因應人工智慧(AI)、物聯網(IoT)、車用電子等發展,半導體產業正經歷一場轉型,包含IC設計與製造方式、以及測試方法。IC製造商必須盡力縮短產品上市時間,以滿足嚴苛的設計時程。有感於測試技術成為半導體產業的未來發展重點,以及半導體先進製程的發展推動檢測與計量技術持續突破偵測尺寸及精密度的極限,SEMICON Taiwan 特舉辦先進測試論壇,以「Next generation test architectures and systems for AIoT and 5G」為題,邀請領域專家分享。
消費者使用的裝置正日漸智慧化,同時也更趨向以軟體為導向。日月光黃俊傑資深處長與 SEMI 全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸於開始致詞表示,半導體測試和檢測上需要克服與日俱增的 IC 和系統複雜度的挑戰,以確保各種 5G 、AIoT 智慧應用的可靠性與安全性。
聯發科技集成電路測試研究者陳海力進一步分享測試 5G 市場消費產品的挑戰,因為 5G 技術比上一代複雜得多,良率與成本一直處於拉鋸狀態,因而需要發展出從系統角度進行設計與測試的方法,以保持合理的測試成本並確保良好的利潤。
台積電測試營運處楊斐杰處長補充,製程世代一路迅速演進,技術瓶頸隨之浮現,迫使晶圓代工廠不得不涉入部分封裝工作。晶圓廠在測試價值鏈扮演的角色愈來愈重要,系統級測試將扮演重要角色,且由於晶圓級封測成本高,封測業務有趨向兩極化發展現象。意味著高階、低階封測將分流並存,而中間層恐消失。
導入智慧製造的過程中,設備資料分析是十分重要的一個模塊,京元電子韓信輝協理則分享在後端測試過程線中如何實現工業4.0,因測試設備要價不斐,一次把事情做對、及早發現異常,可省下龐大成本和時間,提高生產效率,以及保障生產安全的基礎。
車用雷達是實踐智慧移動的重要關鍵,使其更加安全並為駕駛員提供可能的危險信息產品必須符合嚴格的安全要求,並且必須在很高的頻率(80Ghz範圍)下運行。恩智浦半導體測試與產品工程經理 Mr. Robert van Rijsinge 分享在車用電子領域,如何滿足生產測試的需求。
電子設備檢測新創公司 ProteanTecs 測試與分析副總裁 Mr.
Alex Burlak 指出導入 AI 技術有助於因應日益複雜的先進半導體與電子產品測試挑戰,使用深度數據分析,從結構和功能測試過渡到參數測試,從而在整個價值鏈中提供有關電子性能、品質和可靠性的可行見解和預測。
矽品精密工業吳禹昇副總經理也提到異構集成下的5G RF測試面臨的挑戰,5G通訊技術使用了頻率更高的毫米波(mmWave),且射頻埠更多、頻寬更大,因此衍生出諸多測試挑戰。
矽格公司田慶誠技術長則表示,除了5G晶片測試挑戰重重,AI晶片的測試也有不少關卡亟待克服,以便達到更大的測試覆蓋率與更快的產品上市時程要求。
泰瑞達(Teradyne)有限公司總裁 Mr. Gregory Smith 進一步指出,機器學習和AI技術在現實世界中廣泛應用,如語音識別,圖像識別,工業自動化和自主導航等,加速了對更多計算能力的需求,並引入了新穎的架構,從而推動了半導體行業的發展,都對自動化測試設備提出了新的要求。
永科控股(AEM Holdings Ltd.)執行長 Mr. Chandran Nair 分析隨著終端應用變得更加複雜,需要在實際的最終環境中測試設備也有所不同,在過去 20 年使用單一尺寸的傳統功能測試方法已不再適用現代,半導體測試將進入典範轉移。
中華精測智動化事業處黎進財處長指出 AI 與高效能運算將引領半導體產業成長,透過大電流、高針數、高溫之 3H 探針卡,且運用智能製造提供高品質探針卡將可滿足高度整合晶片的測試需求,助力客戶克服異質整合晶片複雜的測試關鍵問題。
國家儀器(NI)副總裁 Mr. George Zafiropoulos 則強調,現今半導體尺寸愈來愈小但複雜度愈來愈高,而測試在開發過程中所占的時間比例相對有限,因此須利用自動化測試平台加快測試速度與覆蓋範圍,並藉由標準化來提高重用性,從而加速從研發到量產的速度,縮短產品上市時程。
愛德萬測試副總經理 Mr. Ralf Stoffels 分析,系統級測試是未來日益重要的測試項目,摩爾定律走到極限,半導體產業開始尋求其他的 IC 創新動能,因此,像是2.5D、3D、異質整合或更先進的封裝技術興起,而這些技術打造的產品和過往截然不同,系統級測試需要大量知識、經驗,以及可以溝通與整合各個產品階段的工具。
物聯網、車用電子等新興應用的快速崛起,以及先進製程、3D堆疊、系統級封裝等技術持續進展的雙重趨勢推動下,半導體測試技術正面臨全新的挑戰。SEMI將暢通跨界交流的平台,集結產業力量解決產業共同困境,以創新加值因應半導體測試技術的持續挑戰。