本文同步發布于《半導體工程》

作者：Anne Meixner

半導體產業正邁入多芯片集成時代，供應鏈的全球化與復雜度同步飆升。如何在跨越設計、制造、封裝、組裝的長鏈條中注入信任，杜絕仿冒、篡改風險，成為芯片廠商亟待破解的核心命題。這不僅關乎數據整合與系統打通，更考驗著全行業的協同共識與技術落地能力。

核心痛點

僅靠 “可追溯” 擋不住灰色地帶

在半導體供應鏈中，“可追溯性” 曾被視為基礎解決方案 —— 通過為器件配備可讀、可驗證的標識碼，實現流向追蹤。但現實是，這類標識碼極易被篡改、復制，讓帶有 “合法身份” 的灰色市場產品有機可乘，直接沖擊供應鏈安全。

業界早已達成共識：供應鏈需要的不是 “能追蹤”，而是 “能溯源、可信任”。

西門子 EDA 公司 Tessent IC 解決方案總監Lee Harrison直言：“真正的溯源，必須綁定器件的唯一身份 —— 只有將不可篡改的標識符與生產來源數據深度關聯，才能從根源上杜絕仿冒?！?/p>

這就需要引入不可篡改的器件標識碼：

「內置型」：依托器件自身電子特性生成（如物理不可克隆功能 PUF）；

「外置型」：通過物理方式附著于器件表面（如高安全性二維碼）。

兩類標識碼共同推動供應鏈從 “知道流向” 的可追溯，升級為 “明確來源” 的可溯源。

關鍵突破

可信供應鏈的兩大核心支柱

可溯源性只是第一步，要構建 “可信供應鏈”（又稱有保障供應鏈、可認證供應鏈），還需兩大核心支撐：

1. 經過認證的 “監管鏈”

下游廠商需要一套完整的驗證體系，確認器件 “身份真實、未被篡改、來源合法”。這要求行業制定統一標準：明確廠商間的監管交接流程，在每道生產工序中匯總經過認證的溯源信息，形成不可斷裂的責任鏈條。

國際半導體產業協會（SEMI）首席技術官Melissa Grupen-Shemansky透露，SEMI 正聯合行業及政府伙伴推進 “可追溯性范圍界定項目”，但目前仍面臨兩大挑戰：“一是缺乏覆蓋芯片設計到報廢全生命周期的全球統一追蹤系統；二是供應鏈各環節對追蹤系統的風險與收益認知存在分歧?！?/p>

圖 1：信任鏈、數據鏈與供應鏈并行關系示意圖

來源：Anne Meixner / 《半導體工程》

2. 全鏈路綁定的 “數字證書”

如果說不可篡改標識碼是器件的 “身份證”，數字證書就是 “公證文件”。

PDF Solutions（普迪飛）業務拓展總監Dave Huntley作為行業資深專家，明確指出：“我們的核心工作聚焦于資產可追溯性管理，以及供應鏈參與方與不可篡改追溯系統的深度對接—— 通過采集內置 / 外置器件標識碼，將其與從晶圓、芯片到終端系統的全層級資產關聯，并依托即將發布的 SEMI T26 標準，規范資產集成流程與責任界定?！?/p>

他進一步解釋：“通過生成數字證書，可將器件標識碼與生產數據、所有者信息綁定，再經第三方證書頒發機構（CA）認證，形成不可篡改的信任憑證。這一過程中，普迪飛的技術方案能夠實現跨廠商數據互通與安全加密，為證書鏈的構建提供底層支撐?！?/p>

Archon Design Solutions 首席執行官Tom Katsioulas補充道：“監管鏈的核心是 ‘證書鏈式關聯’，而非簡單傳遞標識碼。從晶圓到芯粒、封裝、系統板，每一次交接都要生成新的簽名證書，關聯上游憑證并綁定器件身份 —— 這一鏈條由客戶驅動，從芯片設計廠商的公鑰基礎設施（PKI）開始構建，確保信任根基的統一性。

圖 2：電子器件生產過程中的資產證書生成流程圖

來源：Archon Design Systems

落地關鍵

工廠端的技術升級與協同

數字證書的生成與流轉，離不開半導體制造全環節的技術支撐。從晶圓廠到封測廠、電路板廠，每個工廠都需承擔關鍵角色：

1. 證書生成的全流程拆解

圖 3：制造生態鏈中的證書生成流程圖

來源：Archon Design Systems

2. 核心設備與系統的協同要求

自動測試設備（ATE）：作為器件電氣性能驗證的權威節點，需在測試環節完成標識碼配置與數據采集，為證書生成提供基礎；

生產執行系統（MES）+ 良率管理系統（YMS）：需升級為 “混合架構”——MES 負責制程追溯，YMS 生成品質證書，兩者實時聯動并對接 ATE 設備；

掃描與讀取設備：針對堆疊封裝、微型器件等場景，需研發光學或射頻讀取技術，解決物理標識“讀不到、沒空間” 的難題。

泰瑞達（Teradyne）移動業務單元經理Nitza Basoco提醒：“器件合格狀態可能因后處理算法發生變化，因此標識碼配置與證書生成需在最終分檔后進行，避免為不合格器件浪費信任資源。”

現實挑戰

工廠升級的成本與技術瓶頸

可信供應鏈的落地，并非單純的技術問題，更面臨實實在在的投入挑戰：

1. 資金投入門檻高

區塊鏈節點部署：單工廠部署成本至少 10 萬美元，大型工廠需更高配置，且需持續承擔運維費用；

設備與系統升級：ATE 設備改造、MES/YMS 系統對接、標識碼掃描設備采購等，均需大額資金支持；

隱性成本：芯片 PUF 激活、外置標識碼賦碼等環節的技術適配成本。

2. 技術適配難度大

封裝廠追溯能力落后：行業普遍存在“晶圓廠強、封裝廠弱”的現狀，封裝環節的追溯體系建設滯后；

小型器件適配難：物聯網（IoT）、模數混合信號（AMS）等小型器件，缺乏足夠空間集成內置標識碼，外置標識的防篡改與讀取技術尚未成熟；

跨廠商協同復雜：不同工廠的系統標準、數據格式不統一，需建立通用接口實現證書無縫流轉。

行業展望

高性能計算將成突破口

盡管挑戰重重，但可信供應鏈已是半導體產業的必然趨勢。多位專家預測，高性能計算（HPC）領域將成為率先落地的核心場景 —— 該領域對先進封裝的依賴度高，且芯片供應多來自多家廠商，對供應鏈可信度的需求更為迫切。

正如新思科技（Synopsys）首席安全技術專家Mike Borza所言：“可信供應鏈的核心價值，在于讓每個環節都能‘驗明正身’。下游廠商可通過驗證證書鏈，追溯至芯片原廠，甚至中間每一級供應商，徹底杜絕灰色市場風險?！?/p>

結語

半導體供應鏈的 “信任革命”，本質是一場技術、標準與商業利益的協同博弈。它需要全行業共同投入工廠升級，建立統一的證書管理權威機構，更需要形成 “信任有價” 的商業共識。

作為行業領軍者，普迪飛正通過技術創新、標準制定與生態協同，推動不可篡改的標識碼、全鏈路的數字證書與協同聯動的工廠系統深度融合 —— 未來，當這些要素形成合力，半導體產業將真正擺脫仿冒、篡改的困擾，為全球科技供應鏈的穩定與安全注入 “確定性” 底氣。

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