我國集成電路測試技術現狀及發展策略

黃林

摘 要：自現代以來，在電子整機中集成電路的使用比例越來越大。對于集成電路，其品質也越來越被看重。作為最適合用于分析集成電路是否存在缺陷的工具，測試也愈來愈受到多方的關注。筆者通過分析目前中國在集成電路方面的產業發展情況，進一步研究了中國集成電路的各種測試方法的各種特點，從而闡述了目前中國在集成電路測試技術方面的現狀，進而提出了相關產業的發展建議。

關鍵詞：集成電路 測試技術 發展策略

中圖分類號：TN407 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（b）-0037-02

近幾年，我國的電子技術蓬勃發展，尤其是微電子技術。其集成度每每經過一年又半年的時間就能夠翻一倍。在短短的30年的時間內，其尺寸就縮小了近1000倍，而性能方面提升了10000倍。目前，在其他發達國家中，IC產業發展得已經非常專業化，使得設計產業、制造產業、封裝產業、測試產業形成了一條互相推動發展的產業鏈。作為對設計產業、制造產業和封裝產業的進一步補充，測試產業也使得集成電路產業進一步發展。

1 近年集成電路產業的發展情況

隨著經濟的不斷發展，作為經濟增長穩定的人口大國，我國擁有龐大的市場需求、低成本的生產能力、低廉的人力勞動以及較為優厚的政策支持[1]。這一現狀，使得我國的集成電路產業在半導體產業上成為各方關注的熱點，從而使得集成電路產業蓬勃發展。隨著集成電路產業的高度發展，通信、電子、互聯網等的應用使得很多的新興產業興起。與此同時，我國的集成電路測試產業也同樣隨之快速發展。

近年，我國的集成電路市場發展狀況已經十分出色。然而與國外相比，我國的技術仍然存在不可忽視的差距，尤其是在高端集成電路技術方面，我國仍然沒有多少發言權。因此，我國依舊需要不懈努力，追趕發達國家的技術，增加自身在集成電路測試方面的發言權。作為集成電路產業的短板，測試技術產業也應得到足夠的重視[2]。

2 集成電路的幾種測試方法

集成電路的測試目的分析集成電路是否存在缺陷。換言之，其主要目的為確保在較為惡劣的條件下集成電路能夠按照標準正常運作。一般情況下，集成電路的測試分為4種，分別是驗證測試、生產測驗、老化測驗、成品測驗。

2.1 驗證測驗

在產品設計完成后，集成電路要先經過驗證測驗才可以投入大規模生產。其目的是為了保證電路設計的無錯誤性。在測驗過程中，不僅僅要測驗電路的所有功能，還要在各種復雜的環境中進行驗證，從而確保集成電路的合格性。

2.2 生產測驗

當完成產品設計并通過驗證測驗之后，流水線上生產完成的產品需要在常規環境中進行生產測驗。其目的是為了確定產品是否符合要求。在一般情況下，為了節省時間和成本，生產測驗較為簡單。這一設計同樣也是為了降低錯誤率，從而降低生產的成本。

2.3 老化測驗

在一般情況下，產品在經過長時間的使用后，無可避免地會產生一定的損耗。基于這一事實，老化測驗的目的為保證老化后產品的合格性。其主要方式為對產品進行長時間持續或者規律性的測試。通過這一形式的測驗，模擬產品使用的情況，對產品進行老化測驗，從而提高產品的品質。

2.4 成品測驗

當產品通過驗證測驗、生產測驗和老化測驗之后，在投入更大規模生產之前，企業還需要進行成品測驗。在一般情況下，為防止出現意外，購買的原材料在投入使用前需要進行成品測驗。只有檢驗合格的產品才可以進行下一步操作，如此才能保證產品的合格性。

3 集成電路目前測試技術的現狀

自1970年開始，我國集成電路的測評技術進入系統性的研究。通過40年的不懈研究，集成電路的研究從模仿成品變成了獨自研發[3]。隨著集成電路產業的高度發展，我國的集成電路測試產業也同樣隨之快速發展。與此同時，對于公共測驗，其需求也逐漸增大。作為對設計產業、制造產業和封裝產業的進一步補充，測試產業也進一步發展。

