泰瑞達：芯片測試不僅是measure，更是improve

半導體檢測市場的發(fā)展隨著半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的繁榮。2018年，我國半導體檢測市場規(guī)模已達到262.33億元的規(guī)模，其中設計驗證市場規(guī)模約為26億元，前道量測檢測規(guī)模約為119.46億元，后道測試規(guī)模約116.87億元。預計到2025年，我國半導體行業(yè)行業(yè)市場規(guī)模將不斷提升，預計到2025年將分別達到816.68億元、922.98億元。

隨著中國多家晶圓廠陸續(xù)投產(chǎn)及量產(chǎn)，國內(nèi)封測廠陸續(xù)投入新產(chǎn)線以實現(xiàn)產(chǎn)能的配套擴張，以及本土芯片設計公司的快速成長，帶動了國內(nèi)半導體測試設備市場的高速增長，對半導體自動測試設備領域的龍頭泰瑞達而言，中國地區(qū)同樣是一個不可或缺的重要市場，該公司表示，2019年5G需求的上升是整個半導體行業(yè)的重要增長點，也是泰瑞達業(yè)務增長最快的部分。NAND閃存測試需求則是另一個推動2019年中國測試市場增長的重要力量，這兩個領域?qū)⒃谖磥砝^續(xù)推動中國市場的增長。

不容忽視的是，隨著半導體工藝的演進，測試工程師也面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。泰瑞達業(yè)務戰(zhàn)略總監(jiān)翟朝艷（Natalian Der）指出，首先，芯片質(zhì)量標準和要求越來越高，包括消費電子、手機和汽車電子，對芯片的良率要求都在不斷提升。與此同時，工藝尺寸越來越小，芯片中集成的功能越來越多，單顆芯片面積越來越大，就導致缺陷率越來越高，這給測試工作帶來了極大的難度。其次，芯片更新?lián)Q代越來越快，開發(fā)周期越來越短，例如68%的汽車電子芯片需要在兩年內(nèi)完成開發(fā)到上市的工作，這些意味著工程師需要更先進的工具來完成測試工作。最后，包括物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、AR/VR、自動駕駛、5G和AI等種類繁多的終端產(chǎn)品也造就了多樣化的芯片，測試工程師需要一個更靈活的測試平臺來滿足各種需求。

Natalian舉例說，在5G領域，相比4G帶寬增長了1000多倍，采用了5G毫米波的手機里的芯片，它的RF需要多達4、5個，收發(fā)器也需要4、5個。同時5G的時延也越來越短，對于數(shù)據(jù)的分析和判斷很短時間內(nèi)就可以完成，也就意味著終端產(chǎn)品中的數(shù)量會大規(guī)模的增加。這將會導致數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)傳播的可信度，收發(fā)功率、在帶內(nèi)傳播數(shù)據(jù)的失真度EVM（誤差向量幅度）、帶外如何防止干擾其他頻段等方面，無論是對設計還是對測試工作都帶來極大的挑戰(zhàn)。

在AI領域，同樣也會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的測試挑戰(zhàn)。因為要做很多的數(shù)能分析、收集和判斷。其次，它需要大電流工作，有的甚至高達上千安培，這是很高的要求。另外就是高速I/O，在測試的時候非常的有必要。

傳統(tǒng)意義上的半導體測試，就是將一塊芯片測出來它好不好，哪些方面好，哪些方面不好。Natalian表示，實際上對測試工程師來說，測試這個環(huán)節(jié)是芯片生產(chǎn)過程中很重要的一個環(huán)節(jié)，現(xiàn)在一個重要趨勢是，對一些已經(jīng)發(fā)覺到不好的芯片進行Trim（微調(diào)整），修正，然后重新測試，再挑出其中哪些是好的，哪些是壞的。這可以大大提高良率，同時降低芯片的測試成本，尤其是單芯片的測試成本?！艾F(xiàn)在Trim越來越重要，在設計的過程中，可生產(chǎn)性設計以便后面芯片修復越來越普遍，尤其是工藝節(jié)點越來越小的現(xiàn)在?！彼龔娬{(diào)，“尤其對于RF和模擬芯片，可以通過Trim微調(diào)電壓、電流、頻率等，來讓芯片最終達到想達到的設計值。RF的Trim時間甚至達到了整個設計時間的40%，有的甚至會高達50%~60%?！?/p>

面對上述測試挑戰(zhàn)，泰瑞達有一系列的測試工具來幫助工程師應對，包括靈活、可擴展的測試架構(gòu)，多樣化的測試平臺，支持并行測試和圖形化的測試環(huán)境，可使設計工程師容易上手，更快、更好地完成更繁重的測試任務，縮短產(chǎn)品的上市時間，幫助客戶控制成本和控制質(zhì)量，甚至提高質(zhì)量?！皩τ诎雽w公司來說，產(chǎn)品上市只有一個第一次，把這個放心交給泰瑞達肯定不會失望的?！盢atalian指出，“上市時間很關鍵，但是在量產(chǎn)時更強調(diào)穩(wěn)定性和效率?！?/p>

對于本土IC設計公司，Natalian看到他們發(fā)展迅猛，從世界領先的高端產(chǎn)品，到低端的產(chǎn)品，從物聯(lián)網(wǎng)芯片到模擬芯片都有覆蓋，而每個領域的芯片都有不同的測試需求。對測試行業(yè)來說，需要測試的項目越來越多，工作量越來越多，但是對于芯片公司來說，他們希望測試成本越來越低，所以希望測試設備能做的事情更多，但是成本越來越低?！疤┤疬_一直朝著這個方面不斷努力，在幫助IC廠商壓縮測試成本方面，泰瑞達一方面通過更多的并行測試，來提高效率，一方面通過幫助提高芯片良率的方式，也可以幫助客戶大大縮減測試成本?！盢atalian表示。