对AI芯片测试行业的最新呼吁

“人工智能半导体测试需要对自动测试设备 (ATE)、连接器、印刷电路板 (PCB)、探针卡和弹簧探针进行综合分析。”

8月26日，在水原会议中心举行的“2026年人工智能半导体测试与插座技术大会”上，汉阳大学计算机工程系名誉教授朴成柱发表主题演讲，呼吁半导体测试行业对日益先进的芯片做出协调一致的回应。他表示，包括自动测试设备（ATE）、探针卡和印刷电路板（PCB）组件在内的整个测试生态系统的标准化，对于高速、高密度测试至关重要。

随着人工智能的兴起，测试的作用也日益凸显。与传统的单芯片不同，人工智能半导体将多个芯片集成到单个封装中。芯片组架构越来越多地将具有不同功能的芯片组合在一个封装内，例如高带宽内存（HBM）、图形处理器（GPU）和电源管理集成电路（PMIC）。

内存互连结构也变得更加复杂。HBM 使用硅通孔 (TSV) 将多个 DRAM 芯片垂直连接起来，并通过硅中介层与 GPU 连接。除了将 GPU 和 HBM 并排放置的 2.5D 结构外，诸如 zHBM 之类的三维结构（将它们垂直堆叠）也正在被提出。

随着互连数量的增加，潜在的缺陷点也随之增加。缺陷不仅可能出现在单个芯片上，也可能出现在微凸块、硅通孔 (TSV) 和硅中介层布线中。这些缺陷包括开路（连接断开导致信号传输受阻）和短路（本应保持分离的线路连接在一起）。

仅仅因为某些互连线路存在缺陷就弃用整个高成本设备是十分困难的。因此，我们需要一些技术来精确识别缺陷位置，并通过冗余连接重新路由信号来修复可修复的故障。

“发生故障时，需要进行准确的诊断来确定故障原因，同时还需要冗余线路来绕过故障连接，”帕克说。“由于昂贵的芯片不能简单地丢弃，加州大学埃尔帕索分校电子工业系（UCIe）提出了一些能够以最低成本进行维修的技术。”

通用芯片互连高速接口 (UCIe) 是一种用于连接单个封装内不同芯片的接口标准。它规定了芯片间微凸点排列等特性，并提供了用于诊断和修复互连缺陷的结构。此外，还有用于检测芯片内部故障的标准。IEEE 1500 旨在允许对芯片内部故障进行外部测试，并用于测试 HBM4 中的堆叠式 DRAM 故障。

测试生态系统也在积极应对半导体架构的变化。约50家国内外测试相关企业正参与以韩国半导体测试研究院为中心的标准化工作，旨在制定通用规范。他们正根据三星电子、SK海力士等半导体制造商的技术路线图，探讨测试企业所需的性能和规范。

内存测试设备是目前正在进行标准化的领域之一。此前，内存指令和时钟等规格因设备制造商而异，导致即使测试同一内存，使用不同的设备也需要采用不同的操作方法。

朴先生说：“存储测试设备制造商过去使用不同的指令，甚至连一些简单的元素都没有标准化。现在标准化工作已经取得了长足的进步，使得设备无论制造商是谁，都可以按照通用标准使用。”

探针卡的标准化工作也在进行中。探针卡将自动测试设备（ATE）产生的电信号传输到晶圆，以确定半导体芯片是否正常工作。国内外企业正致力于探针卡所用元件（包括继电器和开关）的标准化。

朴先生表示：“检测行业极其复杂，涉及的约50家公司利益各不相同。该研究所为各公司合作、寻求互利共赢的共同点奠定了基础。”