研发项目等定制业务,旨在为客户提供更优质全面的服务,并作为重要的仪器设备领先使用者,推动供应商检测设备功能的改进和提升。
图2胜科纳米半导体高端检测业务的七大模块
随着国内半导体行业的快速发展,对集成电路芯片的迫切需求,以及近几年国家对半导体芯片行业的大规模投入,胜科纳米在国内的业务一直保持强劲增长。
胜科纳米目前已与华为海思、京东方、三安光电、晶方半导体等企业建立长期合作合伙关系,服务领域涉及新材料、半导体、LED、LCD、OLED、航空航天等。
与此同时,在新加坡市场中胜科纳米为新加坡350多家中小型科技和生产企业提供快速优质的材料分析和失效分析服务。
随着5G等技术应用,集成电路等元器件需求增加,相应的检测市场也会不断扩大,胜科纳米未来的发展值得期待。
尽管胜科纳米在中国和新加坡的发展健康稳步,并得到了相应市场的认可,如同其它的高技术创业企业一样,胜科纳米(苏州)在其进一步開拓的进程中,仍面临着来自竞争等多方面的发展挑战。
首先,作为民营第三方检测平台,胜科纳米(苏州)不得不与科研机构的检测实验室进行不太良性的价格竞争。
例如,通常,科研院所的设备购置以及设备使用和维护费用可以得到科研项目的支持,与检测服务收入分类不同的财务科目,因此这些机构在市场上承接分析测试时,对外服务报价经常会忽略了设备投入的沉没成本、也不需要综合考虑水电和人工成本等的设备使用成本以及后期的服务成本等各类成本,从而给出了低价。
不了解胜科纳米(苏州)服务和价值的客户往往拿这些低价与胜科纳米(苏州)对比压价。
而当一些大企业了解专业第三方检测机构的服务性质和服务重要性时,企业会成为胜科纳米(苏州)的服务客户。
例如华为海思等高端研发创新设计企业懂得胜科纳米(苏州)给他们带来的价值,未把合作谈判的重点放在服务价格上。
其次,中国国内对半导体行业的扶持政策还不够细化。
国家财政部《重大技术装备和产品进口关键零部件、原材料商品目录》(20XX年修订)等关于进口设备采购补贴政策中还未涉及检测行业的仪器设备。
对于项目投标与申报而言,很多项目申报对企业营业收入、纳税额等指标有严格的要求。
如果把服务业和制造业等行业放在一个范围内做筛选,显然服务业的营收、纳税额等指标是无法与其他行业相比的。
而且半导体检测设备前期投入大,设备采购增值税抵扣累计较多,即使营业额够,实际纳税数额也不够,这使得服务为主的半导体检测企业在企业最需要扶持的阶段反而争取不到国家的支持。
此外,服务业包括检测行业专门可以申报项目较少。
胜科纳米(苏州)虽然有很强的研发能力,然后由于上述原因很难享受到相应的扶植政策。
再者,作为不断发展过程中的重资产型的高端检测民营企业,胜科纳米(苏州)需要大量资金进行昂贵的仪器设备等固定资产投资。
民营企业贷款难的问题就在这个行业就更为突出了。
胜科纳米发展之钥:
新加坡科技研究发展局的扶持
胜科纳米在新加坡的创业之初也碰到过资金、市场、扶植政策等上述三方面问题。
而在新加坡科技研究发展局的帮助下,胜科纳米(新加坡)较好解决了这些问题。
新加坡科技研究发展局(AgencyforScience,TechnologyandResearch,Singapore,简称A-star)是新加坡最大的综合性科研机构,致力于使命导向的研究,以促进新加坡的科学进步和技术创新。
新加坡科技研究发展局有多个不同的研究所,他们的研究致力于为新加坡创造经济增长和就业机会,作为一个科技组织,他们在研究和发展方面起到学术界和工业界之间的桥梁作用。
胜科纳米的李晓旻在大学毕业后的首份工作是在新加坡科技研究发展局的微电子研究所(IME,InstituteofMicroElectronics)从事研发工作。
在该研究所,李晓旻了解并熟悉了半导体检测等工作。
当李晓旻还在研究所工作之时,新加坡缺乏提供高端的半导体检测服务的专业性公司。
虽然研究所提供了一些高端检测服务,然而新加坡仍有巨大的高端半导体检测的市场空间。
发现这个市场需求以后,李晓旻在20XX年离开了新加坡科技研究发展局微电子研究所创立了胜科纳米(新加坡)公司,专注半导体高端检测。
