突破限制 炫出精彩

編者按：

手機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)已是現(xiàn)代生活中不可或缺的重要組成，人們?cè)谙硎苤F(xiàn)代信息技術(shù)帶來(lái)的快捷方便中，實(shí)現(xiàn)了足不出戶(hù)盡知天下事，輕巧按鍵便把萬(wàn)里之遙變成咫尺。

曾幾何時(shí)，坐在家里辦工、不管人在何方，隨時(shí)就能找到，只是人們美好愿望中一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。如今，隨著現(xiàn)代高科技的飛速發(fā)展，IT技術(shù)日臻成熟，特別是IC技術(shù)廣泛滲透進(jìn)生活的方方面面，夢(mèng)想已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)。無(wú)論在簡(jiǎn)單的家庭生活中，還是在復(fù)雜的航天航空中，都有IC技術(shù)產(chǎn)品的存在，小小的集成電路芯片在電子信息產(chǎn)業(yè)和人們的日常生活中發(fā)揮著巨大作用。可以說(shuō)IC技術(shù)的普遍應(yīng)用，為現(xiàn)代社會(huì)中的生活炫出了一個(gè)又一個(gè)靚麗精彩。

IC是集成電路英文IntegratedCircuit的縮寫(xiě)，是基于半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代高科技產(chǎn)品。IC的高集成度和小巧輕便的特點(diǎn)使之在現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，逐步成為一個(gè)嶄新的行業(yè)。又因其從設(shè)計(jì)到正式產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)需要不同的條件而清晰地形成了四個(gè)相互銜接而又各自獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)，即IC設(shè)計(jì)、IC制造、IC封裝、IC測(cè)試。

IC測(cè)試，電子設(shè)備的“芯電圖儀”

集成電路產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、航空航天、工業(yè)自動(dòng)化、IC卡、汽車(chē)電子、國(guó)防裝備、數(shù)碼產(chǎn)品及各種家電產(chǎn)品等諸多方面廣泛使用，促進(jìn)了整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高，推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在現(xiàn)代社會(huì)中，人民生活水平提高、企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、科技創(chuàng)新發(fā)展、國(guó)防實(shí)力增強(qiáng)都離不開(kāi)先進(jìn)的集成電路技術(shù)支撐。為了保證各種電子產(chǎn)品使用的集成電路質(zhì)量?jī)?yōu)良、功能可靠，首先要對(duì)集成電路的技術(shù)指標(biāo)、性能進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證，只有各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求，才能進(jìn)入市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，這種驗(yàn)證檢驗(yàn)就是IC測(cè)試。由此可見(jiàn)，集成電路測(cè)試驗(yàn)證在整個(gè)集成電路技術(shù)領(lǐng)域有著舉足輕重的作用，從IC業(yè)內(nèi)的一句話可以看出IC測(cè)試在集成電路行業(yè)發(fā)展中占有的重要地位：“測(cè)試不是萬(wàn)能的，但沒(méi)有測(cè)試是萬(wàn)萬(wàn)不能的。”

世界上最早的Mode1300型半導(dǎo)體測(cè)試儀是1960年由美國(guó)仙童半導(dǎo)體公司推出的。同年成立的泰瑞達(dá)公司是世界上最早的專(zhuān)業(yè)集成電路自動(dòng)測(cè)試設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。1967年，泰瑞達(dá)公司把電子計(jì)算機(jī)與測(cè)試設(shè)備結(jié)合起來(lái)，為自動(dòng)測(cè)試儀(ATE Automatic TestEquipment)開(kāi)辟了新天地，是ATE發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。

集成電路測(cè)試儀(ATE)的發(fā)展過(guò)程大致經(jīng)歷了五個(gè)時(shí)代：第一代測(cè)試儀始于1965年，測(cè)試對(duì)象是小規(guī)模集成電路，測(cè)試管腳達(dá)16個(gè)；第二代測(cè)試儀始于1969年，測(cè)試對(duì)象是中規(guī)模集成電路，測(cè)試管腳達(dá)24個(gè)，采用計(jì)算機(jī)控制，第三代測(cè)試儀始于1972年，測(cè)試對(duì)象是大規(guī)模集成電路，測(cè)試管腳達(dá)128個(gè)，功能測(cè)試圖形速率達(dá)20MHz，1980年測(cè)試儀進(jìn)入第四代，測(cè)量對(duì)象為超大規(guī)模集成電路，測(cè)試管腳高達(dá)256個(gè)，測(cè)試功能圖形速率高達(dá)100MHz，隨著SOC電路的出現(xiàn)和發(fā)展，SOC電路測(cè)試儀即第五代測(cè)試儀同步誕生和發(fā)展，其測(cè)試管腳高達(dá)1024個(gè)以上，測(cè)試速率也達(dá)到了GHz的水平。

