12月23日，在中國集成電路設計業2021年會暨無錫集成電路產業創新發展高峰論壇（ICCAD 2021）上，愛德萬測試（中國）業務發展高級經理葛樑以《新一代數字SoC測試》為主題發表了演講。

近年來，新的技術浪潮帶來了數字SoC的高速發展，相關應用包括邊緣計算、AR/VR、自動駕駛、HPC/數據中心等，對數字SoC的各方面性能提出了更高的要求，包括更強的計算能力、更大的數據處理量、更多的功能以及更高的可靠性，也對測試環節提出了新的挑戰。

具體而言，葛樑認為，首先，芯片制造從7nm向5nm、3nm推進，晶體管結構不斷發生變化，帶來新的缺陷，需要用到新的故障模型。其次，芯片本身的規模不斷變大，使得測試內容量不斷提高。同時由于芯片結構變得更加復雜，需要更多的方法來達到測試覆蓋目標。

此外，隨著2.5D/3D封裝、Chiplet逐漸變得主流，對封裝里的裸片提出了KGD（Known Good Die）的要求。且由于部分連接被轉移到封裝內部，測試的訪問能力也在發生變化。在汽車電子領域，因為其對安全性的重視，對芯片質量提出了零缺陷的目標，也進一步推高了對測試覆蓋率的要求。

針對以上問題，當前業內已分別提出了新的解決方案。在結構化測試方面，Scan Over HSIO的掃描方式應運而生。這種方式能夠在相同測試時間內泵入更多測試向量，從而應對暴漲的測試數據量和有限的外部訪問接口數。數據傳輸的方式由并行到高速串行的轉換，帶來更高的掃描向量帶寬。

當前，業內有兩種具體實現Scan Over HSIO的方式，一種被稱為基于功能性的HSIO方法，特點在于是使用USB、PCI等高速接口與測試系統連接來傳輸掃描數據，優勢在于測試可在不同平臺如ATE和SLT之間移植。其挑戰則在于， ATE板卡具有與功能性HSIO接口的建立連接的能力。

另一種是IEEE 1149.10。作為Scan Over HSIO的行業標準，業內把其設計成了比較匹配當前ATE數字通道工作模式的方式，其優勢在于跟現有ATE軟硬件環境匹配度好。該技術的挑戰主要是，ATE數字通道需要比較高的速度，以及非常巨大的向量存儲的深度。

提高芯片的測試覆蓋的另一個方向是面向系統功能的測試。結構化測試（Scan，Bist等）雖然對IP核缺陷覆蓋良好，但測試中內核之間沒有交互，也不包含軟件，使得在功能測試覆蓋上仍有缺口。這種情況下，ATE上運行“基于軟件的功能測試”將有效彌補了這一缺口。

葛樑指出，基于軟件的功能測試需要DUT上的設備固件以及在主機上的配套軟件共同協作。前者驅動內核之間交互并運行測試內容；后者則是指相關操作系統及應用軟件，用來控制固件的執行和獲取測試結果。

通過在ATE上執行基于軟件的功能測試，在芯片的硅后驗證上，可以快速利用硅前驗證的測試內容，在晶圓上就可以開始芯片的系統功能調試；在后道測試方面，則可以盡可能早地提高測試覆蓋，并快速地在SLT和ATE測試之間進行結果比對和診斷。

作為當前全球ATE龍頭之一，愛德萬于2020年9月發布其應對百億億計算時代的新一代測試架構V93000 EXA Scale。其中配備了最新的通用數字模塊PS5000，該板卡擁有業內通用數字板卡中最高的通道密度，最快的通道速度和最深的向量深度。由于其速度達到5Gbps，其單通道向量存儲深度經過多個通道的共享可以達到幾百G，可以非常好地支持IEEE 1149.10測試方法。愛德萬在2021年11月發布了另一款全新的LINK Scale新型數字板卡。Link Scale板卡內置的系統組件，可以通過標準的高速串行接口（USB，PCIe）與被測設備進行通信，可以支持基于功能性的HSIO Scan測試，以及基于軟件的功能測試。

葛樑指出，通過PS5000和LINK Scale板卡，愛德萬測試和業內伙伴一起推動并發展了上述新一代數字SOC的測試方法，并建立起從EDA到ATE的完整軟件工具鏈。

據愛德萬測試介紹，“隨著我們進入百億億級計算時代，我們的客戶在性能，測試成本，質量和批量上市時間方面面臨了極端的測試挑戰，而現在這些都可以通過V93000 EXA Scale測試平臺來解決。”