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5G、成熟的人工智能、新能源等新技術(shù)推動(dòng)各行業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，從而不斷推動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。IC Insights據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)報(bào)道，預(yù)計(jì)2022年全球半導(dǎo)體總銷售額將增長(zhǎng)11%，達(dá)到6806億美元的新紀(jì)錄。半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)繁榮也使半導(dǎo)體自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）市場(chǎng)規(guī)模隨之上升Infineon代理預(yù)計(jì)2028年船高將達(dá)到72億美元。

芯片采購(gòu)網(wǎng)專注于整合國(guó)內(nèi)外授權(quán)IC代理商現(xiàn)貨資源，芯片庫(kù)存實(shí)時(shí)查詢，行業(yè)價(jià)格合理，采購(gòu)方便IC芯片，國(guó)內(nèi)專業(yè)芯片采購(gòu)平臺(tái)。

ATE系統(tǒng)

由于測(cè)試方案的優(yōu)缺點(diǎn)直接影響良率和測(cè)試成本。數(shù)據(jù)顯示，芯片缺陷相關(guān)故障對(duì)成本的影響IC數(shù)十美元的級(jí)別，數(shù)百美元的模塊級(jí)別，甚至數(shù)千美元的應(yīng)用端級(jí)別。目前芯片開發(fā)周期縮短，對(duì)流片成功率要求很高，企業(yè)無(wú)法承受任何失敗。因此，在芯片設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中需要充分的驗(yàn)證和測(cè)試。蔡振宇指出。

從幾個(gè)關(guān)鍵測(cè)試維度入手，打造穩(wěn)定高效ATE產(chǎn)品方案

隨著摩爾定律的不斷發(fā)展，工藝和應(yīng)用的復(fù)雜性不斷提高，半導(dǎo)體行業(yè)要想生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，就需要進(jìn)一步重視測(cè)試第一。半導(dǎo)體工藝仍在進(jìn)化，制造工藝的細(xì)化和芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性不斷提高，芯片上的功能越來(lái)越多，芯片上的晶體管集成越來(lái)越高，產(chǎn)品迭代越來(lái)越快，甚至很多AI、GPU和AP這種高復(fù)雜度芯片需要逐年迭代，使測(cè)試和驗(yàn)證的復(fù)雜性急劇增加，測(cè)試時(shí)間和成本也相應(yīng)增加。

半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵在于測(cè)試廣度、精度、速度和延展性。測(cè)試機(jī)的測(cè)試覆蓋范圍越廣，能測(cè)試的項(xiàng)目越多，越受客戶青睞。蔡振宇指出。測(cè)試精度的重要指標(biāo)包括測(cè)試電流、電壓、電容、時(shí)間量等參數(shù)的精度。先進(jìn)的設(shè)備通常可以在電流測(cè)量中實(shí)現(xiàn)皮安（pA）在電壓測(cè)量電壓測(cè)量上達(dá)到微伏（μV）在電容測(cè)量方面，量級(jí)精度可達(dá)0.01皮法（pF）量級(jí)精度可以在時(shí)間測(cè)量上達(dá)到百皮秒（pS）。測(cè)試機(jī)的延展性主要體現(xiàn)在測(cè)試功能、通道和工位數(shù)能否根據(jù)需要靈活增加。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，測(cè)試設(shè)備開發(fā)商迫切需要穩(wěn)定ATE解決方案還期期待著高質(zhì)量的測(cè)試覆蓋率，可以支持更多的渠道，在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)試盡可能多的單元。ADI推出了ATE ASSP(專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品)涵蓋先進(jìn)的集成引腳電子設(shè)備(PE)、器件電源(DPS)以及參數(shù)測(cè)量單元 (PMU)以低功耗、高集成高低功耗、高集成度等產(chǎn)品ATE降低機(jī)器性能和成本。

引腳電子設(shè)備、設(shè)備電源和參數(shù)測(cè)量單元的功能和性能定位

針對(duì)通用ATE應(yīng)用程序和信號(hào)鏈相似。我們通過集成集中了一些功能，以降低客戶的設(shè)計(jì)難度。ADI做ASSP主要原因之一。此外，ATE測(cè)試需要支持多通道，多通道并行測(cè)試提高了測(cè)試的復(fù)雜性，需要更好的性能芯片來(lái)滿足客戶測(cè)試機(jī)的需求。蔡振宇這樣解釋ADI在ATE領(lǐng)域做ASSP考慮計(jì)劃，ADI的ASSP將許多功能集成到芯片中，可以進(jìn)一步降低測(cè)試機(jī)的成本，提高測(cè)量密度。與分立設(shè)備方案相比，我們使用的多模包裝可以進(jìn)一步幫助客戶降低成本和功耗。”

