5G、成熟的人工智能、新能源等新技術推動各行業加快數字化轉型，從而不斷推動全球半導體產業的穩步增長。IC Insights據半導體行業報道，預計2022年全球半導體總銷售額將增長11%，達到6806億美元的新紀錄。半導體行業的持續繁榮也使半導體自動測試設備（ATE）市場規模隨之上升Infineon代理預計2028年船高將達到72億美元。
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ATE系統
由于測試方案的優缺點直接影響良率和測試成本。數據顯示，芯片缺陷相關故障對成本的影響IC數十美元的級別，數百美元的模塊級別，甚至數千美元的應用端級別。目前芯片開發周期縮短，對流片成功率要求很高，企業無法承受任何失敗。因此，在芯片設計和開發過程中需要充分的驗證和測試。蔡振宇指出。
從幾個關鍵測試維度入手，打造穩定高效ATE產品方案
隨著摩爾定律的不斷發展，工藝和應用的復雜性不斷提高，半導體行業要想生產出好的產品，就需要進一步重視測試第一。半導體工藝仍在進化，制造工藝的細化和芯片內部結構的復雜性不斷提高，芯片上的功能越來越多，芯片上的晶體管集成越來越高，產品迭代越來越快，甚至很多AI、GPU和AP這種高復雜度芯片需要逐年迭代，使測試和驗證的復雜性急劇增加，測試時間和成本也相應增加。
半導體測試機市場競爭的關鍵在于測試廣度、精度、速度和延展性。測試機的測試覆蓋范圍越廣，能測試的項目越多，越受客戶青睞。蔡振宇指出。測試精度的重要指標包括測試電流、電壓、電容、時間量等參數的精度。先進的設備通常可以在電流測量中實現皮安（pA）在電壓測量電壓測量上達到微伏（μV）在電容測量方面，量級精度可達0.01皮法（pF）量級精度可以在時間測量上達到百皮秒（pS）。測試機的延展性主要體現在測試功能、通道和工位數能否根據需要靈活增加。
面對這些挑戰，測試設備開發商迫切需要穩定ATE解決方案還期期待著高質量的測試覆蓋率，可以支持更多的渠道，在單位時間內測試盡可能多的單元。ADI推出了ATE ASSP(專用標準產品)涵蓋先進的集成引腳電子設備(PE)、器件電源(DPS)以及參數測量單元 (PMU)以低功耗、高集成高低功耗、高集成度等產品ATE降低機器性能和成本。
引腳電子設備、設備電源和參數測量單元的功能和性能定位
針對通用ATE應用程序和信號鏈相似。我們通過集成集中了一些功能，以降低客戶的設計難度。ADI做ASSP主要原因之一。此外，ATE測試需要支持多通道，多通道并行測試提高了測試的復雜性，需要更好的性能芯片來滿足客戶測試機的需求。蔡振宇這樣解釋ADI在ATE領域做ASSP考慮計劃，ADI的ASSP將許多功能集成到芯片中，可以進一步降低測試機的成本，提高測量密度。與分立設備方案相比，我們使用的多模包裝可以進一步幫助客戶降低成本和功耗�！�
ATE數字測量信號鏈的基本框圖
其中，PE為了獲得待測物體的反饋，用于產生激勵待測物體的信號PE芯片需要更高的精度。同時，集成度也是解決方案的關鍵要求。例如，集成引腳電子/引腳驅動器提供關鍵的測試應用解決方案，包括數字驅動和比較功能、有源負載和每引腳參數測量單元。這些單元通過電平設置DAC進行控制。針對國內ATE市場應用，ADATE318和ADATE320目前應用廣泛，數據速率可達600MHz到1.6GHz。其中，ADATE318更適合數字芯片、存儲器、混合信號測試等，ADATE320的數據速率會更高，更適合高速芯片的測試。蔡振宇補充道。
ADATE3xx框圖及參數
針對更高速芯片的測量要求，ADATE334提供雙通道單封裝的關鍵測試應用，集成校準寄存器專用16位數模轉換器(DAC)在高精度所需的所有直流電平都可以在高精度和低功耗下支持2.3GHz~4.6Gbps。“未來ADI的PE芯片將繼續向兩個方向發展，即更高速度的產品研發和更多的渠道密度集成產品。蔡振宇描繪ADI PE關鍵演進路線圖。
PMU和DPS該產品用于提供靈活的電壓和電流源/測量功能，以滿足各種成本敏感測試應用的需要。其中PMU其功能是驅動電流進入裝置并測量電壓或測量裝置加電壓產生的電流。其集成度、測量精度和通道數是通常評估的幾個重要維度。ADI的AD5522是一種高性能、高集成度參數測量單元，包括四個獨立通道。每個單引腳參數測量單元(PPMU)該通道包括個16位電壓輸出DAC，可設置驅動電壓輸入、位置輸入和比較器輸入(高低)的可編程輸入電平。
高功率DPS／SMU產品方案（±50V，5A；支持4象限V/I）
然而，在許多情況下，確定性能的單一方案很難滿足多樣化的市場需求。產品方案設計的擴展能力非常重要。例如，隨著功率或電源芯片測試需求的增加，AD5560提供的25V電壓和1.2A在電流范圍內，客戶可以使用多個電流AD5560通過GaN模式級聯獲得更大的輸出電流。此外，ADI基于中國的應用開發團隊AD5522發展250W (±50V、5A)高功率參考設計很好地滿足了大功率應用的需求。我們計劃的擴展能力非常受客戶歡迎。蔡振宇透露道。
本土ATE發展面臨機遇，ADI中國幫助客戶成長
中國半導體行業迎來了新一輪的發展機遇，市場對半導體的需求非常強勁，從而推動了從設計到半導體制造的投資熱潮。國內半導體產業鏈前端的制造設計環節ATE需求將顯著改善，豐富的產業鏈客戶也將有助于國內ATE需求穩步上升。市場調研機構Gartner該公司預測，到2025年，中國芯片測試服務市場將達到550億元。
目前，國內測試設備制造商在功率設備、模擬電路等特定領域占據了一席之地，并正朝著更快、更復雜的測試產品努力。我相信在不久的將來，越來越多的國內測試機將出現在芯片測試線上。中國在模擬測試設備方面取得了一些突破，面對中國半導體的不斷擴大ATE市場，ADI愿意和本地人在一起ATE廠家緊密合作，響應國內半導體市場的創新需求，以當地決策和中國速度共同推動ATE產業繁榮發展。蔡振宇展望。
