北京海爾與安捷倫科技聯(lián)手將可測(cè)性設(shè)計(jì)(DFT)應(yīng)用在MPEG-II譯碼芯片的工程與量產(chǎn)測(cè)試


原標(biāo)題:北京海爾與安捷倫科技聯(lián)手將可測(cè)性設(shè)計(jì)(DFT)應(yīng)用在MPEG-II譯碼芯片的工程與量產(chǎn)測(cè)試
北京海爾與安捷倫科技在MPEG-II譯碼芯片工程與量產(chǎn)測(cè)試中聯(lián)手應(yīng)用可測(cè)性設(shè)計(jì)(DFT)技術(shù),標(biāo)志著雙方在芯片測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)整合與產(chǎn)業(yè)化落地邁出關(guān)鍵一步。這一合作通過DFT技術(shù)優(yōu)化芯片的可測(cè)試性,結(jié)合安捷倫在測(cè)試設(shè)備與解決方案上的優(yōu)勢(shì),以及海爾在芯片設(shè)計(jì)與量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)上的積累,為提升芯片測(cè)試效率、降低成本并加速產(chǎn)品上市提供了有力支撐。以下從技術(shù)合作邏輯、DFT應(yīng)用價(jià)值及行業(yè)影響三方面展開分析:
1. 技術(shù)合作邏輯:DFT為芯片測(cè)試“降本增效”
芯片測(cè)試是芯片制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心目標(biāo)是高效、精準(zhǔn)地檢測(cè)出制造缺陷,避免不良品流入市場(chǎng)。然而,隨著芯片工藝的復(fù)雜化(如納米級(jí)制程、多核架構(gòu)等),傳統(tǒng)測(cè)試方法面臨兩大挑戰(zhàn):
測(cè)試成本激增:測(cè)試時(shí)間與數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),ATE(自動(dòng)測(cè)試設(shè)備)資源消耗巨大;
缺陷覆蓋率不足:復(fù)雜芯片內(nèi)部邏輯難以通過外部引腳完全觀測(cè),傳統(tǒng)測(cè)試向量難以覆蓋所有潛在故障。
DFT技術(shù)的引入通過在芯片設(shè)計(jì)階段植入測(cè)試邏輯(如掃描鏈、BIST等),將芯片內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可觀測(cè)、可控制的信號(hào),從而提升測(cè)試效率與缺陷覆蓋率。
掃描鏈(Scan Chain):將時(shí)序邏輯轉(zhuǎn)換為可掃描的移位寄存器鏈,通過外部引腳輸入測(cè)試向量,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部邏輯的全面覆蓋;
內(nèi)建自測(cè)試(BIST):在芯片內(nèi)部集成測(cè)試電路,降低對(duì)ATE設(shè)備的依賴,尤其適用于存儲(chǔ)器等重復(fù)性模塊的測(cè)試;
邊界掃描(Boundary Scan):通過JTAG接口實(shí)現(xiàn)芯片引腳級(jí)測(cè)試,提升板級(jí)測(cè)試效率。
北京海爾與安捷倫的合作,正是通過DFT技術(shù)解決上述痛點(diǎn),在芯片設(shè)計(jì)階段預(yù)埋測(cè)試接口,在量產(chǎn)階段利用安捷倫的ATE設(shè)備與測(cè)試算法,實(shí)現(xiàn)高效、低成本的測(cè)試流程。
2. MPEG-II譯碼芯片的DFT應(yīng)用場(chǎng)景
MPEG-II譯碼芯片作為數(shù)字視頻處理的核心組件,其復(fù)雜度體現(xiàn)在高帶寬數(shù)據(jù)流處理、多核并行計(jì)算、實(shí)時(shí)性要求等方面。此類芯片的測(cè)試難點(diǎn)包括:
視頻解碼邏輯的復(fù)雜性:需驗(yàn)證H.262標(biāo)準(zhǔn)下的熵解碼、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、IDCT等模塊的正確性;
實(shí)時(shí)性要求:需在有限時(shí)鐘周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理,測(cè)試需覆蓋時(shí)序敏感路徑;
