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5G & AI 的發展將如何改變我們的生活與未來?

SEMI測試委員會共同主席、清華大學電機系特聘講座教授吳誠文在SEMI測試委員會成立大會上指出,人工智慧 (AI)、5G、先進製造與量子運算等未來驅動半導體產業成長的應用,都跟測試脫不了關係。

為了在這些關鍵的科技領域搶得先機,美國政府不僅在這些領域加強投資,同時也更加強STEM領域的育才與留才計畫。身為橫跨產業與學界的意見領袖,吳誠文直言,美國已默默在這些領域耕耘,台灣若想搶得先機,政府及產業就必須及早布局。


測試是個影響非常廣泛的題目,不只跟專業封測廠 (OSAT) 有關,IC設計、IDM、EDA等也都是測試生態圈中的一份子。測試若不扎實,產品將無法販售。隨著技術演進,現今半導體產業有許多新的技術與產品無法普及的主因,都是現有測試方法已不能滿足需求。因此,導入新的測試方法是產業前進的關鍵之一,SEMI測試委員會共同主席、英特爾創新科技公司(IITL)總經理謝承儒表示,測試要能順利執行,必須以可資分析的大量生產流程資料作為基礎,但因資料又涉及商業秘密,不易使其全面共享、透明化,因此產業必須要群策群力,共同找出解決之道。


若純粹從半導體產業的角度來看,5G是最重要的應用領域,因為基頻(Baseband)、射頻前端 (RF Front-end) 都是很重要的半導體元件,但5G同時也是其他科技發展不可或缺的基礎建設,沒有5G,AI、高效能運算這些技術的發展無法更上一層樓。此外,類比技術、汽車電子也都跟5G的進展息息相關。


上述這些技術發展都會對半導體測試帶來挑戰,但挑戰跟商機是一體兩面的,如何確保相關半導體元件的品質、良率,並把成本效率控制在最佳狀態,是目前業界都在面對的課題,未來這些題目會在測試領域扮演極其重要的角色,但新的問題便是如何分析比現在增加5~10倍的資料,並從中發掘有價值的資訊,以及如何將AI、機器學習 (ML) 導入測試的環節中。

 

延伸閱讀:AI世代異質運算架構首重效能與能耗


至於汽車相關電子元件,則對產品的可靠度有更嚴格的要求。以往汽車產業使用的電子元件,大多屬離散元件,但車載電子系統越來越複雜,加上成本考量,汽車製造商也開始使用SoC元件。然而,汽車產業的技術革新速度相較半導體供應商有過之而無不及,且因涉及客戶的人身安全,對安全與可靠度的要求更加嚴謹,這使得以往較少關注系統安全跟可靠度的SoC業者遇到不小挑戰。特斯拉 (Tesla) 已開始自行研發晶片,因為以往一款車規晶片的驗證需費時五年,但現在車廠已等不了這麼久,在安全與可靠度不容妥協的情況下,特斯拉等車廠開始在系統層面自行發展一套雲端解決方案,用軟體來解決硬體的問題,這是傳統SoC業者較欠缺的能力。


test整體來說,當前測試產業最大的問題在於成本。測試項目與日俱增,但客戶願意付出的成本並沒有相對提高,因此測試業界需發展出新的方法來解決問題。目前在測試產業內的各大會議,都在探討AI跟機器學習等熱門議題,想用AI輔助系統來解決測試所面臨的挑戰,但事實上能善用AI的業者卻少之又少,因為AI必須跟領域知識結合,否則訓練出來的AI技術依然派不上用場。


台灣的晶圓製造跟封裝測試在全球有舉足輕重的地位,但在測試環節,台灣產業的能見度還有更上一層樓的空間。以往在國際半導體產業協會(SEMI),與測試的相關議題,皆在封裝測試委員會中進行討論,然而隨著半導體測試重要性日增,且測試領域逐漸延伸到傳統封裝業者之外的前段IC設計與晶圓製造等更廣泛的層面,SEMI特別成立測試委員會,以呼應產業的需求。


SEMI測試委員會獨立運作之後,委員會的組織架構及未來工作重點,將由清大特聘講座教授吳誠文、英特爾創新科技公司(IITL)總經理謝承儒擔任共同主席,京元電子協理陳文如出任副主席,委員會另包含聯發科技、台灣恩智浦半導體、台積電、聯華電子、日月光集團、矽品精密工業、矽格、美商泰瑞達台灣分公司、愛德萬測試、福達電子、美科樂電子、誠鍚科技、台灣新思科技、益華國際電腦與明導國際等的企業代表,未來將持續邀集更多軟體與系統端的廠商加入。

 

SEMICON Taiwan國際半導體展為龐大商業合作的重要平台,2019展覽即將正式開始~

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未來委員會在商業面將聚焦於探討測試產業生態圈內跨領域的新協作模式、供應鏈管理、建置共通資料平台、Test for Design等;至於技術面,則將重點放在發展系統級測試方法、新的晶圓探測技術,以及製造技術創新 (如AI輔助測試)等。藉由委員會這個平台,預期將讓台灣的測試產業在全球半導體業內有更高的能見度。


今年SEMICON Taiwan 2019國際半導體展將於9月18日到9月20日於南港展覽館一館舉行。有鑑於測試對半導體創新技術持續演進所扮演之舉足輕重的角色,今年特別規劃測試主題專區及系列活動,9月19日登場的「先進測試技術論壇」,包含高通 (Qualcomm) 資深技術副總 Michael Campbell、經濟部技術處新世代通訊技術推進辦公室張麗鳳技術長等全球、英特爾創新科技 (IITL) 謝承儒總經理等全球產、官、學、研代表,將聚焦5G及AI輔助先進測試技術發展趨勢,並進一步深度剖析如何克服未來半導體測試所面臨的挑戰。

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