L'aumento della complessità dei semiconduttori sta trasformando il testing in una leva strategica per qualità, sicurezza e competitività. Cosmic spiega come stanno evolvendo tecnologie, servizi e metodologie di verifica lungo l'intero ciclo di vita dei dispositivi.
L'evoluzione dell'elettronica sta aumentando la pressione sui processi di testing. I semiconduttori sono ormai presenti in ogni settore industriale, dai veicoli elettrici ai sistemi di automazione, dalle infrastrutture energetiche ai dispositivi medicali. Parallelamente crescono le aspettative in termini di affidabilità, efficienza e sicurezza.
In questo scenario, il testing non rappresenta più una semplice fase finale di controllo qualità. Sta diventando un elemento strategico che accompagna il dispositivo lungo tutto il suo ciclo di vita, contribuendo a ridurre il rischio di guasti, accelerare il time to market e garantire la conformità alle specifiche progettuali.
La crescente diffusione dell'intelligenza artificiale, dell'elettronica di potenza e delle applicazioni automotive sta inoltre imponendo requisiti sempre più severi. Di conseguenza, le attività di verifica e validazione assumono un ruolo centrale nello sviluppo dei dispositivi.
La trasformazione coinvolge non soltanto i produttori di semiconduttori, ma anche le aziende specializzate nelle tecnologie di test e nei servizi di supporto. In questo contesto si inserisce il percorso di crescita di Cosmic, gruppo internazionale nato dall'integrazione di diverse realtà attive nel settore.
Un gruppo internazionale costruito attorno al testing
La nascita del brand Cosmic rappresenta il punto di arrivo di un percorso di consolidamento avviato negli ultimi anni attraverso una serie di acquisizioni internazionali. L'obiettivo è stato quello di riunire sotto un'unica identità competenze sviluppate in differenti mercati, mantenendo però le specializzazioni che hanno caratterizzato le singole aziende.
«Abbiamo perfezionato l'unificazione delle nostre realtà aziendali internazionali sotto un unico brand per offrire ai nostri clienti maggiore chiarezza e una proposta tecnologica di valore, coerente ed ancora più forte e integrata – spiega Ruud van der Linden, Group ceo di Cosmic Group –. Il percorso di crescita internazionale inizia nel 2022 con l’ingresso di Xenon Private Equity nell’azionario di Microtest. Dopo le acquisizioni di Test Inspire nei Paesi Bassi, Gedec in Italia e RoodMicrotec, società quotata alla Borsa di Amsterdam con una forte presenza sul mercato tedesco, sono seguite integrazioni di altre realtà di pregio: ipTest (2024 nel Regno Unito) e Focused Test (2024 negli Stati Uniti). Ora, il brand Cosmic Group riunisce sotto un’unica identità le diverse società industriali integrate negli ultimi anni».
Due divisioni per coprire l'intero ciclo di vita del semiconduttore
La strategia punta a coniugare una presenza internazionale con una forte specializzazione tecnologica locale. «Due divisioni complementari operano in modo indipendente: Cosmic Equipment e Cosmic Services, sotto un marchio globale unificato per valorizzare l'eccellenza tecnologica e le competenze di ciascuna organizzazione. Cosmic è presente in Europa, negli Stati Uniti e in Asia con 15 sedi dirette e un team di oltre 400 professionisti, il cui 40% opera presso il sito italiano di Altopascio, per armonizzare la forza di una struttura internazionale con una capillarità locale; i clienti possono così affidarsi a una presenza solida, integrata e ad elevata specializzazione».
Dal momento in cui il Gruppo è stato organizzato in due divisioni complementari che coprono sia gli aspetti tecnologici sia quelli operativi del testing, Ruud van der Linden ritiene importante motivare le ragioni di questa scelta. «La nascita di Cosmic è stata una evoluzione logica, guidata sia dall’ascolto delle richieste del mercato sia dalla nostra volontà di coniugare alta specializzazione. Per questo motivo abbiamo preservato la Global-Tech Ops Integration (integrazione delle competenze tecnologiche, industriali e operative sviluppate a livello globale) per generare valore attraverso processi innovativi ed efficienti, ottimizzando così il time to market nell’elettronica avanzata e nelle applicazioni ad alta affidabilità».
