我国集成电路测试技术现状及发展策略

黄林

摘 要：自现代以来，在电子整机中集成电路的使用比例越来越大。对于集成电路，其品质也越来越被看重。作为最适合用于分析集成电路是否存在缺陷的工具，测试也愈来愈受到多方的关注。笔者通过分析目前中国在集成电路方面的产业发展情况，进一步研究了中国集成电路的各种测试方法的各种特点，从而阐述了目前中国在集成电路测试技术方面的现状，进而提出了相关产业的发展建议。

关键词：集成电路 测试技术 发展策略

中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（b）-0037-02

近几年，我国的电子技术蓬勃发展，尤其是微电子技术。其集成度每每经过一年又半年的时间就能够翻一倍。在短短的30年的时间内，其尺寸就缩小了近1000倍，而性能方面提升了10000倍。目前，在其他发达国家中，IC产业发展得已经非常专业化，使得设计产业、制造产业、封装产业、测试产业形成了一条互相推动发展的产业链。作为对设计产业、制造产业和封装产业的进一步补充，测试产业也使得集成电路产业进一步发展。

1 近年集成电路产業的发展情况

随着经济的不断发展，作为经济增长稳定的人口大国，我国拥有庞大的市场需求、低成本的生产能力、低廉的人力劳动以及较为优厚的政策支持[1]。这一现状，使得我国的集成电路产业在半导体产业上成为各方关注的热点，从而使得集成电路产业蓬勃发展。随着集成电路产业的高度发展，通信、电子、互联网等的应用使得很多的新兴产业兴起。与此同时，我国的集成电路测试产业也同样随之快速发展。

近年，我国的集成电路市场发展状况已经十分出色。然而与国外相比，我国的技术仍然存在不可忽视的差距，尤其是在高端集成电路技术方面，我国仍然没有多少发言权。因此，我国依旧需要不懈努力，追赶发达国家的技术，增加自身在集成电路测试方面的发言权。作为集成电路产业的短板，测试技术产业也应得到足够的重视[2]。

2 集成电路的几种测试方法

集成电路的测试目的分析集成电路是否存在缺陷。换言之，其主要目的为确保在较为恶劣的条件下集成电路能够按照标准正常运作。一般情况下，集成电路的测试分为4种，分别是验证测试、生产测验、老化测验、成品测验。

2.1 验证测验

在产品设计完成后，集成电路要先经过验证测验才可以投入大规模生产。其目的是为了保证电路设计的无错误性。在测验过程中，不仅仅要测验电路的所有功能，还要在各种复杂的环境中进行验证，从而确保集成电路的合格性。

2.2 生产测验

当完成产品设计并通过验证测验之后，流水线上生产完成的产品需要在常规环境中进行生产测验。其目的是为了确定产品是否符合要求。在一般情况下，为了节省时间和成本，生产测验较为简单。这一设计同样也是为了降低错误率，从而降低生产的成本。

2.3 老化测验

在一般情况下，产品在经过长时间的使用后，无可避免地会产生一定的损耗。基于这一事实，老化测验的目的为保证老化后产品的合格性。其主要方式为对产品进行长时间持续或者规律性的测试。通过这一形式的测验，模拟产品使用的情况，对产品进行老化测验，从而提高产品的品质。

2.4 成品测验

当产品通过验证测验、生产测验和老化测验之后，在投入更大规模生产之前，企业还需要进行成品测验。在一般情况下，为防止出现意外，购买的原材料在投入使用前需要进行成品测验。只有检验合格的产品才可以进行下一步操作，如此才能保证产品的合格性。

3 集成电路目前测试技术的现状

自1970年开始，我国集成电路的测评技术进入系统性的研究。通过40年的不懈研究，集成电路的研究从模仿成品变成了独自研发[3]。随着集成电路产业的高度发展，我国的集成电路测试产业也同样随之快速发展。与此同时，对于公共测验，其需求也逐渐增大。作为对设计产业、制造产业和封装产业的进一步补充，测试产业也进一步发展。

