SoC廠商如何在提高復雜器件傳輸速度的同時降低測試成本?

　　隨著先進的集成電路(IC)設計方法和高密度生產技術的使用，半導體廠商能夠把不同的數字和模擬電路集成在極小芯片上，其尺寸之小、功能之全尚無先例，我們稱之為系統芯片。盡管具有先進的設計和制造能力，可是IC廠商在對這些多元器件進行快速而又低成本地批量生產時，面對 空前的挑戰。當把若干功能單元結合在一個單獨器件上時，今天的SoC器件為減少批量生產時間和測試成本，向傳統的測試方法發起挑戰。結果是，廠商們將更廣泛地研究新方法，這些新方法通過在設計和測試之間的有效平衡，提供了一個更有效地從事SoC設計、生產和測試的方案，并能夠同時做到減少其生產時間和測試費用。

　　特殊的挑戰

　　就SoC廠商來說，在一個競爭激烈的市場上，消費者對其在功能、性能和費用等方面的要求，又給他們平添了持續的壓力。SoC廠商將復雜的數字核與模擬功能集成在單芯片中，在功能和性能上能夠應對市場多種用途的需求。可是在制造過程中，SoC廠商發現設計和測試復雜性經常會導致故障。隨 工藝技術的研制費用接近100萬美元，每次故障都使得成本負擔雪上加霜，并且拖延交貨期，加劇經濟受損。工程師們發現在這樣的壓力下，無法充分發揮先進的工藝技術和制造水平的潛力。

　　對測試工程師來說，他們的測試面對 非常嚴峻的挑戰，一是受測器件龐大的數量，二是多種受測電路復雜的程度。然而，測試工程師必須保證以最優化的測試程序，采用最少最便宜的測試設備，在短時間內完成測試。測試工程師還需要功能更強的混合信號測試儀來處理高端界面。而傳統的連續開發方法中測試故障的費用上升首先導致器件開發延遲，SoC廠商也將為此增加測試時間和費用及生產成本。

　　SoC測試中當前的困境大多是由于采用早期幾代IC對測試要求不高而造成的。最新的設計雖提高了易測程度但仍缺乏應對當前流程中普遍問題的能力。在傳統的連續開發流程中(圖1a)，設計工程師設計時所掌握的有關信息很少，可利用的測試設備也有限，因而可能在最終開始測試后很久才會發現所遇到的問題，造成額外費用并拖延時間。

　　SoC器件目前不斷增加的復雜程度，促使主要的廠商青睞采用更有效的SoC生產導向設計測試流程法(圖1b)。該方法使各個測試小組分工明確，測試研發工作平行展開。各測試小組集中攻關的結果是同步拿出最優化的設計方案和更有效的測試程序。工程師們在轉移到大批量生產之前，就已充分掌握了器件性能。制造商可以有效平衡高配置的SoC平臺的靈活性，使其滿足不同新產品類型組合的需要，在實現快速批量供應的同時，全面降低測試成本。