在这个时候,胜科纳米(新加坡)面临了许多这类高端产业的第三方检测平台都会碰到的困难和挑战,就是缺设备、缺人、缺实验室。
设备、人和场地,这是高端检测平台的关键要素,纳米级别的半导体高端检测的每一项服务背后都是世界顶级的分析仪器和专业实验室在运转,以及专业人员做支撑,如图3所示。
首先,检测平台需要有足够大的专业实验室,要能容纳有特殊运行环境要求的检测设备。
对于依靠技术创业的初创检测企业来说,高昂的场地租用费用,是遏制其发展的巨大成本投入。
其次,这类检测所需的设备均是顶尖高精密仪器,一台便动辄上百万新币,沉重的固定资产成本,对初创的检测企业来说无疑于巨大阻碍。
如今,胜科纳米(新加坡)利用积累的资金陆续配备了电/综合分析实验室、物理分析实验室、材料分析实验室等多类专门实验室,实验室均配置先进的实验分析仪器设备,这对于当时的初创企业是难以企及的。
最后,高端第三方检测这一领域离不开专业领域高技术人才资源的持续支撑,测试服务要求人员有坚实的专业基础和领先的领域视野。
当时的胜科纳米(新加坡)缺少人才。
胜科纳米现拥有硕博士比例逾30%的团队,而且核心人员和高层管理者均具有十余年的行业经验,拥有针对半导体高端检测领域的研发能力和持续的技术迭代创新能力。
因此,图3中展示的三点可谓决定初创第三方高端检测企业生存与否的关键。
图3影响高端第三方检测平台生存的关键要素
借助晚上使用新加坡科技研究发展局微电子研究所微电子研究所实验室的机会,胜科纳米(新加坡)较好规避了成立伊始所会面临的租用场地费用高昂和设备成本高这两大难题。
“早年胜科纳米(新加坡)全部依靠租用科技局设备”,创始人李晓旻如是说道(见胜科纳米十五周年纪念册)。
这一扶持措施有效地减少了胜科纳米(新加坡)的固定资产投资,对一个初创期的高科技企业来说,实质性地解决成本上的燃眉之急。
当然,这种租借或许与李晓旻曾经在该研究所工作经历密切相关。
其工作经历使得新加坡科技研究发展局微电子研究所和李晓旻相互了解,相互信任。
这也是该研究所鼓励李晓旻创业的支持表现之一。
在创业初期的三年时间内,胜科纳米(新加坡)借助新加坡科技研究发展局提供的实验室,将客户从两家扩大到了四十家。
胜科纳米(新加坡)已经发展到必须拥有自己电镜等检测设备的阶段。
然而对于当时的胜科纳米(新加坡)而言,一次性投资近百万的首付款购置一台设备,仍是一个较大的资金问题。
由于胜科纳米创始人李晓旻与全球知名的仪器设备商赛默飞世尔科技公司(ThermoFisherScientific)的FEI公司有多年的合作经历,FEI公司能较好做出对胜科纳米(新加坡)发展的预判,相信胜科纳米能在规定的时间内付清设备款,因此在20XX年底,FEI公司以零首付分期付款方式为胜科纳米(新加坡)安装了一台FIB(聚焦离子束,FocusedIonbeam)电子显微镜设备。
这是第一台属于胜科纳米(新加坡)的FIB设备,为胜科纳米(新加坡)的发展打下了设备关的基础。
胜科纳米(新加坡)在规定时间内还清了设备款。
这又进一步维护了胜科纳米(新加坡)与FEI公司的合作关系。
之后,胜科纳米(新加坡)陆续采购了更多设备,开设了多个实验室(如表1信息所示)。
设备的可得为胜科纳米(新加坡)不断完善和提升全方位的检测分析服务奠定了基础。
对于人才紧缺的问题和初创企业的管理问题,胜科纳米(新加坡)采纳了新加坡科技研究发展局企业能力提升的技术扶植项目(TechnologyforEnterpriseCapabilityUpgrading,简称T-up项目),也就是借助新加坡科技研究发展局外派的研发人员和科学家解决高科技初创企业的人才和管理问题。
新加坡科技研究发展局技术扶植项目是指由新加坡科技研究发展局的科学家和技术工程师入驻需要扶植的中小企业,帮助企业提高技术能力、开发新产品、知识产权管理、加速技术商业化等能力。
最长派驻时间为2年,完成支持任务之后,这些人员可以选择回新加坡科技研究发展局。
这项目协助胜科纳米(新加坡)在自身技术人员不足的情况下完成技能提升,让胜科纳米(新加坡)有时间组建自己的技术团队。
