近日，基于美國國家儀器(National Instruments，以下簡稱“NI”) 的PXI源測量單元(SMU)，專注利用人工智能驅(qū)動半導體測試測量的北京博達微科技有限公司(簡稱“博達微”) 宣布推出最新基于機器學習的半導體參數(shù)化測試產(chǎn)品FS-Pro，真正將IV測試、CV測試、低頻噪聲(1/f noise) 測試等常用低頻特性測量集成于一體，實現(xiàn)在單臺儀器內(nèi)完成所有測試的需求，并將測試速度提升10倍，在低頻噪聲測試中將原本需要幾十秒的測試時間縮短至5秒以內(nèi)。

現(xiàn)如今，由于IoT發(fā)展迅猛，芯片量呈幾何倍數(shù)增長，摩爾定律已逐漸不再適用，正如新近發(fā)布的《NI Trend Watch 2018》介紹，盡管摩爾定律的適用性再次受到威脅，但以機器學習、自動駕駛為首的市場需求將持續(xù)擴展處理能力和I/O帶寬，為推動架構(gòu)創(chuàng)新提供新的機遇。因此，為打破傳統(tǒng)儀器固有的局限而生，更加面向未來的智能測試方案也成為半導體測試產(chǎn)業(yè)精進的當務(wù)之急，而NI正是通過自身模塊化硬件的靈活性，持續(xù)助力產(chǎn)業(yè)進階。NI亞太區(qū)副總裁Chandran Nair表示：“我們對于博達微科技利用NI 最新SMU 開發(fā)出的智能參數(shù)測試方案FS-Pro 印象深刻，透過博達微科技與NI 硬件所達到優(yōu)異的精確性與測試速度相信非常適合應(yīng)用于參數(shù)研究與量產(chǎn)測試上。”

集成高精度+高速+高通道數(shù)的NI SMU，助力AI算法企業(yè)成為半導體測試新勢力

事實上，這已經(jīng)不是NI和博達微的第一次合作，2017年初博達微就發(fā)布了基于機器學習的第一代半導體參數(shù)化測試產(chǎn)品FS系列，基于NI模塊化的硬件，在測試精度和靈敏度上做了兩個數(shù)量級的提升。博達微CEO李嚴峰在NIDays 2017現(xiàn)場也直言，“從一個一年多前和測試‘絕緣’的軟件和算法公司，到當前產(chǎn)出的市場反響度很不錯的參數(shù)化測試設(shè)備，其中很多都源于NI模塊化硬件平臺的靈活性，方便我們快速部署算法，快速部署專家經(jīng)驗到測試系統(tǒng)中。” 博達微在半導體參數(shù)測試中用到的NI硬件平臺正是其SMU。

以高達10 fA的電流靈敏度執(zhí)行高精度測量，在高測試速度下兼具的低噪聲測量性能，以及不斷突破的通道數(shù)，都是NI SMU在自動化測試和實驗室特性分析領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的原因。此外，NI SMU小巧的組成結(jié)構(gòu)和模塊化特性使其成為并行IV測試系統(tǒng)重要儀器，模塊化PXI平臺更能夠幫助客戶通過PXI背板觸發(fā)SMU，以同步與其他儀器的測量，包括高速數(shù)字I/O儀器、射頻分析儀、發(fā)生器、高速數(shù)字化儀。

圖1. NI 推出全新24通道高密度、高精度SMU——PXIe-4163

基于NI模塊化硬件讓AI應(yīng)用全面化，加速半導體參數(shù)測試是其一

使用機器代替人類實現(xiàn)認知、分析、決策等功能的AI，正在通過計算力、算法、數(shù)據(jù)量與應(yīng)用場景等主要驅(qū)動動力加速爆發(fā)，而AI產(chǎn)業(yè)的贏家必將是那些能夠快速解決實體經(jīng)濟問題、提升行業(yè)效率，甚至是顛覆傳統(tǒng)商業(yè)模式的公司。

基于以靈活著稱的NI模塊化硬件，博達微算法團隊將自身十年來利用算法處理集成電路工藝浮動仿真難題積累的“行為預測”、“噪聲去除”等一系列技術(shù)算法原型，迅速“復制”到半導體測試領(lǐng)域，使測量突破原有物理邊界成為可能，其參數(shù)化儀器一經(jīng)推出就迅速獲得市場認可。而利用人工智能（AI）驅(qū)動測試的商業(yè)價值就是更快，據(jù)悉博達微已經(jīng)可以達到最多至10倍的效率提升；更穩(wěn)定，通過行為預知減少誤操作以及不需要的信號；更智能，通過機器學習的智能部署讓測試儀器具備越測越快的性能提升。“FS-Pro是業(yè)界首次把IV，CV和噪聲測試集成到單臺設(shè)備中，無需換線客戶即可完成幾乎全部低頻參數(shù)化表征，并將測試速度提升10倍。同時，基于NI提供的模塊化架構(gòu)，用戶可以靈活擴展，從四通道到近百個通道，” 李嚴峰強調(diào)道。

圖2. 基于NI SMU，博達微推出業(yè)界首個學習算法驅(qū)動的高精度半導體參數(shù)一體化測試系統(tǒng)FS-Pro

從持續(xù)推出更高通道數(shù)的SMU，在兼顧半導體測試性能的同時持續(xù)幫助客戶降低測試成本和時間就可以看出NI在半導體測試領(lǐng)域的長線投入。Chandran Nair強調(diào)：“NI未來在技術(shù)與市場方面將會一如既往的大力支持博達微，持續(xù)為半導體領(lǐng)域的客戶提供更快速、更穩(wěn)定、更智能的參數(shù)化測試方案。”