多核協(xié)同測(cè)試:需驗(yàn)證多核間的數(shù)據(jù)同步與通信機(jī)制。
DFT技術(shù)的具體應(yīng)用:
針對(duì)復(fù)雜邏輯的掃描測(cè)試:通過插入掃描鏈,將解碼模塊中的時(shí)序邏輯轉(zhuǎn)化為可掃描結(jié)構(gòu),利用ATE設(shè)備輸入測(cè)試向量,驗(yàn)證解碼流程的正確性;
針對(duì)存儲(chǔ)器的BIST測(cè)試:MPEG-II芯片中的幀緩沖、參考幀存儲(chǔ)器等模塊,通過內(nèi)建自測(cè)試電路檢測(cè)存儲(chǔ)單元的短路、斷路等缺陷;
針對(duì)時(shí)序路徑的ATPG測(cè)試:利用自動(dòng)測(cè)試向量生成工具,針對(duì)關(guān)鍵時(shí)序路徑生成測(cè)試向量,覆蓋延遲故障(如Transition Fault);
針對(duì)多核通信的邊界掃描:通過JTAG接口測(cè)試多核間的數(shù)據(jù)總線、控制信號(hào),確保協(xié)同工作的可靠性。
3. 行業(yè)影響:DFT技術(shù)推動(dòng)芯片測(cè)試產(chǎn)業(yè)化升級(jí)
北京海爾與安捷倫的合作,不僅提升了MPEG-II譯碼芯片的測(cè)試效率,更為芯片行業(yè)提供了DFT技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)桿案例:
測(cè)試成本優(yōu)化:通過DFT技術(shù)減少ATE設(shè)備的使用時(shí)間,降低測(cè)試成本;
良率提升:高缺陷覆蓋率確保不良品在量產(chǎn)早期被剔除,提升整體良率;
上市周期縮短:DFT技術(shù)加速了測(cè)試向量生成與調(diào)試過程,縮短了芯片從工程驗(yàn)證到量產(chǎn)的時(shí)間;
技術(shù)生態(tài)構(gòu)建:雙方合作推動(dòng)了DFT工具鏈(如掃描鏈插入、ATPG算法)與ATE設(shè)備的深度整合,為行業(yè)提供了可復(fù)用的解決方案。
此外,這一合作也反映了芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試協(xié)同創(chuàng)新的趨勢(shì):
設(shè)計(jì)端與測(cè)試端的聯(lián)動(dòng):DFT技術(shù)要求芯片設(shè)計(jì)師與測(cè)試工程師在早期階段緊密協(xié)作,優(yōu)化測(cè)試邏輯的插入位置與資源開銷;
測(cè)試算法與硬件的協(xié)同優(yōu)化:安捷倫的ATE設(shè)備與測(cè)試算法需與海爾的DFT架構(gòu)匹配,確保測(cè)試向量的高效生成與執(zhí)行;
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng):雙方的合作模式可推廣至其他芯片領(lǐng)域(如AI加速卡、通信基帶芯片),推動(dòng)全行業(yè)的測(cè)試效率提升。
總結(jié)
北京海爾與安捷倫科技在MPEG-II譯碼芯片測(cè)試中應(yīng)用DFT技術(shù),是芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試深度融合的典型案例。通過DFT技術(shù)優(yōu)化芯片的可測(cè)試性,結(jié)合安捷倫在ATE設(shè)備與測(cè)試算法上的優(yōu)勢(shì),雙方實(shí)現(xiàn)了測(cè)試效率提升、成本降低與良率保障的三重目標(biāo)。這一合作不僅為MPEG-II譯碼芯片的產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)支撐,更為芯片行業(yè)探索DFT技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。未來,隨著芯片復(fù)雜度的持續(xù)提升,DFT技術(shù)將成為芯片測(cè)試領(lǐng)域的核心驅(qū)動(dòng)力,而北京海爾與安捷倫的合作模式,或?qū)⒁I(lǐng)行業(yè)進(jìn)入“設(shè)計(jì)即測(cè)試”的新階段。
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