SEMICON抢先看：现代化芯片测试实验室如何加速Time-to-Market

2021-03-12 14:00:03 来源: 半导体行业观察

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“科幻小说《三体》系列的作者刘慈欣运用了‘弓箭与火枪’的比喻描绘了地球与三体文明的科技差距：尽管二者射程相当、大致上都能打击1500米外的目标，但是威力、速度、准度等综合表现却已经不在一个维度，这是技术/工程理论的差距。”

进入2021年，在以5G、AI商用化为驱动力的半导体领域，芯片设计的复杂度、集成度不断提升，例如5G芯片的复杂度比4G芯片高5-10倍，AI芯片的设计理念也从“通用”转向“专用”、“同构”转向“异构”等等。更何况芯片设计公司对产品上市时间和质量管控的压力，显见成本与隐藏成本逐渐增加，对芯片测试的要求也越来越高。以往，半导体从业者在实验桌上放置十多台仪器设备就能满足测试需求。而随着5G、AI芯片的测试难度提升， 传统的测试理论、流程逐渐显得低效，且不可复用， 这与冷兵器之于现代化战争何其相似。或许，我们需要从更高的维度来思考“测试”这个事情。

芯片实验室从传统理念走向现代化

芯片测试的隐藏成本

芯片设计公司一方面承担着芯片复杂度大幅提升、产品快速上市的外部环境困扰，另一方面在内部还需要解决资本、软件、工程、培训、办公空间、人力等显见成本，以及疫情下停工、不同流程的重复测试、未被充分利用的资产、适配管理、数据分析等各类隐藏成本，使得企业运营策略无从下手。

芯片设计的显见与隐藏成本

因此，在半导体领域的下一个十年，我们需要 现代化的工程技术与运营理念 以应对不断增加的测试挑战与成本压力。如今，全球顶尖设计公司都在积极推进芯片实验室阶段测试尽量标准化、流程高效化，加速芯片设计、测试、应用等不同团队的协同工作。 NI公司推行现代化实验室（Modern Lab)理念，创新芯片研发流程，致力于帮助芯片设计公司加速成长。

您可以前往 SEMICON China 2021 的展会现场与NI一起探讨现代化实验室的创新未来，更有数字原型验证、混合信号芯片验证、WiFi 6/7与5G DPD、晶圆级可靠度等最新测试解决方案也将一一呈现。

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下一个十年的半导体工程技术与运营理念

Modern Lab理念指的是基于标准化、高效的芯片实验室运营流程理念。从芯片First Silicon之后的芯片Bring up，Bench特性分析，NPI需要经历不同阶段，现代化实验室以高效、标准化的运营方式帮助企业将这一系列流程进行规范，帮助企业从早期设计阶段就定义标准和高效的工具链，以运营效率为第一目标，加速上市时间。

Modern Lab基于NI先进的软、硬件与连接技术融合，实现从传统的台式测试方法转变为加速芯片验证并充分利用数据、达到验证目的的整体自动化测试方案：

（1）通过测试数据的有效使用来改善验证见解；

（2）整体自动化从而消除手动任务和人为错误；

（3）通过可重用的软件框架大大降低了时间和成本。

其中，Modern Lab在软件层面通过云服务接入远程系统管理、跨程序数据集的自动化分析和报告，在硬件上构建适用于各类新型测试类型的可扩展系统、使之实现所有I/O的控制和数据采集，并在DUT与硬件之间采用标准的接口，因此程序接口也能够重复使用。

通过标准化，给工程师自由

传统的研发、测试实验室充满了无数规格、标准和接口各异的仪器，让本应专注研发的工程师被线缆和仪器接口舒服，耗费着大量的时间和精力，从而阻碍工程师创新的步伐。硬件接口的标准化，是一个实验室迈向现代化的良好开端，进而在软件标准化的基础上实现数据标准化。

NI Modern Lab在软、硬件标准化的优势基础上，进一步推动数据标准化，提速芯片企业实验室的现代化之路：让工程师不必费心于搭建测试仪器、软件的框架，进而解放工程师的双手，让他们专注于关键的研究、测试工作；不会因为工程师的变更，担心因人而异的测试代码、流程的熟悉时间，而影响项目研发、测试的进程；同时，这些标准化的数据可实时在线阅读下载，便于芯片企业组建高效的全球研发中心，最大化提升研发和测试效率。

基于Modern Lab，加速Time-to-Market

基于模块化设备资产、快速debug、自动化可拓展等硬件方案，以及大规模软件复用、互动式学习、自动化测试测量、已部署工作站管理、数据分析与报告平台等软件优势，NI Modern Lab为芯片设计客户提供先进的数据分析能力、7x24自动化验证、从原型到量产的可拓展框架、远程接入等诸多优势于一身的测试系统，帮助客户构建现代化实验室：

（1）为所有工程师实现标准验证环境；

（2）提高效率并加快上市时间；

（3）提高设备质量并减少支持负担。

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今天是《半导体行业观察》为您分享的第2612内容，欢迎关注。

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