功率半导体解决方案

能效和可靠性

加快绿色、清洁可再生、高效和大功率产生组件和设备的设计。

当今世界瞬息万变，对有限的能源资源进行管理变得更加重要。碳化硅 (SiC) 和氮化镓（GaN）等宽带隙半导体技术的进步正在促成清洁、可再生和可靠的能源生态系统的发展，但也给工程师带来了新的挑战。工程师可依靠未知电子仪器提供的测量解决方案，应对今天和未来的电气化生态系统挑战。 半导体设计和制造 – 未知电子仪器半导体测试方案

助力您的半导体设计更快上市未知电子仪器，提供从晶元到系统的专业半导体测试方案。包括半导体材料测试平台、半导体工艺测试平台、芯片设计测试平台、芯片验证测试平台等。

• 半导体材料测试平台包括：

针对晶元级半导体材料或半导体器件，未知电子仪器提供半导体参数分析仪（4200A-SCS），用于测试分离器件、材料的三大特性：1、直流特性，如IV曲线、IT曲线、VT曲线、RT曲线等； 2、电容电压特性CV曲线（CVU）；3脉冲特性测试(PMU)，支持超高速脉冲测试。支持以上特性的多通道同步测试。

真实场景模拟：在操作系统环境下测试芯片功能

应用性能验证：跑分软件、游戏、AI推理等实际负载

功耗性能权衡：不同工作负载下的能效评估

四、新兴挑战与测试创新

1. 先进封装的测试难题

随着Chiplet、3D堆叠、SiP等先进封装技术普及：

测试访问受限：芯片间互连无法直接探针接触

热耦合效应：堆叠芯片的热干扰影响测试准确性

known good die：确保每个裸片在封装前已知是好的

2. AI芯片的测试特殊性

神经网络验证：如何验证万亿次矩阵运算的正确性？

近似计算容错：AI芯片允许的计算误差边界如何测试？

能效比验证：TOPS/Watt（每瓦特万亿次操作）的精确测量

3. 安全芯片的测试悖论

安全与测试的矛盾：测试接口可能成为安全攻击的后门

PUF（物理不可克隆函数）测试：如何测试本身就依赖制造差异的特性？

侧信道攻击防护验证：如何验证芯片不泄露功耗、电磁等信息？

五、测试的经济学：不只是成本，更是价值投资

测试成本构成：

测试设备投资：高端ATE设备单台可达数百万美元

测试开发成本：测试程序开发、硬件设计、验证

测试时间成本：每颗芯片的测试时间直接影响吞吐量

测试物料消耗：测试插座、探针卡、负载板等耗材

但更重要的是测试避免的成本：

客户退货损失：避免因芯片失效导致的批量退货

现场故障修复：避免产品上市后的现场维修与更换

品牌声誉损失：避免因质量问题的市场信任危机

法律责任风险：避免因芯片失效导致的安全事故责任

行业共识：在半导体行业，测试成本通常占芯片总成本的8%-15%，但对于高端芯片和车规芯片，这一比例可能达到25%-30%——这是为可靠性支付的必要保险费。

六、未来展望：智能测试与预测性质量

1. 基于AI的智能测试优化

自适应测试流程：根据前序测试结果动态调整后续测试项

缺陷模式预测：基于大数据预测可能出现的缺陷类型与位置

测试覆盖优化：智能选择最小测试集达到最大覆盖率

2. 全生命周期质量追踪

芯片数字护照：每颗芯片从出生到退役的完整测试记录

预测性维护：基于使用数据预测芯片剩余寿命与失效风险

质量溯源系统：出现问题时快速定位制造批次的共性缺陷

3. 虚拟测试与数字孪生

测试前仿真：在实际制造前通过仿真预测测试结果

虚拟探针：通过模拟而非物理接触进行参数测量

数字孪生验证：芯片虚拟模型与实际芯片的持续比对验证

结语：测试是信任的基石，可靠性的最后防线

在万物互联、智能泛在的时代，半导体芯片已成为数字社会的“细胞”。从智能手机到智能电网，从医疗设备到国防系统，芯片的可靠性直接关系到：

个人安全：心脏起搏器、自动驾驶的每一次正确响应

经济稳定：金融交易系统、电力控制的持续可靠运行

国家安全：通信加密、军事装备的关键能力保障

半导体测试早已超越单纯的技术范畴，成为：

技术保障：确保芯片从物理实现到逻辑功能的完美映射

经济杠杆：以可控的测试成本避免不可控的失效损失

社会责任：对用户安全、数据隐私、系统可靠性的庄严承诺

每一次严谨的测试，都是对摩尔定律极限的尊重；
每一项苛刻的验证，都是对产业信任的珍视；
每一轮完整的筛查，都是对未来可靠的期许。

在半导体产业攀登技术高峰的征程中，测试不是拖累创新的负担，而是放飞想象的锚点——正是有了测试提供的可靠性保障，设计师才能大胆探索新架构，工艺工程师才能全力推进新制程，应用开发者才能安心构建新体验。

半导体测试，这门连接微观物理与宏观应用的精密科学，正以沉默而坚定的方式，守护着数字时代的每一份信任，保障着智能世界的每一次可靠运行。