北京海尔与安捷伦科技联手将可测性设计(DFT)应用在MPEG-II译码芯片的工程与量产测试


原标题:北京海尔与安捷伦科技联手将可测性设计(DFT)应用在MPEG-II译码芯片的工程与量产测试
北京海尔与安捷伦科技在MPEG-II译码芯片工程与量产测试中联手应用可测性设计(DFT)技术,标志着双方在芯片测试领域的技术整合与产业化落地迈出关键一步。这一合作通过DFT技术优化芯片的可测试性,结合安捷伦在测试设备与解决方案上的优势,以及海尔在芯片设计与量产经验上的积累,为提升芯片测试效率、降低成本并加速产品上市提供了有力支撑。以下从技术合作逻辑、DFT应用价值及行业影响三方面展开分析:
1. 技术合作逻辑:DFT为芯片测试“降本增效”
芯片测试是芯片制造中的关键环节,其核心目标是高效、精准地检测出制造缺陷,避免不良品流入市场。然而,随着芯片工艺的复杂化(如纳米级制程、多核架构等),传统测试方法面临两大挑战:
测试成本激增:测试时间与数据量呈指数级增长,ATE(自动测试设备)资源消耗巨大;
缺陷覆盖率不足:复杂芯片内部逻辑难以通过外部引脚完全观测,传统测试向量难以覆盖所有潜在故障。
DFT技术的引入通过在芯片设计阶段植入测试逻辑(如扫描链、BIST等),将芯片内部状态转化为可观测、可控制的信号,从而提升测试效率与缺陷覆盖率。
扫描链(Scan Chain):将时序逻辑转换为可扫描的移位寄存器链,通过外部引脚输入测试向量,实现内部逻辑的全面覆盖;
内建自测试(BIST):在芯片内部集成测试电路,降低对ATE设备的依赖,尤其适用于存储器等重复性模块的测试;
边界扫描(Boundary Scan):通过JTAG接口实现芯片引脚级测试,提升板级测试效率。
北京海尔与安捷伦的合作,正是通过DFT技术解决上述痛点,在芯片设计阶段预埋测试接口,在量产阶段利用安捷伦的ATE设备与测试算法,实现高效、低成本的测试流程。
2. MPEG-II译码芯片的DFT应用场景
MPEG-II译码芯片作为数字视频处理的核心组件,其复杂度体现在高带宽数据流处理、多核并行计算、实时性要求等方面。此类芯片的测试难点包括:
视频解码逻辑的复杂性:需验证H.262标准下的熵解码、运动补偿、IDCT等模块的正确性;
实时性要求:需在有限时钟周期内完成数据处理,测试需覆盖时序敏感路径;
多核协同测试:需验证多核间的数据同步与通信机制。
DFT技术的具体应用:
针对复杂逻辑的扫描测试:通过插入扫描链,将解码模块中的时序逻辑转化为可扫描结构,利用ATE设备输入测试向量,验证解码流程的正确性;
针对存储器的BIST测试:MPEG-II芯片中的帧缓冲、参考帧存储器等模块,通过内建自测试电路检测存储单元的短路、断路等缺陷;
针对时序路径的ATPG测试:利用自动测试向量生成工具,针对关键时序路径生成测试向量,覆盖延迟故障(如Transition Fault);
针对多核通信的边界扫描:通过JTAG接口测试多核间的数据总线、控制信号,确保协同工作的可靠性。
3. 行业影响:DFT技术推动芯片测试产业化升级
北京海尔与安捷伦的合作,不仅提升了MPEG-II译码芯片的测试效率,更为芯片行业提供了DFT技术产业化的标杆案例:
测试成本优化:通过DFT技术减少ATE设备的使用时间,降低测试成本;
良率提升:高缺陷覆盖率确保不良品在量产早期被剔除,提升整体良率;
上市周期缩短:DFT技术加速了测试向量生成与调试过程,缩短了芯片从工程验证到量产的时间;
技术生态构建:双方合作推动了DFT工具链(如扫描链插入、ATPG算法)与ATE设备的深度整合,为行业提供了可复用的解决方案。
此外,这一合作也反映了芯片设计与测试协同创新的趋势:
设计端与测试端的联动:DFT技术要求芯片设计师与测试工程师在早期阶段紧密协作,优化测试逻辑的插入位置与资源开销;
测试算法与硬件的协同优化:安捷伦的ATE设备与测试算法需与海尔的DFT架构匹配,确保测试向量的高效生成与执行;
产业链协同效应:双方的合作模式可推广至其他芯片领域(如AI加速卡、通信基带芯片),推动全行业的测试效率提升。
总结
北京海尔与安捷伦科技在MPEG-II译码芯片测试中应用DFT技术,是芯片设计与测试深度融合的典型案例。通过DFT技术优化芯片的可测试性,结合安捷伦在ATE设备与测试算法上的优势,双方实现了测试效率提升、成本降低与良率保障的三重目标。这一合作不仅为MPEG-II译码芯片的产业化提供了技术支撑,更为芯片行业探索DFT技术的规模化应用提供了宝贵经验。未来,随着芯片复杂度的持续提升,DFT技术将成为芯片测试领域的核心驱动力,而北京海尔与安捷伦的合作模式,或将引领行业进入“设计即测试”的新阶段。
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