泰瑞达布局矽光子测试技术引领AI芯片大数据传输
- 孙昌华／台北
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人工智能（AI）需要强大的算力，随着大量数据在GPU、CPU间的传输能力的持续成长，逐渐成为整体AI训练或是推论的重要瓶颈，目前透过先进封装技术，可以在单一封装内配置更多的高带宽存储器（HBM）、GPU与CPU运算单元，但是芯片内高速数据传输，都会同步引发耗能与芯片本身发烫的问题，事情变得棘手，解决办法直指矽光子技术，就是将电转换成光信号的装置，而且愈靠近CPU或GPU芯片愈有好的效益，用以大幅度改善信号延迟特佳，这一举刺激半导体制程将光元件整合在硅片上的技术发展，用来增加数据传递速度并降低传输功耗，成为下一阶段开发超大型AI芯片的亟需突破的关键技术。
IC之音竹科广播FM97.5电台的「科技听IC」单元，主持人何致中访问美商泰瑞达（Teradyne Inc.）的技术专家Nichle Su先生的第三集内容，就是瞄准矽光子的议题，矽光子芯片具备很复杂的光路线路，让一系列的光学元件，可以进行光波传递、滤光、耦合、分波、极化、以及转换光成电信号。矽光子的半导体芯片目前仍处于建构生态系统与重要夥伴间合作开发的阶段上，随着高复杂、高精密度的先进异质封装芯片需求的激增，而测试技术也不遑多让，可预期的挑战还是光信号传输与量测的需求都要高的精密度条件，尤其在震动的制程环境下，这个精密度的控制产生相当的难题，检测机台需要将光的信号要透过OTA（Over The Air）技术以纳米级的误差打进晶圆里，这又有一连串牵涉到光的稳定度的挑战，泰瑞达与客户仍持续进行合作开发机台与验证的机制。
矽光子技术目前以主流的GPU大厂客户最为积极，由于牵涉半导体精密制程，台湾的半导体生态系统比韩系的生态系统还具备优势，整体发展的进度朝向审慎的进度发展中，随着诸如矽光子等异质整合技术愈臻成熟，半导体测试解决方案也有愈来愈大的整合契机。
ATE、SLT与预烧测试机台走向整合的市场趋势
市场上对于需要耗费长时间运行的预烧测试（Burn In Test）解决方案有不同的计划，预烧测试是一种类似于外部烘烤炉的加热机台，做为模拟加速芯片老化的测试之用，其成为检测长期效能稳定性的一个重要测试项目与机台，以目前AI芯片的预烧测试一次约需要4小时，往往成为最后芯片出货卡关的重要瓶颈，所以预烧测试的变革势在必行，其逐步也促成半导体测试机台的整合趋势，并将朝向ATE、System Level Test（SLT）与预烧测试机台整合在一起的方向前进。
目前可行的方案中，已知可以透过利用加强型预烧测试机台跑特定程序产生类似于预烧测试的效果，这样可以缩减整体测试的总时数。所谓加强型预烧测试机台就是指将SLT机台的整合ATE的功能，这种先进的SLT测试机，可以在预烧过程中同时进行系统级测试。此发展已引起关注，因为除了预烧功能，该加强型预烧测试机还能将最终测试（FT: Final Test）与SLT机台的整合，由SLT覆盖FT的范畴，这些都是目前非常热门的未来趋势。
这些新的发展无非想要在测试品质与测试成本上取得最大的获益，激励泰瑞达满足市场的需求，并为客户带来更大的价值，帮助客户增加竞争力优势。在客户群的需求分析上，由于系统厂商负责最后电子装置的制造与组装，但是随着半导体的功能愈来愈复杂，在客户的殷切期盼与需求下，系统厂除了关键的模块测试的生产线之外，目前也要往更上游的半导体检验的流程发展，这就创造SLT机台进入系统厂的生意机会，Nichle认为系统厂的思维是持续降低DPPM（Defect Part Per Million）的标准，而开始用SLT来进一步降低DPPM的要求，这个商机是2024年开始浮现，对于业绩未来走向泰瑞达审慎乐观以对。