集成電路測(cè)試系統(tǒng)按用途可劃分為通用測(cè)試系統(tǒng)和專(zhuān)用測(cè)試系統(tǒng)。通用測(cè)試系統(tǒng)適用于多種數(shù)字電路或模擬電路、數(shù)模混合電路的測(cè)試，專(zhuān)用測(cè)試系統(tǒng)，則是專(zhuān)門(mén)用于某一類(lèi)電路(如存儲(chǔ)器、運(yùn)算放大器等)的測(cè)試。按測(cè)試的目的可劃分為特性測(cè)試、產(chǎn)品測(cè)試、老化測(cè)試和入廠測(cè)試。按測(cè)試對(duì)象則可劃分為數(shù)字集成電路測(cè)試系統(tǒng)、模擬集成電路測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)模混合集成電路測(cè)試系統(tǒng)。在各種集成電路測(cè)試系統(tǒng)的市場(chǎng)中，混合信號(hào)測(cè)試占有相當(dāng)?shù)谋壤缂译娭械南匆聶C(jī)電路、收音機(jī)電路、彩電電路、錄相機(jī)電路、電話機(jī)電路、電表電路、數(shù)碼照相機(jī)電路、數(shù)碼攝相機(jī)電路等，都大量使用數(shù)模混合集成電路，由此可見(jiàn)，數(shù)模混合集成電路測(cè)試儀是IC測(cè)試系統(tǒng)市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

IC測(cè)試市場(chǎng)，激烈的爭(zhēng)奪戰(zhàn)

由于集成電路應(yīng)用范圍廣、涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)行業(yè)，特別是在被稱(chēng)為“電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)”的兩次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，顯示出了巨大的威力。因此，集成電路行業(yè)已成為全球矚目的重要關(guān)注點(diǎn)，也引起了全球IC測(cè)試行業(yè)對(duì)IC測(cè)試市場(chǎng)的激烈爭(zhēng)奪。尤其是掌握集成電路測(cè)試設(shè)備領(lǐng)先技術(shù)的美國(guó)Teradyne、Agilent、Credence、Schlumberger、LTX等公司、日本的Advantest、安立等公司，每年都要投入大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)用于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，始終占據(jù)著全球的高端測(cè)試產(chǎn)品市場(chǎng)，他們的集成電路測(cè)試設(shè)備占有全球80％以上的市場(chǎng)份額。

自從1965年我國(guó)第一塊集成電路問(wèn)世到今天，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過(guò)了40年的發(fā)展歷程。改革開(kāi)放、發(fā)展經(jīng)濟(jì)，更有力地促成了集成電路行業(yè)的高速增長(zhǎng)。2006年1－9月份國(guó)內(nèi)的集成電路行業(yè)共實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入734．5億元，同比增長(zhǎng)率49．2％，總產(chǎn)量達(dá)到274．2億塊，增長(zhǎng)45．8％。預(yù)計(jì)中國(guó)集成電路市場(chǎng)在2010年前仍將保持年均30％以上的增長(zhǎng)速度，從而成為全球增長(zhǎng)最快的集成電路市場(chǎng)之一。

但是，在國(guó)際上，我國(guó)由于受到巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)巴統(tǒng))對(duì)測(cè)試技術(shù)的限制，使我國(guó)的IC測(cè)試長(zhǎng)期處在受制于人的局面。同時(shí)，我國(guó)巨大的集成電路市場(chǎng)吸引力，又使國(guó)際上和臺(tái)灣地區(qū)的集成電路測(cè)試設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)中國(guó)大陸的IC測(cè)試市場(chǎng)青睞有加、紛紛摩拳擦掌，欲在我國(guó)的IC測(cè)試市場(chǎng)建立霸主地位，這必將引起我國(guó)集成電路測(cè)試裝備市場(chǎng)形成更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局。

IC測(cè)試，絕不能受制于人

為了打破國(guó)外在IC測(cè)試技術(shù)上對(duì)我國(guó)的限制，發(fā)展我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)，在上個(gè)世紀(jì)70年代初國(guó)內(nèi)開(kāi)始了對(duì)集成電路測(cè)試儀的研制工作。由于歷史的原因和技術(shù)的滯后，我國(guó)的IC測(cè)試技術(shù)一直在低水平緩慢地發(fā)展。從20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始，在信息產(chǎn)業(yè)部的直接關(guān)注下，成立了國(guó)內(nèi)唯一一家從事IC測(cè)試技術(shù)研究和測(cè)試設(shè)備研發(fā)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)——北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所。迄今為止，國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)從事IC測(cè)試技術(shù)應(yīng)用研究和IC測(cè)試設(shè)備開(kāi)發(fā)研制的科研機(jī)構(gòu)也僅此一家。這個(gè)研究所建所以來(lái)，不僅承擔(dān)了國(guó)家“六五、七五、八五”發(fā)展規(guī)劃中多項(xiàng)關(guān)于IC測(cè)試技術(shù)的重大科研項(xiàng)目，取得了一系列高水平科研成果，建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)大型集成電路測(cè)試程序庫(kù)，還研制成功多種用途的集成電路測(cè)試系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用在軍工和民用集成電路的科研、生產(chǎn)領(lǐng)域，解決了我國(guó)集成電路第一條國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線急需的配套測(cè)試設(shè)備問(wèn)題，承擔(dān)了國(guó)家二代居民身份證的檢測(cè)，而且更重要的意義在于：每當(dāng)該所不同水平的科研成果公開(kāi)發(fā)布后，“巴統(tǒng)”隨即取消對(duì)我國(guó)進(jìn)口相對(duì)應(yīng)水平集成電路測(cè)試儀的限制。研究所成功地打破了國(guó)外的技術(shù)限制，初步形成了我國(guó)自己的IC測(cè)試科學(xué)研究應(yīng)用體系。

