挑戰傳統ATE，測試廠商發力半導體測試

作為專攻測試行業的媒體人，我喜歡經常面對各個主要測試行業的領導層，探尋他們對整個測試市場發展的觀點和企業動向。坦白說，技術未動測試先行，這原本是測試測量存在的最基本價值，但是對有些應用來說似乎并非如此，這個應用具體到2017年就是半導體測試。

2017年春天開始，筆者有幸每個月接觸一家測試巨頭的高管，談論2017中國市場的熱點時，半導體測試是被提及的最多的一個，也是最讓很多人意外的一個。畢竟相比于已經熱得倦怠了的物聯網，火的快焦了的云技術，還有誰都不想錯過的汽車電子，半導體測試絕對不是一個新話題，這是一個伴隨著半導體一同出現已經年逾花甲的應用領域了，但是2017年這個熱點在中國被諸多測試廠商頻繁提起，所不同的是，這次的關鍵點已經不再是傳統的Fab和產線上的基臺測試，而是更貼近半導體設計者的半導體芯片性能測試。

中國政府對集成電路產業的大力扶持，讓這些測試企業看到了一個龐大的市場機遇，中國的半導體測試需求特別是芯片端的測試需求將在未來幾年持續兩位數的增長，測試復雜度也逐漸向國際領先水平靠近，這就產生海量的測試設備和測試系統需求。無論是泰克全球CEO還是是德科技中國區總裁，都將半導體測試列為其在中國市場四大熱門應用之一，雖然實現的方式不同，但針對半導體測試優化原有的測試設備和測試功能，成為兩大臺式儀器巨頭默契的選擇。

當然，對半導體測試特別是復雜的混合信號SoC芯片測試來說，傳統的臺式儀器受到不少的局限，靈活性在其中顯得尤為重要，畢竟即使如愛德萬這樣的半導體測試巨頭，為了應對更多的混合信號和物聯網半導體芯片測試需求，近兩年不斷推出模塊化的產品以提升測試設備的靈活性和針對性，降低客戶測試芯片的系統整體成本。不過相比上述幾家老牌測試巨頭，美國國家儀器（NI）在半導體測試方面的戰略顯得更具侵略性，他們基于PXI的半導體測試系統（STS）將模塊化系統的優勢發揮到極致，引導著半導體測試向全新的方向前進。

半導體特別是芯片級測試的復雜度隨著芯片性能不斷強大和芯片組包含的功能越來越多呈級數級增加狀態，在這一前提下，半導體芯片的整體開發成本和研發時間中很大一部分被測試和驗證所占據，如何能縮短芯片功能測試占據的時間和成本就變得非常具有市場價值。傳統ATE的測試覆蓋率通常無法滿足最新半導體設備的要求。通過將半導體行業成熟的數字測試模式引入到基于PXI開放平臺的半導體測試系統(STS)中,并使用功能強大且人性化的編輯器和調試器進行優化，用戶可以利用先進的PXI儀器來降低射頻和模擬IC的測試成本并提高吞吐量。

NI在半導體測試方面很早就有相關的產品，只不過早期都是跟客戶共同開發相應的測試系統，因為傳統的ATE無法滿足模擬和射頻及混合信號芯片的多種測試需求，如果要測試需要高昂的成本并且涉及到復雜而巨大的測試設備，這對于半導體芯片設計企業來說顯然是個矛盾的選擇，借助NI在PXI方面的經驗，半導體芯片廠與NI共同在PXI的平臺上進行相應的測試系統的研發，解決了采用傳統具有封閉結構的ATE無法實現的的功能，這對于RF和混合信號測試尤其重要，因為最新半導體技術要求的測試覆蓋率往往超越了傳統ATE所能提供的。

當然，并不是每個客戶都具有自己搭建測試系統的能力，而且測試系統搭建之后，對后期的運作和技術支持都是個不小的現實問題，在這一基礎上，NI推出了相應的半導體測試系統（STS），可以提供給不同類型客戶，滿足其各種半導體測試的需求。NI STS結合了TestStand測試管理軟件和LabVIEW系統設計軟件，具有一組針對半導體生產環境的豐富功能，包括可定制的操作界面、分選機/探針集成、具有引腳-通道映射且以設備為中心的編程、標準測試數據格式（STDF）報告以及集成式多點支持。

成本效益是NI吸引半導體測試客戶的最大亮點，NI基于PXI的半導體測試系統(STS)通過在半導體生產測試環境中引入NI和工業標準的PXI模塊降低了射頻和混合信號設備的測試成本。與傳統半導體自動化測試設備(ATE)相比，NI STS前沿用戶正在獲益于降低的生產成本和提高的吞吐量，并且可使用相同的硬件和軟件工具中進行特征性測試和生產。特別是對于混合信號測試，基于PXI的NI STS相比傳統ATE，以非常低的成本提供了最佳測試覆蓋率。據NI大中華區技術經理Fred介紹，NI半導體測試系統(STS)的開放式PXI架構提供了客戶所需的靈活性，借助該架構，客戶能夠重新配置和擴展測試平臺來滿足不斷提高的性能需求，而且可以沿用原有的投資設備，而不需要像傳統ATE系統那樣，除了得淘汰舊設備之外除了需要淘汰舊設備之外，隨著測試系統持續改良，通常還需要高成本、大規模的測試車間重新啟動作業。

目前，NI的半導體測試系統主要針對芯片設計客戶，特別是針對射頻模擬、MEMS、SSD和傳感器等領域推出了相應的解決方案，而NI的STS不僅可以單獨幫助客戶解決相應的測試問題，還可以發揮PXI靈活可擴展的特點，可以與傳統的ATE測試設備協同工作，不僅保持了客戶原有的投資，還能借助PXI平臺快速而便宜的擴展更多全新的芯片測試的需求。