L'obiettivo è accompagnare il cliente lungo l'intero percorso di sviluppo e industrializzazione del prodotto. «Le due divisioni autonome, Cosmic Equipment e Cosmic Services, operano in sinergia sostenute da competenze tecnologiche profonde e da una rete operativa globale di eccellenza. Insieme, affiancano i clienti verso l’identificazione della soluzione più adatta alle loro esigenze attraverso l’intera gamma di soluzioni per il test dei semiconduttori. Più specificatamente, la divisione Cosmic Equipment si dedica alla progettazione e alla produzione di soluzioni di test avanzate, tra le quali gli ATE (Automatic Test Equipment) per il testing di applicazioni a segnale misto e ad alta potenza, gli handler e i sistemi di burn-in».
Accanto alle apparecchiature di test, assume un ruolo crescente l'offerta di servizi. «La divisione Cosmic Services propone invece una suite di test service a supporto dei clienti lungo l’intero ciclo vita del dispositivo - sottolinea Martin Sallenhag, ceo di Cosmic Services -. La suite è costituita da una gamma di soluzioni in un approccio integrato: dallo sviluppo di soluzioni di test personalizzate, al supporto DFT (design-for-testability) per la progettazione di ASIC , fino al wafer sort e al test finale di produzione, senza dimenticare i servizi di caratterizzazione e qualificazione, burn-in e le prove di affidabilità».
La finalità è garantire continuità e supporto tecnico lungo tutte le fasi del processo. «Cosmic, attraverso le due divisioni, garantisce al cliente elevati standard tecnologici qualitativi e una risposta tempestiva nel troubleshooting».
Le nuove esigenze dei settori automotive, power e industriale
L'evoluzione delle applicazioni elettroniche sta rendendo il testing sempre più complesso. I requisiti richiesti ai semiconduttori non riguardano più soltanto le prestazioni, ma anche l'affidabilità nel lungo periodo, la gestione dell'energia e la sicurezza operativa.
Secondo Ruud van der Linden, il settore si trova oggi davanti a una nuova sfida. «Il testing dei semiconduttori è un processo essenziale per garantire affidabilità, prestazioni e conformità alle specifiche. Attraverso sistemi avanzati di test, si identificano tutti i dispositivi non conformi, si va a ottimizzare il rendimento produttivo e si riduce il rischio di guasti nelle applicazioni finali. L'efficienza è il nuovo parametro di prestazione».
Una trasformazione che interessa in particolare i comparti automotive, industriale ed energetico. «I test dei semiconduttori devono quindi affrontare sfide complesse, in particolare oggi che sono subentrati requisiti stringenti come l’efficienza energetica e tecnologie d’avanguardia nell’IA».
L'attenzione si concentra soprattutto sulle applicazioni ad alta criticità. «Per questi motivi, settori citati come l’automotive, il power e l’industrial richiedono garanzie precise di affidabilità, gestione ottimale di potenze crescenti e un controllo mirato di parametri estremamente variabili come, ad esempio, il calore generato dai semiconduttori durante il funzionamento».
Le applicazioni reali mostrano chiaramente quanto sia cresciuto il livello di complessità. «Pensiamo alle tecnologie che sono oramai di serie sui veicoli, sia con i motori classici sia elettrici, i quali consentono ad esempio la guida autonoma ma anche il rilevamento degli ostacoli, il monitoraggio delle condizioni del guidatore o del sistema di infotainment che diventa infomobility intelligente per la telemetria del veicolo. Nel caso degli EV diventa necessario affrontare il tema della gestione ottimale della potenza per la trazione; in questo ambito occorrono prodotti che rispondano a standard di elevata affidabilità, obiettivo raggiungibile soltanto attraverso un processo articolato di testing».
