Nella filiera dei semiconduttori c'è un passaggio che nessuno racconta mai: dopo la fabbricazione, ogni singolo chip viene collegato a una macchina che gli somministra milioni di stimoli elettrici per verificare che funzioni. Quella macchina, nella maggior parte dei casi, è di Advantest.
Le origini
Nasce nel 1954 a Tokyo come Takeda Riken, costruttore di strumenti di misura elettronici, e prende il nome attuale nel 1985. Cresce insieme all'industria giapponese della memoria degli anni Ottanta, quando testare milioni di DRAM al mese diventa un problema industriale a sé. Nel 2011 acquisisce l'americana Verigy, già divisione test di Agilent e prima ancora di Hewlett-Packard: è l'operazione che le dà la piattaforma per il collaudo dei circuiti logici complessi e la posizione di leadership mondiale.
Cosa fa davvero
Advantest produce ATE, automatic test equipment, in due famiglie principali: sistemi per la logica — processori, SoC, acceleratori — e sistemi per la memoria. Attorno all'apparecchiatura principale ci sono gli handler che movimentano i pezzi, le schede di interfaccia e, sempre più importante, il software di analisi che decide quali test eseguire e in quale ordine.
Il modello di ricavo ha una caratteristica preziosa: la macchina si vende una volta, ma il consumo di tempo macchina cresce con la complessità dei chip. In altre parole, il mercato non dipende solo da quante unità vengono prodotte, ma da quanti secondi di collaudo ciascuna richiede.
La svolta AI
Ed è proprio qui che l'AI ha cambiato tutto. Un acceleratore moderno ha aree di silicio enormi, decine di miliardi di transistor, molte tensioni di alimentazione, interfacce ad altissima velocità e comportamenti termici complessi: il tempo di test per pezzo è aumentato in modo sostanziale rispetto a un processore tradizionale.
Il secondo fattore è l'HBM. La memoria ad alta banda si costruisce impilando più die: prima di impilarli bisogna sapere quali sono buoni, perché un solo difetto compromette una pila che vale molto più del singolo chip. Il collaudo su wafer prima dell'assemblaggio (il cosiddetto known good die) è diventato obbligatorio, e ha moltiplicato la domanda di apparecchiature.
Dove può rompersi
La concentrazione dei clienti è altissima: pochi produttori di memoria e pochi progettisti di acceleratori determinano la domanda. Ogni pausa negli investimenti si sente subito.
Il secondo rischio è competitivo: Teradyne presidia lo stesso mercato e i grandi clienti hanno tutto l'interesse a mantenere in vita due fornitori. E c'è un rischio più insidioso, di lungo periodo: se le tecniche di test integrate nel chip stesso — design for test, autodiagnostica — diventassero abbastanza efficaci, una parte del lavoro potrebbe tornare dentro il silicio e uscire dal mercato delle macchine.