文/本刊記者 馬銘陽
在現代社會中,從鬧鐘、微波爐到手機、筆記本,半導體產業滲透了我們生活中的各個方面。從傳統家電到高科技電子產品,物聯網技術的擴張也為全球半導體市場提供創新與成長的新機遇。隨著電子工業設計的愈發復雜,芯片集成度在不斷提高,對測試方法和設備要求也越來越高。芯片制造商和測試工程師們正在不斷探尋更智能的測試解決方案,來應對成本、可擴展性、設計及設備帶來的挑戰。
上海宏測半導體科技有限公司是國內半導體行業ATE研發制造的領軍企業,自成立之日起,公司即專注于制造高性能低成本的測試系統,立足上海、輻射全國,與國內近百家封測廠 、測試代工廠 、IC設計公司、研究所等建立了業務關系。2016年,宏測研發總監鄭傳俊發現多任務并發技術有望為半導體檢測實現降本增效,乘借物聯網技術發展勢頭,他帶領團隊展開研發,創新推出的ATE實現了低成本并發技術,極大地拓展了應用范圍,形成了前所未有的市場覆蓋率,為宏測團隊奠定了市場地位。
作為國內半導體集成電路測試技術領域的杰出專家,鄭傳俊對于IC產業的技術變革十分敏感,對于測試設備的創新研發也十分嚴格。在他看來,物聯網將會是智能手機后的下一個殺手級市場,拉動半導體產業的爆發。但相比手機,物聯網有一個很大的特點——碎片化。
在物聯網領域,新的智能硬件公司層出不窮。在過去3年間,我國有近千家的設計公司成立,暫時仍然沒有看到整合的趨勢。為了匹配這些碎片化的終端需求,芯片設計公司也在變化。而這樣碎片化的物聯網市場,是傳統芯片公司并不細化的新戰場,也是測封企業不太適應的新戰場。
測試的精準度與穩定性問題首當其沖,快速地顯現出來,尤其在量產ATE測試時表現更為嚴重。如何避免由于測試不穩定而導致反復重測、浪費大量時間的情況呢?鄭傳俊想到利用并發技術來提高測試效率,縮短時間,降低檢測成本。
多任務并發測試概念來自于中大功率分立器件測試,但即使是中大功率分立器件測試,參數的測試也是由多臺獨立的測試機分站測試完成的。隨著集成電路制造業的進步,數模混合、大功率高壓器件和傳統IC測試的整合,是芯片設計行業的兩個技術發展方向。以前需要幾顆IC才能實現的功能,現在一顆芯片就可實現。因此要求ATE既要能測模擬信號,又要能測數字信號;既要能測IC,又要具備一些功率器件的測試功能。這種數模一體測試的ATE雖然也已投入應用,但此前存在的問題就是實現并發技術成本很高,只有對尖端或工業級芯片測試時才能使用,而對用量巨大的消費級電子芯片設計封裝測試企業來說,這種ATE性價比很低,鑒于成本原因幾乎不被使用。

在低成本數模混合式 ATE上應用并發技術,不僅能夠滿足用量巨大的消費級電子芯片設計封裝測試企業的成本要求,而且使客戶利用較少的測試資源完成相同甚至更多的測試產出,每一測試站上相對獨立的 DUT板也將簡化某些敏感模擬 IC測試中外圍器件對其的影響。“以一顆電源管理類器件為例,采用單任務順序測試,完成全參數測試,測試時間約 1.6 s,采用并發技術后,將參數進行分拆,只需增加少量的硬件資源,其測試時間可以縮短一半,達到約880 ms,同時又以較低的成本將 UPH 提升至4k,保證了測試效率與精準度,性價比極為突出。”
目前,宏測新研發的這款多任務并行ATE測試設備,價格只有國外同類產品價格的三分之一或五分之一,且在檢測質量方面可直接替代國外同類最先進的模擬集成電路測試設備。以其優秀的性能即可為公司帶來巨大的利潤。然而,鄭傳俊卻并不滿足于此。
“不僅僅是低價,宏測的服務也要更加貼近中國客戶的需要”。鄭傳俊承諾,“宏測就是要做測試設備領域的Turn-Key方案,滿足不同層次封測廠的需要。”
因為中國很多封測廠技術能力并不強,極端的情況甚至連芯片測試方案都需要測試儀器廠家幫忙制定,這對于國外測試設備廠家來說是不可想象也難以接受的,而宏測就可以提供這樣的服務。
建立健全的服務體系,為全新的ATE設備地普及應用帶來了極大地幫助,也直接推進了宏測團隊在半導體測試領域開辟國際市場的進程。
在國內,半導體測試行業還處于高速成長期階段,宏測也致力于推動測試設備的海外合作,力爭為全球范圍內的集成電路產業客戶提供更具競爭力的高性能測試系統解決方案。
“未來的半導體行業,融合趨勢將更加明顯。我和宏測團隊也將結合更多前沿技術,立足ATE設備的高端技術領域,不斷拓展ATE的應用范圍,推進一機多用的ATE設備盡早落地運行。雖然目前半導體測試高端市場主要是在國外,但今后的幾年,宏測將完成向國內中、高端主流測試設備供應商的跨越式轉型,進一步擴大海外市場。”鄭傳俊的話語,表達出對宏測的未來信心十足。