探访成都“芯片医院”：有的1小时看完病、有的“住院”数千小时，助力提速芯片量产进程

2023-08-30 01:03:53 来源：红星新闻小 中

一个占地面积达3000平方米的区域被划分为功能各异的实验室，大大小小的实验设备分布其间。一些密闭的实验装置内“躺”着不同型号的芯片。经技术人员提前设置一定参数并通上电源后，这些芯片便开始运转起来，其运行过程中的技术参数会被实时监测，一旦出现运行异常，技术人员便即刻“诊断”。

“这类似‘芯片医院’，通过对芯片进行‘望闻问切’，将问题反馈给客户，帮助他们提升IC设计水平，提速芯片量产进程。”8月23日，四川天府新区集成电路设计创新公共平台技术人员在接受红星新闻记者采访时说，实验室每天都有芯片产品完成技术测试，半年来累计为全国各地70余家集成电路企业提供中试服务，而成都企业占比达70%左右，通过中试，帮助本地企业找出研发堵点，实现“加速跑”。

(资料图片仅供参考)

今年，成都将科技成果转化作为全市科技创新工作的“一号工程”，在各领域推动打造一批中试平台，提高科技成果转化和产业化水平。记者了解到，除了天府新区外，成都高新区等区（县）也涌现一批围绕芯片中试的集成电路中试平台，填补了行业空白。在业内人士看来，随着本地中试平台投用，与本地企业实现就近配套，帮助企业实现降本增效。

▲天府新区集成电路设计创新公共平台实验室

芯片中试怎么“试”？

“闯”过高温、潮湿、长时运转等关卡

8月23日下午，记者对“芯片医院”进行了探访。只见一块块不同类型的芯片产品被稳定安放在类似托盘的装置上，然后再被整体放置在实验装置内，装置外侧的电子显示屏上显示温度、湿度、电流等参数。数据不时变化，一旁的技术人员会对测试过程进行实时监测。

“经过封装之后的芯片都要进行测试，避免量产之后出现瑕疵，平台会对芯片进行‘诊断’，再将问题反馈给芯片设计企业。”平台技术人员说，中试环节中除了反馈问题外，还会和企业一起探讨如何解决芯片运行中出现的问题，这个过程又优化了芯片研发。”

“中试过程中，会模拟出消费级、工业级、车规级芯片的实际运行场景，以此了解芯片的使用性能。以汽车芯片为例，其运行条件往往伴随一些恶劣环境，寿命实验就是要测试芯片产品是否耐高温、是否防潮，是否能长时间正常运转。”技术人员说。

“针对芯片的寿命实验，会在实验装置内模拟120摄氏度的高温环境，将芯片放置在里面，然后通上电源，累计运行上千个小时，这一过程会测试芯片能否耐高温。”技术人员介绍，期间会及时检测芯片运行数据，一旦出现数据异常则表明芯片存在瑕疵。

在封装测试环节，芯片产品会被放置在密闭的实验装置内，这一过程中，实验装置内空气湿度会增大，然后观察湿润环境下芯片运行是否正常。据技术人员介绍，这类实验环节一般持续近百个小时。

集成电路在研制、生产和使用过程中失效现象不可避免。芯片中试还有一个关键环节就是“失效分析”。“比如，当芯片运行存在短路情形，短路的地方温度会高于周围区域，我们用微光显微镜去捕捉这个热点位置，发现问题所在。”技术人员说，通过芯片失效分析可帮助集成电路设计企业找到芯片设计缺陷和工艺问题。

“预计今天会有10余款芯片‘下线’。”技术人员说，芯片的中试包括寿命测试、静电测试、仿真验证等环节，每“下线”一款芯片意味着该款产品完成相关中试环节，实际上，当天“下线”的芯片产品均经过前期不同时长的中试，有的在实验装置中经历了数千小时中试，有的则在一小时内完成中试。

▲天府新区集成电路设计创新公共平台实验室

补齐集成电路中试短板

更多本地平台助力企业降本增效

事实上，本地集成电路企业的中试环节曾一度出现依赖外地平台的情形。

“以前，在西南片区并没有可以提供芯片电性测试、失效性分析、可靠性分析等测试验证服务的公共性中试平台，成都本地集成电路企业往往都需要前往上海、深圳、北京等地区开展芯片测试和流片等检验检测、中试熟化和小批量试生产。”成都经济发展研究院产业经济研究所综合研究高级岗杨会改分析，由于本地专业中试平台缺乏，一度形成了依靠外地，导致测试时间长、价格高和协调难等问题，对集成电路产业创新发展带来了一定影响。

上述“尴尬”局面正在被打破。今年以来，成都一批本土中试平台投运，这对本地企业中试形成吸引力。

“平台于去年底开始试运营，今年6月正式投入运营，面向集成电路企业提供中试服务。”平台相关负责人介绍，平台由成都天投集团、电子科技大学天府协同创新中心、上海季丰电子等多方机构参与，半年来服务客户数达70余家，主要来自成都、西安、重庆等地，成都企业占比最大。从客户身份来源看，集中了来自消费、工业等领域的客户，目前平台设备尚未满载，随着未来实现满载，客户数量有望提升。

日前，《成都市进一步有力有效推动科技成果转化的若干政策措施》和《成都市概念验证中心和中试平台资助管理办法（试行）》印发。政策显示，针对设施设备投入大、服务产业功能强、开放共享程度高、示范带动效应好的重大中试平台，成都将择优给予建设主体最高3000万元后补助。

记者了解到，随着政策利好释放，除了天府新区外，来自成都高新区的芯火集成、汉桐集成、森未科技、迈科科技等集成电路企业也打造了开放共享的中试平台。

全国来看，一些地方正在打造与本地产业相适配的中试平台，最终帮助企业降本增效。“比如，深圳南山区打造的粤港澳大湾区集成电路设计创新公共平台，促进本地芯片开发周期缩短了70%左右，开发成本降低了60%左右。”杨会改说。

“随着本地集成电路中试平台的建设，填补了成都市集成电路产业本地化概念验证、中试熟化、小批量试生产等科技成果转化链条的空白环节，为有效打通产业创新成果转化的“最先一公里”提供了重要支撑。”在杨会改看来，通过本地化配套，大大减少了企业骨干研发团队多次往返于本地公司、外地中试平台、生产基地之间进行测试和流片的成本，可以在很大程度上帮助企业降低研发成本、缩短研发周期，不但提升了本地企业的新产品产出能力和竞争力，也增强了本地产业链的安全性、稳定性。

红星新闻记者叶燕宋嘉问

编辑李钰仪

关键词：