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【ICDIA2023】孤波科技:国产芯片硅后验证流程呼唤标准化、自动化

硅后验证(Post-Silicon Validation)是当今芯片测试领域的热点,主要用来对已经制造出的芯片进行调试,其目的是为了定位一些在传统的硅前验证阶段(如仿真验证、形式验证、UVM等)没有发现的错误以及一些芯片制造过程中引入的错误。

2018年前后,大批国产芯片厂商入局汽车电子。以车规级MCU为例,一般从研发到商用上车需要3-5年时间,2023年是这些国产芯片能否上车的关键窗口期。对车规级芯片而言,通过AEC-Q100、 ISO 26262等标准的认证,是芯片上车的关键一步;而能否实现大规模量产并且无限逼近0 ppm(每百万产品0缺陷)的目标,则是关键之后的关键。

在从研发、验证到量产的芯片全生命周期开发过程中,验证环节是复杂高质量芯片所需经过的重要一环,尤其硅后测试验证的效率问题是国内众多设计公司所面临的痛点。

“过去国内客户对于硅后测试验证自动化的接受度不高,主要是在搭建开销和时间成本上犹豫。随着这两年新能源汽车的普及,车规级芯片上市时间压力的增加,对测试自动化、流程和数据追溯的要求也更高了,芯片厂商期望提高其硅后验证效率。” 在第三届中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会高峰论坛(ICDIA 2023)上,上海孤波科技有限公司(简称“孤波科技”)CEO何为在接受《电子工程专辑》等媒体采访时说到。

孤波科技CEO何为

资料显示,孤波科技是专业研究半导体硅后工作流自动化的(Post Silicon Workflow Automation)方案提供商,致力于通过产品数据平台、专业测试方案、全生命周期的测试开发流程等创新性产品,帮助设计公司建立高效流程体系,最终有效进行产品生命周期管理并提高产品质量。伴随过去几年中国半导体行业的高速发展,孤波持续帮助中国最主要的芯片设计公司应对这些技术挑战,并积极与国内外主流半导体硬件公司、高校开展生态合作,将这些创新性理念融入到产品研发中。

到底什么是硅后验证?何为给出了一个定义:芯片样品出来之后,到量产出货给客户之前这段时间内,所做的所有验证都属于硅后验证。其中包括量产前的性能摸底验证、实验室送样验证、性能鲁棒性验证以及性能DVT验证等,当芯片进入量产环节时,还会进行NPI验证和可靠性验证。

“所有这一系列的工作,都是半导体设计公司确认这颗芯片是否具备稳定性能、能否通过大批量生产来给客户提供稳定产品的必须流程。我们将这整个过程定义为硅后验证环节,真正进入量产以后则不算在里面。”何为说到。

在硅后验证流程中,有三点很重要:名列前茅是需求,到底要验证什么?了解了需求,就可以知道要用什么样的方法来做验证;第二是工作流程。大量验证工作涉及到很多团队,清楚这些团队之间怎样相互协作也很重要;第三是数据管理。每一个验证阶段都会产生数据,前后数据之间是相互关联的,需要把这些数据管理好。

要去完成这样复杂的工作,何为认为真正的挑战来自四个方面:

名列前茅、如何解决跨团队合作,以及项目管理问题;

第二、如何把定义出来的产品SPEC和各个阶段测试数据对齐的问题;

第三、所有数据如何进行治理的问题;

第四、在测试实施过程中如何把工作流程自动化。

孤波科技在研究了上述挑战后提出了以SPEC管理为中心的实践模型,进行整个硅后测试验证实践。总结出以下几点应对挑战的方法:1、多任务要与整个项目管理交付节点对齐;2、任务与角色挂钩;3、测试实现自动化;4、数据全流程可追溯。

具体来说,就是以SPEC为中心,在分解并充分了解需求后,把定义的SPEC输入作为初始起点。芯片流片回来之后,就可以通过这些数据进行比对,根据比对的结果,整个团队就可以做出判断和决策。“在这个过程中比较重要的,一是测试软硬件要标准化,二是实验室要拿到可重复性的、大量的数据,也要有自动化测试的平台。”何为说到,“当有了这个测试平台和方法后,要做成标准化的库,不同的产品线都可以复用。”

孤波科技在统一数据管理和分析基础上,定义了三款产品,分别是SPEC管理工具(SPEC Manager)、研发数据管理和分析平台(OneData)以及实验室仪表自动化测试平台(OneTest)。其中SPEC Manager的核心是数据库,可以接受不同产品的标准SPEC文件,针对该SPEC文件,各阶段数据都可以进入数据库,轻松看到每条产品线下各个阶段的验证率情况。

孤波科技在本次大会上也展示他们的主要核心产品线:

· OneFlow-基于流程的项目管理产品管理一体化系统   

· OneData-半导体设计公司的产品大数据中台

· OneTest-测试研发协同的自动化测试平台

其中OneTest自动化平台可以支持实验室中不同公司、类型的仪器仪表,孤波科技还定义了一些标准化语句,用户可以用来做简单的低代码开发,基于标准测试方法生成定制化的测试方法序列,并自动生成测试报告供OneData数据系统使用,整个过程自动化程度很高。

“大家知道目前很多领域有芯片国产化的需求,所以我们还往前多做了一步——OneTest上也支持了量产验证的功能。”何为说到,如果用户用这些仪表来做量产验证,我们相当于把量产所有需要的验证工作也已经做完了。给下游客户进行小批量送样,也可以进行自动化测试。

测试是一项很基础的工作,但产生的数据需要一个好的平台管理起来,只有真正用好数据,才能把流程做好。何为表示,孤波科技是一家纯创新型的公司,没有对标任何国外公司,“我们认为中国芯片公司当前所处的发展阶段,绝大多数公司从规模上说不可能自己投入很多IT资源去做这件事。孤波所做的事,相当于把国际大公司工具团队所做的工作标准化,来服务整个国产半导体行业。”

据介绍,目前孤波科技的产品和解决方案已经成功应用于多个场景与领域,例如MCU、ADC、RF前端、模拟芯片等的研发自动化测试验证,量产数据及质量管理,芯片产品生命周期管理等,已有超过100家主流的半导体设计公司采用孤波方案。

文章来自:https://www.eet-china.com/

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