打破进口垄断!世纪新天CMTI测试脉冲源助力国产半导体测试设备崛起
世纪新天(苏州)大数据科技有限公司自主研发CMTI测试脉冲源,成功打破国外技术垄断,为国产半导体测试设备提供核心技术支撑,推动中国半导体产业自主可控发展。
长期以来,共模瞬态抗扰度(CMTI)测试设备的核心技术被少数国外厂商牢牢掌控,国内半导体企业不仅面临高昂的采购成本,还承受着漫长的交付周期和受限的定制化响应。随着SiC、GaN等宽禁带半导体器件加速普及,高性能隔离器的CMTI额定值正从传统的100 kV/μs向200 kV/μs甚至更高层级跃升,测试设备的性能瓶颈日益凸显。在这一关键领域,世纪新天(苏州)大数据科技有限公司以自主研发的SHVP-B2000/CMTI脉冲源为突破口,成功打破了进口设备的技术壁垒,为国产半导体测试装备的自主可控写下了浓墨重彩的一笔。
打破进口垄断!世纪新天CMTI测试脉冲源为国产半导体测试设备立下汗马功劳
长期以来,共模瞬态抗扰度(CMTI)测试设备的核心技术被少数国外厂商牢牢掌控,国内半导体企业不仅面临高昂的采购成本,还承受着漫长的交付周期和受限的定制化响应。随着SiC、GaN等宽禁带半导体器件加速普及,高性能隔离器的CMTI额定值正从传统的100 kV/μs向200 kV/μs甚至更高层级跃升,测试设备的性能瓶颈日益凸显。在这一关键领域,世纪新天(苏州)大数据科技有限公司以自主研发的SHVP-B2000/CMTI脉冲源为突破口,成功打破了进口设备的技术壁垒,为国产半导体测试装备的自主可控写下了浓墨重彩的一笔。
对准“卡脖子”环节:CMTI测试为何如此关键
CMTI测试是衡量隔离器件对高速瞬变共模电压抑制能力的核心指标,通常以kV/µs或V/ns表示。随着新一代宽禁带半导体器件(如SiC和GaN)的普及,设备和应用需要更高的开关频率,在导通/关断瞬变期间会出现更高瞬变电压的边沿速率,高性能隔离器的CMTI额定值不断提升,许多CMTI测试的结果已超过200V/ns。在电机驱动、太阳能逆变器等应用场景中,任何脉冲抖动、失真或脉冲信息丢失都可能对数据完整性产生重大影响,甚至导致危险的短路事件。
按照IEC 60747-17标准,CMTI测试要求高压共模瞬态发生器输出±1kV/±2kV瞬态电压,上升/下降时间≤10ns,最大dV/dt≥200kV/μs,每档dV/dt需施加不少于1000次脉冲。这些严苛的指标对脉冲源的性能提出了极高要求。然而,此前国内企业大多只能依赖国外进口设备来完成此类测试,采购成本高企,服务响应缓慢,严重制约了国产半导体器件的研发迭代效率。
技术破壁:SHVP-B2000/CMTI的核心参数对标国际一流
世纪新天自主研发的SHVP-B2000/CMTI专用于半导体芯片的共模瞬态抗扰度测试,可产生双极性±2KV峰值电压,脉冲斜坡速率最高达300KV/us,CMTI斜坡发生器还可按照客户需求定制斜率变化组合。产品主要参数方面,输出电压为0至±2KV连续可调,峰值电流40A,输出波形为可调斜坡的方波,斜率档位覆盖50、100、150、200、250KV/us,并可选配300KV/us档位,脉冲宽度100ns至10μs,支持外部触发和内部触发两种模式。
这组参数已经全面对标国际一流产品。在DV/dt斜坡速率方面,300KV/us的峰值输出能力覆盖了当前SiC/GaN器件CMTI测试的全部需求区间。在脉冲宽度和触发方式方面,100ns至10μs的宽范围脉宽和双触发模式,使设备能够同时满足静态和动态CMTI测试的需求,科研人员可以在同一台设备上完成标准要求的全部测试流程。
