SoC芯片作為典型的高精尖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果，芯片設計者需要在一顆小小的硅片上，規(guī)劃幾千萬甚至數(shù)百億的晶體管，從微米級到納米級再到正在探索的量子級。一顆芯片從設計到投入使用，要歷經(jīng)5000多道工序，它可能是世界上最細微也是最宏大的工程。

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，芯片從設計、制造到封裝，每一個環(huán)節(jié)都要進行反復多次的檢測和驗證。站在芯片設計企業(yè)的角度，測試和驗證的工作量及重要性不亞于設計本身，流片前對整個SoC的設計進行功能驗證仿真，節(jié)省了反復流片驗證的巨額成本。流片后復雜系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同驗證、復雜應用場景的功能性驗證等，確保芯片產(chǎn)品的高質(zhì)量。

無論哪一個環(huán)節(jié)的測試和驗證，都需要用到工具或?qū)嶒炘O備。“工欲善其事，必先利其器”，這篇文章將介紹紫光展銳的全流程質(zhì)量保證體系。

流片前 | 仿真測試

芯片有別于其他產(chǎn)品，一次流片費用成百上千萬美金，芯片內(nèi)一個微小的邏輯錯誤就能帶來巨額損失。因此，在流片前，需要進行仿真測試（ Pre-Silicon Simulation），模擬芯片的真實使用環(huán)境和軟件配置進行測試，以保證100%的設計功能正確性。

今天的SoC芯片已經(jīng)是超大規(guī)模集成電路了，動輒數(shù)千萬門的電路，采用各種高精尖技術，如何高效驗證設計的正確性是一項不小的挑戰(zhàn)。所以整合算法及ASIC功能搭建了多種驗證平臺，對各模塊的單元、鏈路、接口、功能以及MIPs進行評估驗證，保證了流片的成功率，這里依次介紹下各類仿真驗證平臺：

IP功能仿真驗證平臺—— 基于FPGA的IP級驗證環(huán)境，覆蓋所有IP，關注覆蓋率。

IP集成仿真驗證平臺—— 基于FPGA的多級鏈路驗證環(huán)境，以組合關系進行枚舉測試用例，確保基礎時序正確性。

系統(tǒng)低功耗仿真驗證平臺——基于HAPS（High Attitude Platform Station，高空平流層電臺）以及Palladium XP系統(tǒng)仿真平臺建立的單元、子系統(tǒng)以及全系統(tǒng)的低功耗仿真驗證。

系統(tǒng)性能仿真驗證平臺—— 基于HAPS系統(tǒng)的微觀級系統(tǒng)性能極限驗證。

軟件子系統(tǒng)仿真驗證平臺——基于HAPS系統(tǒng)的向量仿真平臺，覆蓋用例到百萬級。

軟件全系統(tǒng)仿真驗證平臺——基于HAPS系統(tǒng)搭配數(shù)字IQ儀表的全鏈路閉環(huán)驗證平臺，以十萬級的測試用例，遍歷信令場景。

射頻系統(tǒng)仿真驗證平臺—— 通過模擬基帶進行射頻系統(tǒng)的接口和基本功能驗證。

通過“過五關斬六將”的層層驗證，確保芯片驗證的可靠性，為芯片回片做好充足的準備。

這里需要介紹下紫光展銳的仿真加速實驗室，它承擔著EDA仿真測試，驗證功能正確性，評估功耗和性能，F(xiàn)PGA原型驗證等任務，因此仿真加速實驗室也造價高昂，一個仿真加速實驗室的投建成本就高達幾千萬美金。

流片后 | 系統(tǒng)級測試

流片前和流片后的測試，最大的區(qū)別可以理解為流片前只有設計圖紙，流片后手上能夠拿到實際的芯片，可以將芯片安裝在系統(tǒng)板上，進行相應的功能和性能測試，這就是系統(tǒng)級測試，而這個時候的驗證就更多的依賴實驗室設備了。

依次介紹下展銳面向系統(tǒng)級測試的實驗室：

電信號檢測實驗室——測量各種板級信號質(zhì)量，包括信號的幅度、紋波、抖動、上升時間、下降時間、眼圖、頻度、精度等指標；

天線檢測實驗室——測試產(chǎn)品的發(fā)射和接收性能指標；

熱測試實驗室——測試產(chǎn)品在各個工作狀態(tài)下的溫度變化；

蜂窩通信綜合測試實驗室——對2G/3G/4G/5G蜂窩通信產(chǎn)品進行基本通信功能、網(wǎng)絡設備參數(shù)以及在復雜環(huán)境下的通信性能進行測試驗證；

蜂窩通信一致性測試實驗室——對2G/3G/4G/5G等蜂窩通信，基于GCF（Global Certification Forum，全球認證論壇）/PTCRB（PCS Type Certification Review Board，PCS型號認證委員會）測試規(guī)范，以及CMCC/CUCC/CTCC等企業(yè)標準進行一致性測試，包括射頻、無線資源管理、協(xié)議、機卡等用例；

