ATE巨頭展望中國半導體測試技術(shù)的發(fā)展
隨著亞洲近年來電子業(yè)的迅猛發(fā)展,許多國際大型IDM的業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)移到亞洲。順應(yīng)這一發(fā)展趨勢,半導體業(yè)測試方案提供商科利登公司也將自己業(yè)務(wù)的重心由歐美轉(zhuǎn)移到了亞洲。
本刊編輯在最近科利登舉辦的深圳研討會上,采訪到了該公司亞洲區(qū)營運總經(jīng)理兼公司副總裁Mike Evon先生。在半導體和ATE領(lǐng)域,Mike先生具有豐富的經(jīng)驗。他眼中的中國半導體行業(yè)已經(jīng)渡過萌芽狀態(tài),進入快速成長期,各種先進半導體測試技術(shù)將在這里開花結(jié)果。Mike先生認為未來中國半導體測試市場雖然可能會有所波動,但發(fā)展勢頭仍不可小覷。
您如何看待中國IC設(shè)計/測試/封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
Mike:我認為中國在未來5~10年內(nèi)將有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑV袊谠O(shè)計、制造和測試復雜半導體方面的基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)發(fā)展得相當成熟。為了滿足中國大陸潛力巨大的消費電子和無線市場,現(xiàn)在一些大的IDM廠商如英特爾、IR、三星半導體、ST等和總部設(shè)在臺灣地區(qū)的公司已經(jīng)紛紛開始向大陸地區(qū)擴張。
科利登在早期就看到了這個巨大的機會,并通過和公司的中國本土領(lǐng)導層一起發(fā)展所需要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來獲取成功。繼與臺灣地區(qū)分銷商多年合作之后,公司于2002年直接進入中國大陸市場。
中國IC設(shè)計/測試/封裝公司面對的最大挑戰(zhàn)是什么?像科利登這樣的IC測試方案供應(yīng)商如何幫助他們來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?
Mike:中國在很短的幾年內(nèi),就已經(jīng)在商業(yè)化成功的道路上取得了一定的進展,這令整個世界感到驚訝。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都會遇到一些挑戰(zhàn),中國IC產(chǎn)業(yè)目前遇到的挑戰(zhàn)和對快速發(fā)展造成的障礙包括對設(shè)計IP的控制、尖端技術(shù)的授權(quán)和為價格敏感的中國市場開發(fā)/制造產(chǎn)品。
科利登在量非常大的消費和無線產(chǎn)品特定測試方面,可以幫助中國IC產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量最好、成本最低的產(chǎn)品。同時也會提升在高端計算和芯片組方面的測試技術(shù),來滿足中國國情的需要。
在您眼中,未來IC測試的趨勢是什么?能否談?wù)勗谶@個領(lǐng)域出現(xiàn)的一些先進的技術(shù)及概念?
Mike:測試領(lǐng)域關(guān)鍵的趨勢是,隨著IC內(nèi)集成越來越多的性能以及在芯片間采用更高速總線來快速傳輸數(shù)據(jù),將有更多設(shè)計測試概念被整合到產(chǎn)品測試流程里。我們看到所有關(guān)鍵元素都在走向集成。
消費類產(chǎn)品集成的例子包括在iPod里集成整個立體聲和DVD(音頻和視頻),或在手機里集成一個收發(fā)器和數(shù)字基帶的芯片。這種功能性的集成將通過單個芯片或系統(tǒng)級封裝(SiP)來實現(xiàn)。
器件間更快速的數(shù)據(jù)傳輸需要使用像PCIe、USB2.0、或HDMI這些更高速的串行總線或接口。舉例來說,在向高清晰電視的轉(zhuǎn)移過程中,就需要把大量視頻信息傳輸?shù)斤@示屏和存儲到存儲器件上。消費者希望這種轉(zhuǎn)移時間能更短一點,這也就驅(qū)動了對更高速總線的追求。
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在未來5年內(nèi),通過革新測試方法來最終降低測試成本,變成一項需要認真對待的問題。面臨消費者對更高速串行總線技術(shù)的追求,測試公司必須開發(fā)新的令人振奮的技術(shù)來降低測試更高速串行總線的成本,這一點非常重要。
IC測試系統(tǒng)和解決方案如何應(yīng)對IC向更高速度/集成度、更多功能和RF IC向更高信道帶寬和數(shù)據(jù)速率等發(fā)展趨勢?
Mike:測試產(chǎn)業(yè)一個明顯的反應(yīng)就是確保測試平臺是可擴展和靈活的。產(chǎn)品的生命周期越來越短暫、新的技術(shù)不斷出現(xiàn),這就要求測試平臺不僅可以處理當前的測試要求,還能繼續(xù)滿足未來幾年內(nèi)的測試要求。例如高速串行總線PCIe剛出現(xiàn)時可以處理2.5Gbps的數(shù)據(jù)速率,大約兩年后業(yè)界就引入了PCIe II,現(xiàn)在PCIe II的運行速率是5Gbps。通過可以真正支持可擴展系統(tǒng)的平臺架構(gòu),我們可以非常快速地滿足這些測試需要。可擴展系統(tǒng)平臺同樣可以滿足未來幾年RF和其他測試發(fā)展的需要。
Zero-IF器件越來越多的用在無線基礎(chǔ)設(shè)施和終端設(shè)備上。針對Zero-IF收發(fā)器器件,是否存在新的或者特殊的測試方法和測試產(chǎn)品?
