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测试性设计:藏在芯片量产里的隐形护城河

2026-10-09 02:46:03小研科研成果库9
去年帮朋友的创业公司解决芯片量产良率问题,差点把头发熬光。 最后翻来覆去查问题,发现根儿根本不在流片工艺,也不在前端架构错了。 是从一开始,就没把测试性设计当回事。

别被名词唬住,测试性设计就是干这个的

很多人第一次听到这个词,第一反应是“这是不是就是做功能测试?” 说实话,真不是一码事。 功能测试,是测你做出来的东西对不对,符不符合设计要求。测试性设计,是提前给你的芯片(或者其他硬件产品)埋好“测试探针”和测试逻辑,等产品量产的时候,能快速、准确把坏的零件挑出来,不流到下游也不浪费好料。 芯片边界扫描测试性设计原理图芯片边界扫描测试性设计原理图 就说现在先进制程的AI芯片,动不动就几百亿个晶体管,你总不能出厂的时候一个个人工排查吧?也不可能把坏芯片装到手机、汽车里卖出去再召回,那成本能直接把公司拖垮。 我见过太多团队,流片的时候为了省几百万测试性设计的钱,砍掉了三分之一的测试点,最后批量生产的时候亏了几个亿,直接把创始团队的股份稀释没了。 这不扯呢吗。

为什么现在测试性设计突然成了行业刚需?

往前倒十年,其实大部分国内芯片设计公司都不怎么重视这个活。 那时候工艺节点大,一百纳米的时候,整个芯片才几千万个晶体管,出问题概率低,随便测测就能出货,成本也扛得住。 现在呢?情况全变了。 第一个变化是AI芯片、车规芯片爆发,车规级芯片要求零缺陷,只要有一个小模块坏了,装在车上就是安全事故,赔不起。第二个变化是先进制程流片一次就是几千万起步,你良率比竞争对手低五个点,那就是几百万上千万直接打水漂,再厚的家底也扛不住。 去年我跟台积电的第三方服务商聊天,对方说现在流片排号,前提就是要交完整的测试性设计报告,不合格不给排。 车规芯片DFT测试覆盖度统计报表车规芯片DFT测试覆盖度统计报表 不过话说回来,也不能全怪创业团队不重视。 测试性设计本来就是个脏活累活,要对接前端设计、后端布局、还要和ATE测试厂商提前磨规则,做出来的东西用户也看不到,不像加多少算力、加多少功能那样能直接吹,自然资源优先级就往后排。 很多老板张口就是“先把功能做出来抢市场,测试的事后面再说”。 后面再说?大多就是等着给工厂交学费的时候再说。

做测试性设计,我见过最多的三个坑

做测试性设计,我见过最多的三个坑做测试性设计,我见过最多的三个坑 第一个坑,为了省芯片面积,故意压低测试覆盖率。 很多团队算成本,觉得多一个测试点就多占一点面积,能砍就砍,最后覆盖率只做到百分之七十,核心逻辑测了,接口、时钟这些周边模块随便应付。 我之前碰到一个做汽车MCU的团队,本来预估良率能到百分之八十,结果出来只有百分之五十二,找了三个月才查到问题:IO端口的开路故障根本没纳入测试,十几万片其实没坏的芯片,被当成坏片直接扔了,亏了快两千万。 第二个坑,走另一个极端,为了覆盖率硬堆测试逻辑,把芯片面积搞炸了。 很多新手刚做,怕出错,直接让EDA工具自动生成所有测试点,结果测试逻辑占了快百分之十五的芯片面积,成本直接上去了。本来你卖十块钱才能保本,对手八块钱就能出货,你怎么抢市场? 第三个坑,不提前跟测试厂商对齐设计规则。 很多设计师闷头在办公室做设计,做完了才发现,测试点的布局、扫描链的设计根本不符合测试机的要求,测不出来,还要重新改设计、重新流片,大半年时间就没了,原本抢好的市场窗口直接错过。 现在国内ATE测试机起来了,很多团队转用国产设备,设计规则跟进口机不一样,更要提前对接,别想当然。 说实话,现在整个国内芯片行业,专业做测试性设计的人才缺得离谱。 以前很多海外大厂把DFT团队放在印度,国内设计公司根本没攒过自己的队伍,现在国产化起来,需求一下子爆了,不少公司开的薪水比前端设计工程师还高,都找不到合适的人。 有人说,现在EDA工具都能自动生成测试性设计了,还需要人干嘛? 哪有这么美的事。自动生成的东西,只会给你堆面积堆覆盖率,根本不会帮你优化成本,先进制程还要考虑信号完整性、功耗干扰的问题,自动工具根本搞不定,还是得靠老工程师一点点磨。 现在行业里聊芯片,都在聊架构、聊算力、聊先进制程,没人提测试性设计这码事。 但这玩意就是藏在水面下的护城河。 你测试性设计做得好,良率比别人高五个点,成本比别人低十个点,市场下行的时候,你能活,对手活不了。 看不见的功夫,才真的决定输赢。对吧?