然而，伴随对IC芯片技术的需求与功能渐渐提高，只有提高芯片测评的要求才能满足日益增长的需求。相比于全国半导体行业正如火如荼地发展，我国才刚刚走上正路，而作为集成电路产业的短板，测试技术产业还未得到足够的重视。此时，设计行业正在高速发展，产品的性能一再提升。与此不同，测试产业却并未跟上设计产业的步伐，甚至于无法迎合我国发展集成电路产业的需求。这一事实，在根源上限制着我国集成电路相关产业的发展步伐。由于缺少能够独立完成测验的专业公司，我国设计公司对于IC方面的设计无法及时得到验证，严重阻碍了我国集成电路相关产业的发展。尽管已经存在不同的由国外企业设立的测评公司，然而多数的公司并未对外开放。少数提供服务的公司也明确不面向高端技术层面的集成电路。因此，为完成高端技术方面的测验，我国科研人员多半需要申请国外的测验机构。为了IC行业更好地发展，测试设备和技术人员的要求都是非常高的。只有结合硬件和软件的特点，采用科学有效的管理方式，才可以保证IC的不断发展。因此，能够进行独立测验的公司的设立，将极大地促进我国集成电路的发展。只有能够进行独立测验的公司选择对外开放，让社会中各个公司及时使用测验技术，才能尽可能地节省研发人员的时间成本，从而提高相关方面的效率，进而降低企业的成本，最后逐渐推动集成电路的高速发展。

4 我国集成电路测试发展策略

随着一个行业的逐步发展，其产业分工必定是越来越细致以及明确的。集成产业也是如此[4]。因而，随着IC设计公司的高速发展，具有独立测验能力的公司来提供更加专业的测评服务是无可厚非的，同时这也是众人所需的。因此，集成电路相关产业的协调问题也越来越重要。为促进我国集成电路测评产业的快速发展，以下提出几点建议。

4.1 测绘技术的发展选择低成本战略

就目前而言，高端产品在我国的市场只占据了较小的比例，其中更多的份额还是属于中低档的产品。而对于中低档的产品而言，其芯片的市场价格偏低，因而过高的测试成本无疑是一项不可忽视的负担。因此，此时测评应采用较低成本的测评。这意味着测评采用的设备以及测评人员将是低水平的，从而表明测评采用的系统也将更加低廉。因此，在这一情况下，公司应多采用低成本战略，才能使得测绘技术的发展更为迅速。

4.2 高端的测试技术必须不甘人后

随着全球半导体的高速发展，我国半导体行业也蓬勃发展。与此同时，而以系统级芯片为主的产品在IC产品中有着越来越大的份额。然而，只有通过严格的测验才能将SoC变得产业化。因而随着SoC需求市场的高速发展，SoC测评的市场需求也随之飞速发展。然而SoC的测验过程十分困难，目前的设备无法满足测评的需求。因此，针对高端的测评技术，我国也应当投入一定的资源。

4.3 适度吸收其他先进技术

作为一个高端复杂的产业，相比于其他产业，集成电路测评产业的投入成本高，技术要求高。因此，在集成电路测评产业的发展过程中，应当极力避免闭门造车，转而向社会政府寻求各种资源以供技术发展。并且，在条件允许的情况下，应适时映入国外先进技术。为了引进国外的先进技术，可以通过我国的人口优势以及低成本优势来吸引外企与之合作，从而实现共赢。显而易见，这对我国集成电路测评产业有着不容小觑的助力。因此，在发展过程中，在一定情况下，企业应该选择吸收其他先进技术，汲取其精华，从而促进自身的发展。

4.4 依靠政府来建立公共的测评机构

随着集成电路产业的不断发展，集成电路产业早已成为我国的支撑产业之一。一般而言，对于产业而言，政府的引领、培养和扶持将对产业带来不可估计的作用。而只有能够进行独立测验的公司选择对外开放，让社会中各个公司及时使用测验技术，才能尽可能地节省研发人员的时间成本，从而提高相關方面的效率，进而降低企业的成本，最后逐渐推动集成电路的高速发展。然而，在一般情况下，只有在政府的帮扶下，这种机构才能更好地开展。因此，在产业发展过程中，政府应当给予一定的帮助，从而促使产业迅速地发展，进而对政府有着一定的裨益。

5 结语

通过多方面的研究，目前我国集成电路产业的状况值得更多的关注。尽管我国在集成电路方面已经蓬勃发展，但现如今投入使用的测评技术还不够成熟。然而随着集成电路行业的发展，对测评行业的需求只会越来越迫切。因此，在一方面，企业需要采用恰当的战略，并持续提高自身的相关技术，并且在合适的时候，企业也应当寻求外界的帮助；在另一方面，政府应大力支持相关行业的发展。

参考文献

[1] 窦玥.我国集成电路测试技术现状及发展策略[J].中国新通信，2016（17）：116.

[2] 张培旭.我国集成电路测试技术现状及发展策略[J].神州，2017（13）：243.

[3] 金荣.集成电路可测试性的设计与实现[J].工程技术：引文版，2016（5）：37.

[4] 曾凡民.浅谈集成电路的测试技术[J].科研，2016（12）：151-152.