Mike:是的,你們正確地留意到了一種趨勢。只要有可能,人們會越來越多地使用數(shù)字測試來替代模擬測試。這是因為數(shù)字測試很容易控制、占用更少的裸片面積、特別簡單而且對測試來講很具成本效益。所以在你們提到的例子中,在測試一個帶有RF功能、相當復雜度的微控制器和一些邏輯單元的器件時,就會遇到麻煩。
在無線領(lǐng)域測試方面,科利登有很多產(chǎn)品都是針對Zero-IF功能測試,因為這樣可以縮短測試時間,否則就需要做大量的相位噪音測試,耗費很長的測試時間。在低成本測試Zero-IF收發(fā)器中,用系統(tǒng)級的誤差矢量幅度(EVM)測試替代功能模塊測試,能提供較高的測試效率從而縮短測試時間,并為設(shè)計者提供重要的特征參數(shù)。
Sapphire D-10于2005年7月上市,科利登宣稱其能革命性地降低用戶的成本。我們注意到它似乎是這次研討會的一大亮點,那么對成本敏感的中國大陸地區(qū)是這款產(chǎn)品的主要目標市場嗎?請介紹一下關(guān)于這款產(chǎn)品的策略。
Mike:中國大陸并不是唯一對市場敏感的地區(qū),全球很多地區(qū)都面臨著成本壓力。但值得一提的是,中國客戶在產(chǎn)品設(shè)計早期就認識到了成本控制的重要性并加以控制,這些會給中國帶來更好的成本效益??评侵铝τ谥С种袊谶@方面的進展,而且渴望繼續(xù)推出更具成本效益的自動測試設(shè)備(ATE)。另外,我們更愿意接受中國客戶對成本的高度敏感帶給我們的壓力,而不是只顧研究產(chǎn)品而對成本不聞不問。
在系統(tǒng)整合更多芯片的同時,測試工作量也變得越來越多,這需要加入更多的測試IP,同時也要求測試公司必須保持一定的成本競爭力,科利登為了滿足這方面的要求還為Sapphire D增加了并行測試的能力。
Sapphire D系列的優(yōu)點是它的靈活性和低測試成本,主要用于消費電子及無線方面,這兩個市場在中國的發(fā)展?jié)摿Ψ浅4?。珠海炬力是Sapphire D-10產(chǎn)品在中國的第一個客戶。在科利登計劃在年底推出的D-40中,還將加入高功率IP,滿足汽車電子的高功率測試等。
高速總線測試是這次研討會的一個主題。我們想知道這里提到的總線測試是指在芯片內(nèi)部還是在芯片之間?涉及的總線標準是哪個?科利登是否有相應(yīng)的解決方案? [!--empirenews.page--]
Mike:在研討會上我們討論了眾多高速串行和并行總線的測試。我們所提及的總線測試不僅指芯片內(nèi)部,還包括芯片之間。例如用在芯片之間或者器件之間的Hypertransport III、PCIe、HDMI或者USB2.0。科利登計劃為高速總線測試和高速串行數(shù)據(jù)流推出三種級別的ATE。
這三種不同級別的設(shè)備用于產(chǎn)品特征分析、試產(chǎn)和大批量生產(chǎn)測試。高速總線直接測試用來集中搜集數(shù)字數(shù)據(jù)和驗證這些數(shù)據(jù)的級別和時序裕量,這些都是必須做而且花費不匪的。所以有必要“逐個擊破”,用更貴的測試產(chǎn)品來幫助消除工藝難題和做好初次硅器件調(diào)試,然后利用良好的相關(guān)性研究和統(tǒng)計技術(shù)來保證量產(chǎn)成本的可接受性。
我們注意到科利登在汽車電子方面有款Falcon產(chǎn)品,它不僅可以用在芯片級測試,而且用在系統(tǒng)級測試,例如引擎控制和傳動系統(tǒng),車內(nèi)儀表板控制等。這兩種不同級別的測試在技術(shù)方面有何區(qū)別和關(guān)聯(lián)?
Mike:芯片級測試和系統(tǒng)級測試的區(qū)別在于測試的類型和數(shù)量。
芯片級的測試包括功能測試和所有芯片參數(shù)的精確測試,高的測試速度和精確度對芯片級測試來講非常關(guān)鍵。因為在一些情況下需要進行晶圓級微調(diào),所以高的精確度才能做到高的良率。在芯片級測試中,一些影響安全的關(guān)鍵半導體會被測試7次!汽車半導體的芯片級測試成本高的原因就是因為最終要保證零缺陷。
Falcon/Piranha的主要應(yīng)用是芯片級測試以及汽車芯片里面的封裝器件或者用于引擎控制、傳動系統(tǒng)和車內(nèi)儀表板控制等的裸片(安裝在系統(tǒng)、PCB或者混合電路基板上)。另外極少情況下也可用于一些系統(tǒng)級測試中,例如電壓調(diào)節(jié)模塊/系統(tǒng)。
汽車系統(tǒng)制造商一般使用專用測試板或者功能測試系統(tǒng)來做系統(tǒng)級測試,測試時間相對芯片測試長很多。
Mike Evon
教育背景:
1968 Tufits University電子電氣學士學位
工作經(jīng)歷:
1980~1995: GenRad公司銷售經(jīng)理
1995~1998: Aehr測試系統(tǒng)公司副總裁
1998~2001: 思倫貝謝公司北美區(qū)半導體解決方案業(yè)務(wù)部門銷售部副總裁
2001~2002 : IMS, 全球銷售部門副總裁
2002~2005年8月:科利登北美區(qū)營運總經(jīng)理兼公司副總裁
2005年8月至今: 科利登亞洲區(qū)營運總經(jīng)理兼公司副總裁