競(jìng)爭(zhēng)不可避免、挑戰(zhàn)就在眼前。僅就我國(guó)現(xiàn)在的IC測(cè)試技術(shù)而言，在全球同行業(yè)中只是中低端水平，IC測(cè)試技術(shù)裝備的競(jìng)爭(zhēng)力遠(yuǎn)不是國(guó)際上同行業(yè)的對(duì)手。來(lái)自世界的強(qiáng)勁挑戰(zhàn)已經(jīng)迫在眉睫，我國(guó)的集成電路測(cè)試業(yè)如何應(yīng)對(duì)，這是對(duì)我國(guó)集成電路測(cè)試業(yè)的一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)。

根據(jù)國(guó)家“十一五”發(fā)展綱要的精神，國(guó)內(nèi)IC測(cè)試產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步、有效競(jìng)爭(zhēng)能力必然是立足在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，也只有自主創(chuàng)新的高科技產(chǎn)品才是打破國(guó)外技術(shù)限制和高價(jià)格壟斷的有效手段。為此，必須要緊緊抓住三個(gè)節(jié)點(diǎn)，以求突破：一是要正視我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平還存在相當(dāng)?shù)牟罹啵@種差距只能在大力度自主創(chuàng)新的進(jìn)程中縮小；二是技術(shù)的自主創(chuàng)新過(guò)程需要強(qiáng)有力的財(cái)力和過(guò)硬的技術(shù)團(tuán)隊(duì)作為基礎(chǔ)保障，僅依靠企業(yè)自身的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要國(guó)家的有力支持、行業(yè)的團(tuán)結(jié)合作才能實(shí)現(xiàn)；三是IC測(cè)試技術(shù)的自主創(chuàng)新需要高水平的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。IC測(cè)試是科技含量高、知識(shí)密集的產(chǎn)業(yè)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才尤為重要。但我國(guó)現(xiàn)有的高等教育中沒(méi)有IC測(cè)試專(zhuān)業(yè)教育，IC測(cè)試技術(shù)人才都是來(lái)自于電子學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)，長(zhǎng)期的技術(shù)人才缺乏對(duì)測(cè)試技術(shù)快速發(fā)展形成了瓶頸式的制約。

為了把人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合起來(lái)，北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所、北京半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、北京華大泰思特半導(dǎo)體檢測(cè)技術(shù)有限公司、北方工業(yè)大學(xué)等有關(guān)科研院所、科技企業(yè)和高校聯(lián)手，以“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的方式，共同進(jìn)行“北京集成電路測(cè)試研發(fā)基地”的建設(shè)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)集成電路測(cè)試技術(shù)教育上長(zhǎng)期的空白，不僅可以有效緩解目前國(guó)內(nèi)微電子教育和微電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展之間的矛盾，為國(guó)內(nèi)培養(yǎng)急需人才提供有利條件，而且同時(shí)建立起完善的集成電路測(cè)試服務(wù)平臺(tái)，發(fā)揮測(cè)試服務(wù)平臺(tái)專(zhuān)業(yè)、中立的測(cè)試驗(yàn)證和評(píng)價(jià)功能，為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供完整公正的技術(shù)支持，有力地促進(jìn)了測(cè)試設(shè)備自主創(chuàng)新，有望組成一條以自主研發(fā)的測(cè)試設(shè)備為主力設(shè)備的測(cè)試生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)IC測(cè)試裝備國(guó)產(chǎn)化。在3到5年內(nèi)，可建設(shè)成為研發(fā)水平、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)能力在國(guó)內(nèi)同行業(yè)堪稱(chēng)一流的集成電路測(cè)試研發(fā)、生產(chǎn)基地，使我國(guó)集成電路測(cè)試產(chǎn)業(yè)的總體水平與國(guó)際先進(jìn)水平的差距從目前的3個(gè)技術(shù)周期縮短到1至2個(gè)技術(shù)周期。預(yù)計(jì)到2012年，我國(guó)將擁有國(guó)際集成電路測(cè)試的主流技術(shù)，在測(cè)試軟件設(shè)計(jì)、測(cè)試設(shè)備開(kāi)發(fā)等方面的發(fā)展水平與世界先進(jìn)水平同步。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，高度集成的電路將快速地走進(jìn)百姓生活，未來(lái)社會(huì)中更先進(jìn)的電子產(chǎn)品會(huì)給人類(lèi)生活帶來(lái)更多意想不到的便捷和快樂(lè)。為了讓這快樂(lè)更圓滿，為了讓生活更五彩斑斕，IC測(cè)試的進(jìn)步與發(fā)展，必將為人們的生活奉獻(xiàn)出一份又一份的精彩。

(本文由北京市科學(xué)技術(shù)研究院北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所提供)