走進中華精測在桃園平鎮的新廠房,中華精測總經理黃水可拿起顯微鏡,秀出高倍數鏡頭下,迎戰AI晶片的利器:探針。
這是一根約只有髮絲四分之一寬的細針。別小看這根針,國內外晶圓設計、代工與封測龍頭的AI晶片要出廠,都得通過這些探針來檢測晶片的電性。半導體供應鏈上言之鑿鑿,中華精測已打入台積先進封裝CoWos供應鏈,但中華精測不評論客戶。
去年第四季,中華精測賺了近一個股本,營收增67%,改寫單季歷史新高;高速運算領域的產品佔營收也由13%提高到38%;2024年全年營收達36億台幣,年增25%。
「剛好遇到了這個大浪,不管從雲端到未來的邊緣裝置,AI對我們這個產業是非常好的機會,」黃水可說。
拆開中華精測的產品,是由探針、承載探針的探針卡組成,並整合在PCB測試板。這樣的測試基板,再裝上晶片測試機台上,以探針重複壓測晶圓,確認訊號是否正常。
AI晶片帶起探針需求
晶圓測試這個產業,因為AI帶起了先進封裝,正在劇烈改變中。
聯發科10年前就透過旗下翔發投資入股中華精測,正好目睹這場AI起飛。聯發科觀察,異質整合的先進封裝是延續摩爾定律的重要一環。特別是生成式AI興起,資料中心對更高性能的晶片需求強勁,很多都需要採用先進封裝、測試技術。
AI晶片透過先進封裝、堆疊、整合晶片後,也變昂貴,必須在封裝階段,就搶先挑出不良品,不僅測試的次數變多,時間也變長。
其次,晶片效能愈高,代表測試用的探針、探針卡與載板等,都要經得起大電流與高熱的考驗,產品規格需不斷改良。
過往,測試傳統晶片,探針不過1萬多根就夠,但AI晶片體積更大、功能更複雜,已經演進到2、3萬根,特殊規格的AI晶片,更要高達5、6萬根以上。
同業做不到的新技術
「測到bad die(瑕疵裸晶)瞬間電流很大,針很常燒壞,」黃水可透露先進封裝的測試領域所面臨的新挑戰。他在顯微鏡下,首度秀出才交給客戶,可以解決這個問題的散熱、分流導板。
為了要讓探針壽命更長,降低燒針的機率,中華精測把承載探針的基板,鑽出眾多微小的細孔,最困難的是,要如何把銅均勻地鍍在微小的孔洞上,並且與針腳緊密結合,將電與熱分散開來,不讓探針單獨承受電流。
黃水可表示,中華精測搶先推出這樣的產品,也註冊了專利,這樣的技術同業想做但不容易做到,「可以讓針的壽命延長10倍。」
談起新產品、新技術眼睛就發亮,其實和黃水可的背景有關。中華精測是由中華電信旗下的中華電信研究所技轉、獨立而出,當時研究所的核心業務是網路相關的軟硬體開發,而黃水可就在裡頭擔任研究經理,鑽研PCB。
兩大轉機打穩公司基礎
2000年後,國營事業民營化的浪潮崛起,公司方也鼓勵研究所同仁自立門戶,黃水可在2005年便與同事們一起創業。
但剛開始走得很不順利,必須到處借錢、只能買二手機台來用。當時,中華精測以過去在研究院時累積的PCB技術為起點,想辦法要將技術用在晶圓測試用的基板上。
轉機是在金融海嘯後,與高通合作開發的新產品,讓中華精測賺進了第一桶金。
在那個蘋果手機正要起飛的階段,中華精測把原本一次只可以測試一顆晶片的基板,推升至多顆,大大降低了檢測的成本。
不過,產品是開發出來了,但過去是研發單位,專做基礎研究,要走向量產讓中華精測吃足了苦頭。
回憶起這段往事,黃水可說,「第一次做出來產品時,良率只有千分之幾,好不容易做出5片可以去組裝,但一用就爆板,真的是欲哭無淚。」
好在他沒放棄,隨著良率不斷提升,也終於讓中華精測開始賺錢,買下了平鎮的起家厝。
有了第一桶金,精測的第二個契機是在2016年上櫃。黃水可說,時任中華電信董事長的蔡力行大力支持他們投入資本市場,「他對我們幫助很大,是很重要的貴人。」
除了上櫃外,聯發科也在此前透過翔發投資入股中華精測,原因之一是聯發科也希望能強化本土的測試產業鏈,透過檢測產業的測試回饋,持續精進晶片設計。這讓黃水可吃下了定心丸,開啟了中華精測的打底計劃,要把產品做得更廣、技術基礎扎得更深。

投入研發,不只做探針
因為精測早期只做基板,但其他如探針等關鍵零組件,還是要外購,如果產品出了問題,客戶就必須來回地和不同供應鏈溝通。於是,中華精測開啟了「石中劍」計劃,做起探針與探針卡。
「探針檢測晶圓,很像把劍插在石頭上(矽晶圓),上櫃後手上終於有穩定的現金,讓我們投入研發,早期都是員工自己拿多餘的時間來做,」黃水可說。
現在,中華精測有1200位員工,研發人數高達3、400人。研究範圍從機械結構、材料、化學藥水都有。有人問黃水可,這樣會不會花太多錢?
但他強調,要讓精測做得久,就要打穩基礎功夫、提高自製率,並且陪著客戶長期開發,建立彼此信任度,才能搶得先機。
與企業陪跑多年,也累積出中華精測挑戰美國、日本與義大利探針卡老廠的底氣。「我們把設計、製造與產品測試的能力逐步建立起來,幫客戶量身訂製產品,也配合客戶需求做研發,這樣才能百分之百符合客戶的期待,」黃水可說。
馬步蹲久了,也靠著地利之便、價格競爭力,讓中華精測在AI晶片的時代,打入美系AI半導體供應鏈。
「24年新產品(測試載板)出來 ,累積一陣子的設備與技術,讓我們更快能貼近客戶的需求,」黃水可說。
開發AI模型,作業時間減八成
除了專注做研發外,AI與數位化能力也是中華精測的新武器。
剛卸任中華精測獨董、數位轉型學院共同創辦人暨院長詹文男說,中華精測很敢投資各種的數位基礎建設,也因為是中華電信的孫公司,在整合基礎通訊上,更有優勢。
過往,探針卡從客戶接單到生產,必須經過接單、開發、設計、模擬等階段,橫跨5個部門,光是跨部門溝通,就常常要花一週。更挑戰的是,員工如果離開,無法傳承知識。
因此,兩年前中華精測開始訓練探針的AI開發模型,經由資深員工自行訓練這個電腦模型,AI可以按照客戶所開的規格,推薦數種設計與選針方案,同時靠電腦模擬成效,讓作業時間大減八成。
黃水可希望把研究做扎實,並且透過快速服務,發揮半導體產業在台灣的主場優勢,「我們起步晚,但半導體供應鏈在台灣,我們把基礎做好,快速滿足客戶的需求,才能走向頂尖,」黃水可立下目標。
【小檔案】中華精測
- 創立年份:2005年
- 董事長:馬宏燦
- 總經理:黃水可
- 2024年營收/獲利:36億/4.8億台幣
(責任編輯:宋玟蒨)
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
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