ATE數(shù)字測(cè)量信號(hào)鏈的基本框圖

其中，PE為了獲得待測(cè)物體的反饋，用于產(chǎn)生激勵(lì)待測(cè)物體的信號(hào)PE芯片需要更高的精度。同時(shí)，集成度也是解決方案的關(guān)鍵要求。例如，集成引腳電子/引腳驅(qū)動(dòng)器提供關(guān)鍵的測(cè)試應(yīng)用解決方案，包括數(shù)字驅(qū)動(dòng)和比較功能、有源負(fù)載和每引腳參數(shù)測(cè)量單元。這些單元通過電平設(shè)置DAC進(jìn)行控制。針對(duì)國(guó)內(nèi)ATE市場(chǎng)應(yīng)用，ADATE318和ADATE320目前應(yīng)用廣泛，數(shù)據(jù)速率可達(dá)600MHz到1.6GHz。其中，ADATE318更適合數(shù)字芯片、存儲(chǔ)器、混合信號(hào)測(cè)試等，ADATE320的數(shù)據(jù)速率會(huì)更高，更適合高速芯片的測(cè)試。蔡振宇補(bǔ)充道。

ADATE3xx框圖及參數(shù)

針對(duì)更高速芯片的測(cè)量要求，ADATE334提供雙通道單封裝的關(guān)鍵測(cè)試應(yīng)用，集成校準(zhǔn)寄存器專用16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)在高精度所需的所有直流電平都可以在高精度和低功耗下支持2.3GHz~4.6Gbps。“未來(lái)ADI的PE芯片將繼續(xù)向兩個(gè)方向發(fā)展，即更高速度的產(chǎn)品研發(fā)和更多的渠道密度集成產(chǎn)品。蔡振宇描繪ADI PE關(guān)鍵演進(jìn)路線圖。

PMU和DPS該產(chǎn)品用于提供靈活的電壓和電流源/測(cè)量功能，以滿足各種成本敏感測(cè)試應(yīng)用的需要。其中PMU其功能是驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)入裝置并測(cè)量電壓或測(cè)量裝置加電壓產(chǎn)生的電流。其集成度、測(cè)量精度和通道數(shù)是通常評(píng)估的幾個(gè)重要維度。ADI的AD5522是一種高性能、高集成度參數(shù)測(cè)量單元，包括四個(gè)獨(dú)立通道。每個(gè)單引腳參數(shù)測(cè)量單元(PPMU)該通道包括個(gè)16位電壓輸出DAC，可設(shè)置驅(qū)動(dòng)電壓輸入、位置輸入和比較器輸入(高低)的可編程輸入電平。

高功率DPS／SMU產(chǎn)品方案（±50V，5A；支持4象限V/I）

然而，在許多情況下，確定性能的單一方案很難滿足多樣化的市場(chǎng)需求。產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)的擴(kuò)展能力非常重要。例如，隨著功率或電源芯片測(cè)試需求的增加，AD5560提供的25V電壓和1.2A在電流范圍內(nèi)，客戶可以使用多個(gè)電流AD5560通過GaN模式級(jí)聯(lián)獲得更大的輸出電流。此外，ADI基于中國(guó)的應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊(duì)AD5522發(fā)展250W (±50V、5A)高功率參考設(shè)計(jì)很好地滿足了大功率應(yīng)用的需求。我們計(jì)劃的擴(kuò)展能力非常受客戶歡迎。蔡振宇透露道。

本土ATE發(fā)展面臨機(jī)遇，ADI中國(guó)幫助客戶成長(zhǎng)

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體的需求非常強(qiáng)勁，從而推動(dòng)了從設(shè)計(jì)到半導(dǎo)體制造的投資熱潮。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈前端的制造設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)ATE需求將顯著改善，豐富的產(chǎn)業(yè)鏈客戶也將有助于國(guó)內(nèi)ATE需求穩(wěn)步上升。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner該公司預(yù)測(cè)，到2025年，中國(guó)芯片測(cè)試服務(wù)市場(chǎng)將達(dá)到550億元。

目前，國(guó)內(nèi)測(cè)試設(shè)備制造商在功率設(shè)備、模擬電路等特定領(lǐng)域占據(jù)了一席之地，并正朝著更快、更復(fù)雜的測(cè)試產(chǎn)品努力。我相信在不久的將來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)測(cè)試機(jī)將出現(xiàn)在芯片測(cè)試線上。中國(guó)在模擬測(cè)試設(shè)備方面取得了一些突破，面對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體的不斷擴(kuò)大ATE市場(chǎng)，ADI愿意和本地人在一起ATE廠家緊密合作，響應(yīng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)的創(chuàng)新需求，以當(dāng)?shù)貨Q策和中國(guó)速度共同推動(dòng)ATE產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。蔡振宇展望。