短距通信綜合測試實驗室——對Wi-Fi/藍牙等短距通信技術的特性、基本功能、性能、穩(wěn)定性進行測試；

WFA 預認證實驗室——提供Wi-Fi 6/Wi-Fi 5/Wi-Fi 4/WPA 3等14項WFA預認證測試，測試結(jié)果可與第三方WFA認證實驗室互認，并獲得證書；

產(chǎn)品穩(wěn)定性測試實驗室——對通信和平臺系統(tǒng)穩(wěn)定性進行驗收，對穩(wěn)定性質(zhì)量進行評估，以APR為主的評估指標達到國際Tier 1終端品牌及運營商的質(zhì)量要求；

功耗測試實驗室——對芯片整體解決方案進行系統(tǒng)功耗測試，覆蓋2G/3G/4G/5G、Wi-Fi/藍牙/GNSS、平臺多媒體等領域，對CMCC/CTCC/CUCC等運營商進行功耗預認證，評估產(chǎn)品功耗benchmark和競爭力；

GNSS定位導航測試實驗室——測試GNSS定位、輔助融合定位、協(xié)議一致性等定位導航性能，基于GCF規(guī)范、國內(nèi)外運營商入網(wǎng)和入庫測試標準進行測試驗證，對多模多頻高精度定位、慣性導航等定位技術進行系統(tǒng)性測試驗證；

谷歌預認證實驗室——對CTS、CTS Verify、CTS on GSI、GTS、STS等8項Android平臺兼容性能力進行預測試，測試通過可快速獲得第三方實驗室認證及谷歌GMS許可權;

平臺系統(tǒng)性能實驗室——對平臺系統(tǒng)進行性能質(zhì)量評估，包含Benchmark測試、應用操作時延、流暢性、用戶場景性能體驗、性能自動化測試等；

多媒體測試實驗室——對多媒體整體能力和質(zhì)量進行評估，包括音頻、視頻、顯示、相機等模塊的功能及性能測試、效果類體驗測試、高低溫測試、自動化迭代測試，以及benchmark和競爭力評估；

Camera光學測試實驗室——對camera圖像質(zhì)量進行評估、benchmark測試、Sensor認證、閃光燈標定、3A算法標定、ISP算法驗證等，達到Tier 1終端品牌及運營商的camera圖像客觀質(zhì)量標準。

國際標準質(zhì)量管理體系

紫光展銳經(jīng)過多年的技術積累，建成了集芯片研發(fā)與生產(chǎn)測試、軟件測試、硬件測試、客戶服務與測試的全流程質(zhì)量保證體系——紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心，實驗室分布在上海、北京、深圳、重慶、臺北、印度新德里等城市。

紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心通過了CNAS認可，是全球認證論壇GCF的會員，擁有國際TMMi組織認可的軟件測試成熟度模型集成最高級別認證——L5認證。全球創(chuàng)新測試中心還通過了中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的技術能力認證與驗收，與三大運營商成立了聯(lián)合測試實驗室。展銳測試中心的規(guī)模和技術能力符合國際標準質(zhì)量管理體系。

CNAS，即中國合格評定國家認可委員會，根據(jù)國際標準ISO17025（檢測和校準實驗室能力的通用要求）， 對國內(nèi)實驗室進行能力評定，符合標準要求的被納入《國家認可實驗室名錄》。

全球認證論壇GCF（Global Certification Forum，簡稱為GCF），這是一個由全球多家運營商和手機廠家組成的全球性組織，設定了一系列一致性測試的里程碑，制定了測試用例、平臺認證以及終端產(chǎn)品認證注冊的流程。紫光展銳全球測試中心成為全球認證論壇GCF會員，獲得RTO（認可測試機構(gòu)）資質(zhì)，具備按國際標準開展檢測服務并出具報告的技術能力。

TMMi 全稱為Test Maturity Model integration（測試能力成熟度集成），是目前國際上具有權威影響力的測試組織成熟度評估模型，由TMMi基金會開發(fā)，旨在支持世界各地的組織改進其軟件和系統(tǒng)測試成熟度，其認證體系是企業(yè)軟件產(chǎn)品質(zhì)量管理水平最有力的資質(zhì)證明。紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心通過TMMi最高等級——L5級認證，標志著紫光展銳在測試風險評估機制、測試過程量化管理、缺陷預防機制，以及測試組織成熟度邁入國際領先水平。

獲得國內(nèi)外各種認證機構(gòu)及組織的認可及授權，不僅需要重金投入的檢測設備，獨立測試方案開發(fā)能力，豐富測試經(jīng)驗的專業(yè)技術人員，還得有科學高效的管理及測試流程，這些都是紫光展銳為不斷提升客戶服務水平而打造的能力中心。