半导体测试复杂性挑战 泰瑞达的致胜之道

在过去几十年的技术快速发展中，半导体产业实现了显着的规模扩展和效率提升。在这一进程中，晶体管尺寸的不断微缩成为了推动产业前进的核心技术。然而，随着技术逼近2-3纳米等级的物理极限，再加上电气化和效率的极致追求，现代的半导体芯片设计不仅在物理规模上更小，而且在复杂性上也达到了前所未有的高度。为了确保这些精密元件能够正常运作并符合预期性能，展开一场应对复杂性的测试革命势在必行。

能源效率革命与电气化趋势，重塑设计与测试新典范

自1990年代起，晶体管特徵尺寸已从当时的0.8微米迅速缩减至今天的2-3纳米节点。这样的技术进步不仅提升了装置的整合度和效能，也同时提高了测试的复杂度。泰瑞达亚太区销售副总裁Richard Hsieh指出：「在这一发展历程中，半导体测试设备历经了三次重大变革：功能性时代、资本效率时代和复杂性时代。」

在最初的功能性时代，该产业的主要挑战是应对数据传输率的快速成长和混合信号CMOS技术的发展。如何在CMOS制程中制造出数码或「数码+混合信号+RF」是一个很大的挑战，尤其是功能上的挑战。为此，从1990~2025年，泰瑞达推出了不同的设备平台，以追随科技发展的脚步。令人惊讶的是，一些90年代推出的机台，尤其J750的部分，依然在市场中发光发热。

进入资本效率时代，Richard指出：「测试产业是一个重资本投资的产业，要实现高回报，我们能做的就是提高设备的测试能力和利用率，增加资本效率，并保持长期的产品生命周期。」但这也会让界面设计变得更加复杂，例如需要满足DDR、PCI和USB等标准。这段时期的设计用于测（DFT）技术的创新，如扫描压缩（Scan Comp）和内建自测试（BIST），以及环路测试（Loopback）的快速成长，都是为了实现更高的资本效率。

然而，现如今随着市场应用的快速发展，从早期个人运算设备到如今的人工智能（AI）、5G、物联网，尤其是随着新能源汽车在国内市场的快速增长，多样化的市场需求对半导体芯片的性能提出了更高的标准。在全球科技快速演进的浪潮中，效率提升与电气化已成为驱动市场需求成长的两大核心力量。

Richard Hsieh认为，我们正处于一个复杂性飙升的新纪元。具体表现为：制造工艺正在从3纳米努力向1纳米跨越，晶体管计数的飞速成长，接口的复杂性阻碍并测数的进一步提升，复杂设备的市场周期压缩，再加上AI、机器学习的整合、芯片的异构整合，以及如碳化矽（SiC）、氮化镓（GaN）和矽光子学（SiPh）等前瞻技术的涌现。所有这些新趋势和发展都向测试设备提出了更高的要求，例如，在汽车产业中追求的是零品质缺陷（0 DPPM）。如何在保持高品质的同时缩短产品上市时间成为关键。

半导体测试作为半导体产业链中重要的一环，将继续作为衡量芯片制程精度与创新能力的重要标尺，其进步与突破将对全球电子产业的发展起到决定性作用。是时候必须重新思考我们的测试方法了。在这个新的测试范式下，我们需要深入挖掘先进的测试方法，以应对日益复杂的芯片设计。此举不仅包括对传统测试策略的改进，更需要引入创新性的测试技术，以满足半导体产业在技术发展中所面临的新挑战。

泰瑞达的半导体测试之道

为了应对这一复杂性，我们必须在测试流程中引入更为智能化的手段，以便更全面地涵盖芯片的各个方面。这包括透过先进的人工智能和机器学习技术来优化测试演算法，提高测试的准确性和效率。同时，加强与制造流程的协同，确保测试策略与芯片设计的实际制造流程相适应，以最大程度地减少测试对生产周期的影响。

在这样的背景下，全球领先的半导体测试设备供应商泰瑞达推出了革命性的FLEX Test策略。其核心是一款专门的软件工具PortBridge，它就像是为IC设计和测试领域搭建了一座沟通的「桥梁」。IC设计师和DFT工程师现在可直接透过PortBridge与泰瑞达的测试设备连接，实现设计阶段的ATE测试结果预览，从而尽早进行良率和IP调试。

