人工智能及车用芯片带来的机会与挑战!

人工智能芯片及车用芯片测试技术论坛贵宾合照

继移动设备后，人工智能和车用芯片已成为未来几年半导体产业成长的重要动能。由于AI和车用系统的复杂程度更胜以往，为确保产品的安全及可靠性，相关半导体元件及系统测试的重要性及难度也大幅提高，创新与高端IC 测试技术需求遂因应而生。

为促进产业在AI和车用IC测试的技术交流，国际半导体产业协会(SEMI)特于近期举办「人工智能芯片及车用芯片测试技术论坛」，邀集联发科技、台积电、京元电子、爱德万测试、久元电子和益华电脑等产业界重量级讲师，探讨下个时代半导体测试产业的机会与挑战。这次活动还特别邀请在学界及业界极有影响力的清大集成电路设计技术研发中心主任吴诚文教授引言主持。

论坛探讨的两大重点：测试方法的改变与产业价值链转移。由于AI和车用系统的异质元件整合难度及安全要求前所未见，参与这次论坛的几位讲者同声强调，测试方式不能再遵循过去单一元件分开测试的模式，而是要从一开始就以整体系统的角度考量。

联发科技整合电路测试研究实验室主席陈海力博士强调，结合AI概念的车用系统是非常复杂的系统，危险因子也相对提高。不仅单一元件可能出现故障，元件间互动及应用层面也容易发生不可预期的问题。此外，软件bug、人类行为及外在环境等不确定因素，也都让事前风险预测更为困难。因此，陈博士认为车用系统的测试必顸以整体系统的角度来侦测问题，在测试单一元件时，也要了解此元件在整体系统扮演的角色，才能真正解决问题。系统设计也必顸从一开始就要将测试因素列入考量，因此他呼吁元件供应商和系统整合商必顸更深化地合作。

另一方面，测试方式的改变也牵动测试产业价值链的转移。台积电测试营运处及后段技术暨服务处杨斐杰副处长指出，晶圆厂在测试价值链扮演的角色愈来愈重要，为求整合顺利，晶圆厂在生产阶段就分类出良裸晶粒(KGD)将成为必要条件。杨副处长表示，异质元件整合加速AI及物联网的发展，却也带来测试上极大的挑战。他预期异质元件封装一定会发生，晶圆级测试(Wafer Level Testing)会愈来愈重要，目前的趋势是FT(Final Test)可能渐渐被晶圆级测试取代，系统级测试(System Level Testing)的重要性也会渐渐加强，测试重心将逐渐往产业链两端靠拢。

爱德万测试机电整合事业处／新产品事业处副总经理苏勇鸿也认为，半导体测试价值链过去是由晶圆厂、专业封装测试厂商(OSAT)和系统组装厂分工各司其职，但随着良裸晶粒的需求提高，晶圆厂在测试的角色将更形加重，很多测试项目都顸往前挪至制造前端进行，使得封装测试业者也开始要做系统级测试。同时，随着制程演进，测试的挑战也愈来愈多。未来测试项目和数量都会持续增加，裸晶和裸晶之间的变异性也会增加，这些挑战都将需要发展新技术来解决。更重要的是，在成本的考量下，产业必顸找出一套具有相当弹性的测试帄台，满足不同测试阶段的需求。

在AI和自动车的应用上，京元电子研发中心陈文如协理则认为，车辆自动化程度愈高，不仅高速运算数据分析的技术有待开发，传感元件的测试技术也尚待达到零失效(zero defect)的标准。陈协理进一步指出，车用IC愈来愈复杂，未来应在IC设计阶段就要将所有情境考量进去并采取相关措施，如进行可靠性模拟测试及内建安全测试等机制。

市调机构研究预测，到2025年全球AI 的产值可望达到386 亿美元，而车用电子的产值则会达到584亿美元，受到这两股强大驱动力的带动，市场持续看好AI与车用电子将成为半导体大宗应用的领域。

总结诸位讲师的分析，AI和车用IC两大市场未来的发展潜力的确不容小觑，台湾如何凭藉半导体先进制程技术的领导地位，在这波趋势下发展出更具获利机会的创新商业模式，并同时培育在软件及系统整合方便的人才，将过去代工的思考进化为整合(开拓市场／产品／服务)的思维，才是台湾能继续主导全球半导体产业的关键。

SEMI做为产业沟通桥梁，以「Connect 连结」、「Collaborate合作」、「Innovate创新」为协会宗旨，将持续经营人工智能、物联网、车用电子、智能制造、智能医疗等应用所需的半导体产业生态系，期串联整个微电子产业，推动合作创新、驱动产业成长。2018年的SEMICON Taiwan国际半导体展，也将规划测试专区，搭配技术论坛及一系列商业联谊活动，提供一个全方位的沟通交流平台。欲了解更多信息，请参考官网。