Automazione e intelligenza artificiale entrano nel testing
La crescente sofisticazione dei dispositivi impone anche una profonda evoluzione delle piattaforme di test. Ruud van der Linden osserva: «Rivolgendosi ai settori automotive, industriale, energetico, spazio, consumer, dei sensori e medicale, Cosmic rappresenta il partner ideale per le aziende high-tech che desiderano massimizzare le prestazioni, incrementare il parallelismo e adottare soluzioni di automazione all’avanguardia, ottimizzando le operazioni aziendali e riducendo i costi di testing dei semiconduttori. I produttori devono bilanciare il costo crescente delle attrezzature di test (ATE) con la necessità di una qualità superiore, spesso attraverso test paralleli multi-site».
Parallelamente aumenta il volume di dati generato durante le attività di verifica. Per rispondere a queste esigenze, l'azienda ha avviato iniziative specifiche nel campo dell'automazione e dell'intelligenza artificiale. «Noi stiamo lavorando sull’implementazione dell'automazione per migliorare l'efficienza del software per garantire velocità e qualità costante. Abbiamo sviluppato una piattaforma software che, rispetto ai metodi tradizionali, riduce del 70% il tempo dello sviluppo del test program. Si chiama Kronos ed è basata su algoritmi di intelligenza artificiale proprietari».
L'obiettivo finale rimane quello di migliorare la qualità del prodotto e accelerarne l'introduzione sul mercato. «Grazie alle proprie competenze e all’ampia gamma di automatic test equipment per semiconduttori, Cosmic applica metodologie avanzate per migliorare significativamente la qualità dei dispositivi testati. Obiettivo di Cosmic è supportare il cliente nel ridurre il time to market, ottimizzando i processi di produzione attraverso la riduzione/azzeramento dei componenti del semiconduttore difettoso o non conforme».
Tra l’altro negli ultimi anni il ruolo dei servizi di test è profondamente cambiato: non si tratta più di una semplice attività di verifica, ma di un insieme di competenze che contribuisce direttamente alla competitività del prodotto. Martin Sallenhag descrive questa evoluzione. «Il cliente richiede altissimi standard di qualità, per minimizzare o annullare le difettosità (quello che in termini tecnici si chiama PPM, parti per milioni) di semiconduttori, circuiti integrati o microchip montati sulle loro applicazioni finali dopo la fase di testing. Rapida prototipazione, riduzione ulteriore dei costi e dei tempi di sviluppo sempre più stringenti sono ormai imprescindibili».
Failure analysis, trovare il problema prima che si manifesti
Tra le attività che stanno assumendo un ruolo sempre più rilevante vi è la Failure & Technology Analysis, disciplina che consente di individuare anomalie e potenziali criticità prima che si traducano in guasti sul campo. Martin Sallenhag evidenzia l'importanza di queste attività. «Le attività di Failure & Technology Analysis sono fondamentali per assicurare standard qualitativi elevati e minimizzazione del downtime. D’altronde, l’impiego massivo di semiconduttori implica inevitabilmente sistemi complessi, i quali devono avere il più alto grado di affidabilità possibile e, nel caso di guasti o irregolarità, deve essere trovata una rapida risoluzione».
L'obiettivo è individuare la causa all'origine delle anomalie. «L’F&TA è in grado di individuare la radice delle anomalie, malfunzionamenti o potenziali rotture; le tecniche di simulazione accelerata della vita dei semiconduttori consentono di velocizzare al massimo l’invecchiamento in modo da rilevare in poco tempo tutti i segnali di probabile anomalia».
Una volta identificato il problema, è possibile intervenire già nelle fasi iniziali di sviluppo. «In questo modo è possibile intervenire su materiali, design o processi, e questo già in fase progettuale, in modo da prevenire fallimenti sull’applicazione finale del cliente».
In un mercato dove affidabilità, sicurezza e continuità operativa sono diventate condizioni imprescindibili, il testing si conferma dunque una funzione strategica. Non più semplice controllo finale, ma attività capace di incidere direttamente sulla qualità del prodotto, sull'efficienza dei processi e sulla competitività delle aziende che operano nell'industria dei semiconduttori.
