泰瑞達布局矽光子測試技術引領AI晶片大數據傳輸
- 孫昌華／台北
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人工智慧（AI）需要強大的算力，隨著大量資料在GPU、CPU間的傳輸能力的持續成長，逐漸成為整體AI訓練或是推論的重要瓶頸，目前透過先進封裝技術，可以在單一封裝內配置更多的高頻寬記憶體（HBM）、GPU與CPU運算單元，但是晶片內高速資料傳輸，都會同步引發耗能與晶片本身發燙的問題，事情變得棘手，解決辦法直指矽光子技術，就是將電轉換成光訊號的裝置，而且愈靠近CPU或GPU晶片愈有好的效益，用以大幅度改善訊號延遲特佳，這一舉刺激半導體製程將光元件整合在矽晶圓上的技術發展，用來增加資料傳遞速度並降低傳輸功耗，成為下一階段開發超大型AI晶片的亟需突破的關鍵技術。
IC之音竹科廣播FM97.5電台的「科技聽IC」單元，主持人何致中訪問美商泰瑞達（Teradyne Inc.）的技術專家Nichle Su先生的第三集內容，就是瞄準矽光子的議題，矽光子晶片具備很複雜的光路線路，讓一系列的光學元件，可以進行光波傳遞、濾光、耦合、分波、極化、以及轉換光成電訊號。矽光子的半導體晶片目前仍處於建構生態系統與重要夥伴間合作開發的階段上，隨著高複雜、高精密度的先進異質封裝晶片需求的激增，而測試技術也不遑多讓，可預期的挑戰還是光訊號傳輸與量測的需求都要高的精密度條件，尤其在震動的製程環境下，這個精密度的控制產生相當的難題，檢測機台需要將光的訊號要透過OTA（Over The Air）技術以奈米級的誤差打進晶圓裡，這又有一連串牽涉到光的穩定度的挑戰，泰瑞達與客戶仍持續進行合作開發機台與驗證的機制。
矽光子技術目前以主流的GPU大廠客戶最為積極，由於牽涉半導體精密製程，台灣的半導體生態系統比韓系的生態系統還具備優勢，整體發展的進度朝向審慎的進度發展中，隨著諸如矽光子等異質整合技術愈臻成熟，半導體測試解決方案也有愈來愈大的整合契機。
ATE、SLT與預燒測試機台走向整合的市場趨勢
市場上對於需要耗費長時間運行的預燒測試（Burn In Test）解決方案有不同的計劃，預燒測試是一種類似於外部烘烤爐的加熱機台，做為模擬加速晶片老化的測試之用，其成為檢測長期效能穩定性的一個重要測試項目與機台，以目前AI晶片的預燒測試一次約需要4小時，往往成為最後晶片出貨卡關的重要瓶頸，所以預燒測試的變革勢在必行，其逐步也促成半導體測試機台的整合趨勢，並將朝向ATE、System Level Test（SLT）與預燒測試機台整合在一起的方向前進。
目前可行的方案中，已知可以透過利用加強型預燒測試機台跑特定程式產生類似於預燒測試的效果，這樣可以縮減整體測試的總時數。所謂加強型預燒測試機台就是指將SLT機台的整合ATE的功能，這種先進的SLT測試機，可以在預燒過程中同時進行系統級測試。此發展已引起關注，因為除了預燒功能，該加強型預燒測試機還能將最終測試（FT: Final Test）與SLT機台的整合，由SLT覆蓋FT的範疇，這些都是目前非常熱門的未來趨勢。
這些新的發展無非想要在測試品質與測試成本上取得最大的獲益，激勵泰瑞達滿足市場的需求，並為客戶帶來更大的價值，幫助客戶增加競爭力優勢。在客戶群的需求分析上，由於系統廠商負責最後電子裝置的製造與組裝，但是隨著半導體的功能愈來愈複雜，在客戶的殷切期盼與需求下，系統廠除了關鍵的模組測試的生產線之外，目前也要往更上游的半導體檢驗的流程發展，這就創造SLT機台進入系統廠的生意機會，Nichle認為系統廠的思維是持續降低DPPM（Defect Part Per Million）的標準，而開始用SLT來進一步降低DPPM的要求，這個商機是2024年開始浮現，對於業績未來走向泰瑞達審慎樂觀以對。
