“科幻小說《三體》系列的作者劉慈欣運(yùn)用了‘弓箭與火槍’的比喻描繪了地球與三體文明的科技差距：盡管二者射程相當(dāng)，但是威力、準(zhǔn)度等綜合表現(xiàn)卻不在一個維度，這是技術(shù)/工程理論的差距?！?進(jìn)入2021年，在以5G、AI商用化為驅(qū)動力的半導(dǎo)體領(lǐng)域，芯片設(shè)計的復(fù)雜度、集成度不斷提升，例如5G芯片的復(fù)雜度比4G芯片高5-10倍，AI芯片的設(shè)計理念也從“通用”轉(zhuǎn)向“專用”、“同構(gòu)”轉(zhuǎn)向“異構(gòu)”等等。更何況芯片設(shè)計公司對產(chǎn)品上市時間和質(zhì)量管控的壓力，顯見成本與隱藏成本逐漸增加，對芯片測試的要求也越來越高。以往，半導(dǎo)體從業(yè)者在實(shí)驗(yàn)桌上放置十多臺儀器設(shè)備就能滿足測試需求，而隨著5G、AI芯片的測試難度提升，傳統(tǒng)的測試?yán)碚?、流程逐漸顯得低效、且不可復(fù)用。這與冷兵器之于現(xiàn)代化戰(zhàn)爭何其相似。

芯片實(shí)驗(yàn)室從傳統(tǒng)理念走向現(xiàn)代化

芯片測試的隱藏成本芯片設(shè)計公司一方面承擔(dān)著芯片復(fù)雜度大幅提升、產(chǎn)品快速上市的外部環(huán)境困擾，另一方面在內(nèi)部還需要解決資本、軟件、工程、培訓(xùn)、辦公空間、人力等顯見成本，以及疫情下停工、不同流程的重復(fù)測試、未被充分利用的資產(chǎn)、適配管理、數(shù)據(jù)分析等各類隱藏成本，使得企業(yè)運(yùn)營策略無從下手。

芯片設(shè)計的顯見與隱藏成本 因此，在半導(dǎo)體領(lǐng)域的下一個十年，我們需要現(xiàn)代化的工程技術(shù)與運(yùn)營理念以應(yīng)對不斷增加的測試挑戰(zhàn)與成本壓力。如今，全球頂尖設(shè)計公司都在積極推進(jìn)芯片實(shí)驗(yàn)室階段測試盡量標(biāo)準(zhǔn)化、流程高效化，加速芯片設(shè)計、測試、應(yīng)用等不同團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作。NI公司推行現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室（Modern Lab)理念，創(chuàng)新芯片研發(fā)流程，致力于幫助芯片設(shè)計公司加速成長。

下一個十年的半導(dǎo)體工程技術(shù)與運(yùn)營理念Modern Lab理念指的是基于標(biāo)準(zhǔn)化、高效的芯片實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營流程理念。從芯片F(xiàn)irst Silicon之后的芯片Bring up，Bench特性分析，NPI需要經(jīng)歷不同階段，現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室以高效、標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)營方式幫助企業(yè)將這一系列流程進(jìn)行規(guī)范，幫助企業(yè)從早期設(shè)計階段就定義標(biāo)準(zhǔn)和高效的工具鏈，以運(yùn)營效率為第一目標(biāo)，加速上市時間。 Modern Lab基于NI先進(jìn)的軟、硬件與連接技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的臺式測試方法轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀傩酒?yàn)證并充分利用數(shù)據(jù)、達(dá)到驗(yàn)證目的的整體自動化測試方案： （1）通過測試數(shù)據(jù)的有效使用來改善驗(yàn)證見解； （2）整體自動化從而消除手動任務(wù)和人為錯誤； （3）通過可重用的軟件框架大大降低了時間和成本。

其中，Modern Lab在軟件層面通過云服務(wù)接入遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理、跨程序數(shù)據(jù)集的自動化分析和報告，在硬件上構(gòu)建適用于各類新型測試類型的可擴(kuò)展系統(tǒng)、使之實(shí)現(xiàn)所有I/O的控制和數(shù)據(jù)采集，并在DUT與硬件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的接口，因此程序接口也能夠重復(fù)使用。

通過標(biāo)準(zhǔn)化，給工程師自由傳統(tǒng)的研發(fā)、測試實(shí)驗(yàn)室充滿了無數(shù)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)和接口各異的儀器，讓本應(yīng)專注研發(fā)的工程師被線纜和儀器接口舒服，耗費(fèi)著大量的時間和精力，從而阻礙工程師創(chuàng)新的步伐。硬件接口的標(biāo)準(zhǔn)化，是一個實(shí)驗(yàn)室邁向現(xiàn)代化的良好開端，進(jìn)而在軟件標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。 NI Modern Lab在軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，提速芯片企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化之路：讓工程師不必費(fèi)心于搭建測試儀器、軟件的框架，進(jìn)而解放工程師的雙手，讓他們專注于關(guān)鍵的研究、測試工作；不會因?yàn)楣こ處煹淖兏?，?dān)心因人而異的測試代碼、流程的熟悉時間，而影響項(xiàng)目研發(fā)、測試的進(jìn)程；同時，這些標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)可實(shí)時在線閱讀下載，便于芯片企業(yè)組建高效的全球研發(fā)中心，最大化提升研發(fā)和測試效率。

基于Modern Lab，加速Time-to-Market基于模塊化設(shè)備資產(chǎn)、快速debug、自動化可拓展等硬件方案，以及大規(guī)模軟件復(fù)用、互動式學(xué)習(xí)、自動化測試測量、已部署工作站管理、數(shù)據(jù)分析與報告平臺等軟件優(yōu)勢，NI Modern Lab為芯片設(shè)計客戶提供先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析能力、7x24自動化驗(yàn)證、從原型到量產(chǎn)的可拓展框架、遠(yuǎn)程接入等諸多優(yōu)勢于一身的測試系統(tǒng)，幫助客戶構(gòu)建現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室： （1）為所有工程師實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證環(huán)境； （2）提高效率并加快上市時間； （3）提高設(shè)備質(zhì)量并減少支持負(fù)擔(dān)。

原文標(biāo)題：SEMICON 2021前瞻：一個現(xiàn)代化的芯片測試實(shí)驗(yàn)室需要什么？

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