终于,在新加坡科技研究发展局全方位的助推下,胜科纳米(新加坡)克服了场地、设备、人才等一系列发展道路上的瓶颈。
伴随着不断地成长,胜科纳米(新加坡)于20XX年被评为新加坡明星企业15强,20家最具價值企业之一。
胜科纳米(新加坡)也成长为东盟地区最大的半导体失效分析企业。
此外,新加坡政府除了扶持胜科纳米(新加坡)渡过创立初期的关键难关,还持续跟进胜科纳米(新加坡)的发展阶段,为其提供不同时期所需的服务,协助解决不同发展阶段所面临的主要问题。
例如,20XX年时,胜科纳米(新加坡)面临来自新加坡研究机构的服务价格的竞争。
胜科纳米(新加坡)为此向新加坡科技研究发展局提出这个问题,认为由于对方不考虑设备购置和使用成本而进行的价格竞争不是一种市场行为,不利于新加坡本土高端检测企业的发展。
新加坡科技研究发展局很快就给予回复,关注到这个问题,对市场进行了调查。
针对随着胜科纳米(新加坡)等的崛起而带来的新加坡半导体高端检测市场主体的变化,新加坡政府,特别是新加坡科技研究发展局适时调整政府策略,不再将半导体高端检测服务设为该局下属相关研究所的考核指标,政府逐年缩减对科研机构在分析测试设备的购置经费预算,明确外购服务的经费预算,从而引导并创造,潜移默化地将市场需求引向市场上的第三方高端检测,例如胜科纳米(新加坡)。
此外,新加坡科技研究发展局力求维持市场化的定价机制,研究机构和高校不能因为自身不考虑设备、水电等支出而压低服务价格,由于胜科纳米(新加坡)作为高科技中小企业,相比新加坡科技研究发展局下属科研机构或其它大企业,经营管理等成本相对低一些,因此这些高科技企业提供的测试服务价格会低于研究机构或高校,凸显了胜科纳米(新加坡)的优质服务等核心竞争力,也使胜科纳米(新加坡)能够积极参与到良性的市场需求竞争中。
图4新加坡科技研究发展局在胜科纳米发展不同时期的关键支持
上面提及的调整也使得新加坡不同创新主体在半导体高端检测产业链中扮演不同角色,分工明确。
这就为相互合作提供了基础。
例如,虽然新加坡国立大学也购买了许多半导体高端检测设备,但是这些设备更多用于科研。
这使得胜科纳米(新加坡)能从企业检测服务中仪器设备使用和发展研判,有能力参与甚至主导与新加坡政府或大学合作的有关检测设备或检测流程等方面的科研项目。
这样相互之间存在一种合作共赢的关系。
同时,胜科纳米(新加坡)也可以基于这些仪器设备需求,而与多所大学进行项目和人才培养的研发合作。
在胜科纳米(新加坡)踏足中国的半导体高端检测市场的时候,新加坡科技发展研究局为胜科纳米(新加坡)在苏州工业园区(该园区是中国和新加坡合作的典范)的设立提供了帮助。
因此,新加坡科技发展研究局的一系列随着企业发展阶段而不断优化的举措进一步使得胜科纳米(新加坡)在十年间,成为新加坡以及周边地区领先的半导体技术分析测试服务公司。
概括而言,新加坡政府通过政策引导逐步将市场上对于高端分析的需求聚集到胜科纳米,保证了胜科纳米有稳定的客户需求,是其之后持续发展的关键。
这些支持的政策需要根据市场的变化(如高端检测市场)而进行调整,并强调和发展不同创新主体的创新作用。
新加坡科技研究发展局对胜科从创立到后期的市场开拓等不同时期都发挥了不可磨灭的作用,除了在场地设备、人力等方面提供了至关重要的支撑,还为其创造良性的市场竞争环境,引导市场上的第三方检测需求到胜科检测平台上,如图4所示。
对我国高端第三方检测平台发展的启示
随着我国工业物联网、人工智能、区块链等技术的开发和应用,我国高端产业的第三方检测具有较大市场。
并且,随着国际反全球化浪潮发展和中美贸易争端的悬而未决,我国半导体产品和配件的高端检测国产化已成必然趋势。
然而,国内第三方检测产业并购数量及规模均低于外资机构,我国高端第三方检测产业整合进度缓慢。
面对增长的高端第三方检测需求,我国应如何更好地整合现有的检测平台,还不具备许多经验。
新加坡科技研究发展局下属研究院所设备的租借以及企业技术扶植项目等对胜科纳米(新加坡)发展的作用可以为我国第三方检测平台的产业发展政策制定者提供诸多借鉴经验。
