第三方检测机构的热测试/热分析之能力建设（一）
第三方检测机构的热测试/热分析之能力建设（一）
偶然间看到一个话题，讨论的主题是关于第三方检测行业，讨论的方向有那么几个：
第三方检测的行业发展趋势
第三方检测的行业服务素质评价
分析检测的前沿技术
分析检测的供应链安全
分析检测的行业痛点
分析检测的人才培养和数字化转型
从字面上看，这几个话题并不是完全独立的，从技术和服务维度来分析，不同的技术方向也应该有不同的思考。尽管热测试/热分析可能不是第三方测试机构的主要业务范畴（或许未来会是之一），我还是想在该领域对以上的话题做一些探讨。一家之言，板砖和鲜花都表示欢迎。
01 热测试/热分析方向，第三方检测机构的行业痛点
诸多第三方测试的公司都提供电子产品的热测试/热分析服务，主要的是热阻测试及可靠性检测，在电子热测试/热分析领域，目前有几个第三方检测平台无法回避的问题。
业务能力
影响电子器件的热属性的因素较多，而可靠性实验的判据主要也是测试老化前后相关的热属性，所以热属性测试的数据质量是制约业务能力的主要因素。
并不是所有的第三方检测公司都能准确地理解热测试的相关标准。而不同标准下的热属性在物理意义上存在很大的偏差，比如结壳热阻，基于JESD 51-14的测试值通常要比基于JESD 51-1标准的测试值大很多，一个实际的例子，同样TO封装的分立器件，用Phase测量结壳热阻大概值是0.23 K/W左右，而用CX，基于JESD 51-14的双界面法测试，测试值变成了0.56K/W，这两个值其实是没有可比性的。
从实际测试数据来看，器件的结壳热阻值还受到测试条件的影响（参考文章：半导体热阻测试条件变化导致热阻值的变化趋势），这种影响只有趋势上有规律，目前还没有确定的数学模型来描述这个变化。
不同的标准，测试设备的技术难度也不一样，很多第三方检测公司可能有多款不同标准的检测设备。业务能力上，需要工程师在测试前和客户有效地沟通，充分理解客户的测试需求，并制定合理的测试计划，完全按照测试规范去完成相关实验，输出可靠的数据并做合理的分析，提供专业的测试报告。提供鲁欧智造的热测试服务流程，供参考。
图一 鲁欧智造的热测试服务的流程
恶性竞争
目前第三方检测公司有很多，而提供的服务差异不大，除了地域的优势，常用的竞争手段就是价格。
对于热测试/热分析相关的技术问题，很多客户也不一定能深刻的理解，在选择供应商的时候，价格是非常重要甚至是决定性的因素。而第三方检测公司为了吸引客户，在遇到实际竞争时，甚至会不惜亏本。我曾经听闻的价格，低得我无法想象，比如测一个结壳热阻只要600-800元人民币，功率循环每小时的费用也大概是150-200元。
热阻测试要测K系数，要做预检，并要通过重复测试保证数据的准确性，即使不算准备工作，通常也要8-10小时的时长。
我们可以分析一下，用来做热阻测试或者功率循环的设备的采购成本和运营成本。设备平均价格在200万左右，按照三年折旧，可以理解每年的折旧费用大概是65万，算成每天大概是2600元，人工成本每天按照500-1000元计算，水电费一天大概2000-4000，场地的租金及固定设施折合每天1000元。这样计算大概一台设备的每天运营成本在5000-7000左右，这还是设备满负荷工作的情况下的结果。
拼价格的结果，自然是牺牲数据质量，而逐步让整个行业对数据失去信心，所谓的测试最后变成了过场秀。
成本控制
上述的成本计算也是一种极端估算，第三方机构可以通过设备的复用，规模效应，及科学的管理去摊销测试成本。这对第三方机构的管理水平提出了很高的要求，一方面需要对业务有非常深刻的理解，同时能通过统筹安排，合理地降低成本。
在热测试领域，整个行业对这方面的认识处于初步状态，缺乏相关的经验和数据，另一方面，工程应用的发展迅速，新的需求不断出现，降本的难度不断上升。
其中有一块成本，目前也是不太好估算。为了满足测试目标，需要基于测试要求做一定的实验设计，其中成本，耗时不确定就是环境的搭建，可能涉及到夹具，冷却环境，控制进度等等的要求，而为了保证测试数据的精度，有可能需要做设计和验证。
人才问题
关于电子散热，据我所知，目前高校里并没有相应的对口专业。这两年我在南方科技大学微电子学院兼任硕士的行业导师，专业方向便是电子散热，每年培养的专业人才，也仅仅是个位数。鲁欧智造后续会加强和全国高校的合作，比如重庆邮电大学，电子科技大学，上海理工大学等，已经进入了实际商谈期，而合肥工业大学，河北工业大学，西安交通大学等高校，也有机会建立合作。
电子散热是一个典型的交叉学科，需要的是复合型人才，目前行业中的大部分人才，主要还是从其他专业转过来的，依据的也是行业的实践经验。而由于行业需求急速增大，导致这些人才的成本非常高，而在第三方测试机构从事电子散热测试的岗位，往往因为预算太低，而无法吸引非常专业的人员加盟。
从某种程度上说，第三方测试机构的专业人才，其整体要求应该更高，因为他们要面对不同的需求，理解各种应用，并能给出可行的思路。此消彼长，人才问题可能是很长时间内行业一直需要面对的痛点。
业务增长
在第三方检测机构，热测试/热分析相关的业务，主要还是以热阻测试及功率循环为主。这类业务的数据，客户的主要用途也是为了满足一些规范和技术规格书，大多数是不能直接应用于企业的研发过程中，为企业的研发带来实际降本。
由于这些数据都是常规型的数据，测试过程相对简单，测试量也不大，尽管偶偶会有一些紧急的供不应求，第三方测试机构并不会在该领域做大量的投入。
第三方测试机构的设备投入及能力建设，相对于企业，还是存在一定的优势的，如果能在业务领域形成新的增长，比如说知识积累，热测试数据应用，寿命模型等等。这些价值对于企业来说，是持续的，长远的，不断积累的，如果第三方机构有意识地推动行业在数据及智能化方向的应用，有可能会带来巨大的增长。