透过在芯片生命周期各个关键阶段引入灵活的测试步骤，FLEX Test策略不仅拓宽了测试的涵盖范围，降低了缺陷的漏检率，也显着加速了产量学习曲线，进而优化了制造过程。这种策略有效缩短了从晶圆测试到最终系统级测试每个环节的反馈周期，并迅速定位问题所在，从而削减了返工成本和推迟上市的风险。

策略有了，那麽，在当今快速发展的电力半导体市场中，半导体测试工具需要满足哪些条件呢？这需要了解企业的核心诉求：现今产业内的半导体企业普遍面临减少工程工作量、降低失败的机率、满足未来需求、增加平台的测试涵盖率。因此，半导体测试也应从这些方面逐一击破。

减少工程工作量：透过增强开发工具来提高测试工程的生产力，从而更快地实现产品上市。

降低失败的机率：制定严格的警报系统和可控、可预测的过度过程以确保产品品质。

满足未来需求：透过投资新技术，扩大设备涵盖范围。

增加平台的测试涵盖率：透过提高站点可扩展性，增加仪器密度和功率通道的可用性来提高生产量。

在具体测试的工作方面，泰瑞达有着一系列测试平台，包括功率测试的ETS Platforms、用于逻辑测试的J750 Platform、高端UltraFLEXplus Platforms、储存机器Magnum系列和系统级测试机台SLT Platforms等，它们构成了一个强大的技术阵列，可以很好的应对当下乃至未来半导体测试的需求。System Level Test（SLT）在处理一些高端流程测试上的独到之处，SLT很好的解决了一些ATE设备所无法涵盖的高端流程，或者是因为一些设备成本太高，SLT则可以帮助用户转到最终端的系统端测试。

值得一提的是，在整个芯片测试的不同阶段，要分析大量的数据并进行零缺陷测试，离不开强大的软件支持。在早期的设计阶段，像PortBridge这样的EDA软件可以用作早期的装置侦错；在整个开发和发布的流程中，泰瑞达有IG-XL、Oasis的软件工具来保证测试程序品质的可靠性。

FLEX Test策略+强大的测试设备阵列+可靠性和易用性软件的支持，是泰瑞达赢下当今复杂芯片测试的致胜法宝。这不仅彰显了泰瑞达对半导体市场脉动的掌握，更是其在半导体领域长远趋势预见与策略布局的体现。

价值至上，泰瑞达赢得半导体测试市场的「致胜法宝」

作为业界领先的自动测试设备供应商，泰瑞达透过专注于「Value」——即价值创造——确保了其在产业内的领先地位。这包含多个层面：第一是上市时间（Time to Market/TTM），快速协助客户的产品上市；第二，能够实时生产（Time-to-Production/TTP）和实时量产（Time-to-Volume/TTV）；第三，大量生产之后能不能实时回本（Time-to-cost/TTC）。透过不断提高测试的效率，降低成本，泰瑞达旨在为客户带来更大的价值，帮助客户增加竞争力优势。

要实现这些价值目标，「产品领导力、卓越的营运、亲密的客户关系」是泰瑞达的能量来源。

产品领导力：泰瑞达的产品矩阵涵盖了从系统单芯片（SOC）、电源（Power）、存储器到系统级测试（SLT）到的全方位解决方案，每项技术的进步都是对客户承诺的坚持和市场领导地位的巩固。

卓越的营运：透过如IG-XL和J750等系统的营运效率，泰瑞达展现了其在提供高品质服务和产品方面的专业能力。透过跨部门合作，维持财务健康，以及积极的研发投入，公司能够快速回应市场变化。

客户亲密度：透过与客户的紧密合作，深入理解客户的需求，公司透过一站式服务、应用支持、销售支持和服务支持等方式加强与客户的互动，从而为客户创造更多的核心价值和差异化优势。

正是这种以价值为核心的经营哲学，让泰瑞达过去60年来屹立不摇。泰瑞达对价值的不懈追求，不仅在产品和服务上得到了体现，更在其文化和每一次创新中得到了传承。展望未来，泰瑞达将继续以价值为导向，为客户、为股东、为整个半导体产业创造更大的价值，并继续领航半导体测试的未来。

写在最后

在全球半导体产业这一宏大舞台上，并非仅泰瑞达这样的测试设备供应商在努力砥砺前进。从基础的材料供应链到精密的设备制造，再到创新的设计理念与先进的晶圆生产制程，每一个环节都在同心协力，共同应对复杂的新时代所带来的挑战与机遇。在这个过程中，全球化的合作与创新的共享机制，成为了推动半导体产业持续进步的双驱动力。