然而，伴隨對IC芯片技術的需求與功能漸漸提高，只有提高芯片測評的要求才能滿足日益增長的需求。相比于全國半導體行業正如火如荼地發展，我國才剛剛走上正路，而作為集成電路產業的短板，測試技術產業還未得到足夠的重視。此時，設計行業正在高速發展，產品的性能一再提升。與此不同，測試產業卻并未跟上設計產業的步伐，甚至于無法迎合我國發展集成電路產業的需求。這一事實，在根源上限制著我國集成電路相關產業的發展步伐。由于缺少能夠獨立完成測驗的專業公司，我國設計公司對于IC方面的設計無法及時得到驗證，嚴重阻礙了我國集成電路相關產業的發展。盡管已經存在不同的由國外企業設立的測評公司，然而多數的公司并未對外開放。少數提供服務的公司也明確不面向高端技術層面的集成電路。因此，為完成高端技術方面的測驗，我國科研人員多半需要申請國外的測驗機構。為了IC行業更好地發展，測試設備和技術人員的要求都是非常高的。只有結合硬件和軟件的特點，采用科學有效的管理方式，才可以保證IC的不斷發展。因此，能夠進行獨立測驗的公司的設立，將極大地促進我國集成電路的發展。只有能夠進行獨立測驗的公司選擇對外開放，讓社會中各個公司及時使用測驗技術，才能盡可能地節省研發人員的時間成本，從而提高相關方面的效率，進而降低企業的成本，最后逐漸推動集成電路的高速發展。

4 我國集成電路測試發展策略

隨著一個行業的逐步發展，其產業分工必定是越來越細致以及明確的。集成產業也是如此[4]。因而，隨著IC設計公司的高速發展，具有獨立測驗能力的公司來提供更加專業的測評服務是無可厚非的，同時這也是眾人所需的。因此，集成電路相關產業的協調問題也越來越重要。為促進我國集成電路測評產業的快速發展，以下提出幾點建議。

4.1 測繪技術的發展選擇低成本戰略

就目前而言，高端產品在我國的市場只占據了較小的比例，其中更多的份額還是屬于中低檔的產品。而對于中低檔的產品而言，其芯片的市場價格偏低，因而過高的測試成本無疑是一項不可忽視的負擔。因此，此時測評應采用較低成本的測評。這意味著測評采用的設備以及測評人員將是低水平的，從而表明測評采用的系統也將更加低廉。因此，在這一情況下，公司應多采用低成本戰略，才能使得測繪技術的發展更為迅速。

4.2 高端的測試技術必須不甘人后

隨著全球半導體的高速發展，我國半導體行業也蓬勃發展。與此同時，而以系統級芯片為主的產品在IC產品中有著越來越大的份額。然而，只有通過嚴格的測驗才能將SoC變得產業化。因而隨著SoC需求市場的高速發展，SoC測評的市場需求也隨之飛速發展。然而SoC的測驗過程十分困難，目前的設備無法滿足測評的需求。因此，針對高端的測評技術，我國也應當投入一定的資源。

4.3 適度吸收其他先進技術

作為一個高端復雜的產業，相比于其他產業，集成電路測評產業的投入成本高，技術要求高。因此，在集成電路測評產業的發展過程中，應當極力避免閉門造車，轉而向社會政府尋求各種資源以供技術發展。并且，在條件允許的情況下，應適時映入國外先進技術。為了引進國外的先進技術，可以通過我國的人口優勢以及低成本優勢來吸引外企與之合作，從而實現共贏。顯而易見，這對我國集成電路測評產業有著不容小覷的助力。因此，在發展過程中，在一定情況下，企業應該選擇吸收其他先進技術，汲取其精華，從而促進自身的發展。

4.4 依靠政府來建立公共的測評機構

隨著集成電路產業的不斷發展，集成電路產業早已成為我國的支撐產業之一。一般而言，對于產業而言，政府的引領、培養和扶持將對產業帶來不可估計的作用。而只有能夠進行獨立測驗的公司選擇對外開放，讓社會中各個公司及時使用測驗技術，才能盡可能地節省研發人員的時間成本，從而提高相關方面的效率，進而降低企業的成本，最后逐漸推動集成電路的高速發展。然而，在一般情況下，只有在政府的幫扶下，這種機構才能更好地開展。因此，在產業發展過程中，政府應當給予一定的幫助，從而促使產業迅速地發展，進而對政府有著一定的裨益。

5 結語

通過多方面的研究，目前我國集成電路產業的狀況值得更多的關注。盡管我國在集成電路方面已經蓬勃發展，但現如今投入使用的測評技術還不夠成熟。然而隨著集成電路行業的發展，對測評行業的需求只會越來越迫切。因此，在一方面，企業需要采用恰當的戰略，并持續提高自身的相關技術，并且在合適的時候，企業也應當尋求外界的幫助；在另一方面，政府應大力支持相關行業的發展。

參考文獻

[1] 竇玥.我國集成電路測試技術現狀及發展策略[J].中國新通信，2016（17）：116.

[2] 張培旭.我國集成電路測試技術現狀及發展策略[J].神州，2017（13）：243.

[3] 金榮.集成電路可測試性的設計與實現[J].工程技術：引文版，2016（5）：37.

[4] 曾凡民.淺談集成電路的測試技術[J].科研，2016（12）：151-152.