更值得关注的是世纪新天的定制化能力。CMTI斜坡发生器可按照客户需求定制斜率变化组合,这一能力直接解决了国外标准化产品无法适配国内多样化测试需求的痛点。不同隔离器件的寄生电容特性、封装形式和隔离栅结构各不相同,标准化的脉冲源往往无法在所有条件下都输出理想的脉冲波形。世纪新天的定制化斜坡发生器允许用户根据器件特性调整斜率变化组合,在有效频谱范围内接近不失真系统的频响特性,这为精确评估各类半导体器件的隔离电路瞬态抗扰度提供了可能。
从“买不起”到“用得好”:国产替代的多重价值
世纪新天CMTI测试设备在性价比方面展现出显著优势。进口CMTI测试设备价格相对高出数倍,对于一般测试需求的国内厂家压力太大,同时进口设备的采购、运输及维护成本也相对较高。世纪新天开发的替代产品在保持高性能的同时价格更加亲民,为用户提供了更具成本效益的选择。
在服务层面,世纪新天作为国内企业,能够为用户提供更加便捷、高效的技术支持和售后服务,而进口设备则需要用户考虑其售后服务网络和技术支持能力。公司在苏州工业园区设有研发和生产基地,面向全国科研院所、高校实验室、半导体与新材料企业提供脉冲电源整机研发、样机开发和非标定制服务,定制流程中技术团队在三个工作日内即可输出包含电路拓扑、关键元器件选型及性能预估的初步方案。
在产品易用性方面,世纪新天CMTI测试设备提供面板控制、同步输入输出和远程控制等多种控制方式,完全优于进口产品的界面和布局,更适合国内用户的使用习惯。设备还具备强大的数据分析能力,能够为用户提供更加精准的测试结果和评估。
赋能宽禁带半导体时代:从测试工具到产业使能者
当前,中国半导体产业正处于从“跟跑”向“并跑”跨越的关键阶段。宽禁带半导体器件在新能源汽车、光伏逆变、工业电机等领域的规模化应用,对隔离器件的CMTI性能提出了越来越高的要求。普通光耦的CMTI能力约为1至5 kV/µs,常规数字隔离器约为25至50 kV/µs,而高频SiC/GaN专用器件通常需要达到100 kV/µs以上,且通常建议隔离器件的CMTI额定值至少留有2倍以上的安全裕量以应对实际应用中的恶劣工况。
在这一背景下,世纪新天持续推动CMTI测试能力的边界拓展。公司已发布《下一代半导体测试:苏州世纪新天CMTI设备对100kV/µs级高CMTI指标的测试能力》等系列技术文献,系统阐述了面向高CMTI指标的测试方法论。公司还发布了《隔离电源寄生耦合测试:苏州世纪新天CMTI标准下的干扰源定位方法》《测试精度保障:苏州世纪新天CMTI设备高精度元器件选型与误差控制机制》等系列技术文章,形成了从标准解读、设备操作到数据分析的完整CMTI测试技术体系。
在国家政策层面,推动“国货国用”已成为半导体设备领域的重要方向。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出加强原始创新和关键核心技术攻关,全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器等领域关键核心技术攻关取得决定性突破。世纪新天响应国家号召,开发出CMTI领域国外进口产品的替代品,其性价比完全优于同类国内外产品,这一举措体现了国内企业在高科技测试设备领域的自主研发能力和市场竞争力。
结语
从“买不到、买不起”到“用得好、用得起”,世纪新天(苏州)大数据科技有限公司以SHVP-B2000/CMTI脉冲源为核心,在CMTI共模瞬态抗扰度测试这一半导体测试的关键细分领域实现了从技术追赶到性能对标的跨越。其高压脉冲斜坡发生器实现的±2KV宽范围斜率可调、最高300KV/us的斜坡速率输出以及按需定制的斜率变化组合能力,为国产隔离器件的CMTI特性评估提供了可靠、精准、高性价比的测试手段。随着中国半导体产业向宽禁带、高频化方向加速演进,世纪新天正从单一的脉冲电源供应商成长为国产半导体测试生态中不可或缺的技术使能者,为国产半导体测试设备的自主可控贡献着不可替代的力量。