首先,我国需要科学设立政府机构以及公共科研机构在新兴产业发展过程中的进入和退出机制。
简言之,高校、科研机构和第三方检测企业各自的定位和主要目标明确,责权明确,相互协作,才能更好达到共赢。
这就需要政府在不同时期采取不同的激励政策,在初期鼓励市场的创建,在快速发展时期则需要适时退出政府的影响,让产业进行市场化运作。
这适用于所有的新兴高科技产业的发展。
类似第三方高端检测之类新兴市场,在发展初期,如果还没有足够的国内企业竞争能力,政府需要鼓励高校和科研机构发挥自身的研究设施和研究能力,促进新兴高科技市场的起步,类似与本案例中提及的胜科纳米(新加坡)刚进入高端检测市场时候的新加坡第三方高端检测市场及政府措施,也类似于我国台湾地区半导体市场的发展初期。
当市场稳定发展的时候,高校和研究机构则需要更多回归到研究以及对产业发展的技术支持,不与专业企业进行非市场化竞争,让市场及时开展市场化运作。
新能源汽车的补贴政策退出的影响从另一个侧面表明了政策需要有良好的退出机制才能减少对产业的影响。
这也类似于新加坡政府在20XX年之后的政府市场举措。
由于高校、研究机构以及第三方检测平台具有不同的机构属性,有着学术研究、商业化等不同的目标,对设备的使用率也不一样。
用作研究用途的设备往往在空闲时间内还可以提高使用效率。
有关高校和研究机构的实验室和设备的对外开放政策,建議与专业第三方机构合作,这样不仅可以更充分利用检测设备和场地,减轻第三方检测企业的成本压力,促进第三方检测企业快速成长;
盘活已建的固定资产,得以更高效地利用检测设备,避免重复建设;
降低这些机构的专业研究人员压力,降低运营成本,提高收益;
而且这可以促进高校、研究机构与企业之间的合作,企业在设备使用过程的发现与新问题可以成为高校或研究机构的创新源。
其次,政府完善政策保障,强化检测认证活动的第三方属性,加大政府购买服务力度,并健全市场化运行机制,推动科研院所参照市场标准实现市场化定价。
这一举措有利于打破部门垄断、行业壁垒和区域壁垒,有助于政府积极进行市场引导,营造各类主体公平竞争的市场环境。
正是由于新加坡科技研究发展局参照市场标准对下属科研院所的服务进行定价,使得胜科纳米这类的民营企业依据低价优质的优势,顺利挤入激烈的市场竞争中。
新加坡科技研究发展局通过此举将市场中的半导体分析测试需求逐步引导向胜科纳米(新加坡),胜科纳米的发展才有了更强力的保障。
第三方检测民营企业相较于外资,同等条件下具有更低价的优势,这是民营企业参与市场竞争的核心竞争力。
随着我国质量检测市场的开放,打破行业壁垒,创建公平竞争的市场,对于民营或者研究机构等规模较小的企业,才可能得到更多的测试服务机会,才能推动整个第三方检测产业实现全面健康转型升级。
最后,国家需要加快培育高端检测和仪器设备研发人才,发挥高校与检测企业的共同培养作用。
除了前面提到的新加坡科技研究发展局的人员派驻和辅导之外,新加坡设有工业博士项目,鼓励工业企业与大学就行业未来发展所需人才进行合作培训。
例如,胜科纳米和新加坡的新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学和新加坡科技设计大学这三所科技类大学都有合作,并且都设有企业博士项目,培育的博士在攻读博士期间研究的的就是面向市场需求和企业需要的项目。
由于第三方检测产业需要与时俱进的前沿技术,由此,大力开展持续的面向市场与企业需要的产学研合作,持续为第三方检测行业输入优秀人才,是第三方检测产业全面升级的关键。
再者这些合作能促进半导体等产业链前端的研发以及相关设备的研发,促进产业升级和产业的自主创新能力。
概括而言,我们需要用演化的思想去看待第三方高端检测平台这个创新系统,政府需要根据市场变化,适时调整相应的市场发展政策,科学设立公共机构的进入和退出机制,并促进不同主体间的协同发展,最终促进高端检测平台的贡献和发展。
“全球创新网络下知识密集型企业技术跃迁的影响机制研究”(xxxx);
受浙江大学文科教师教学科研发展专项资助。