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。”

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。”

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。”

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。”

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。”

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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