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人工智慧及車用晶片帶來的機會與挑戰!

  • 台北訊
人工智慧晶片及車用晶片測試技術論壇貴賓合照

繼行動裝置後,人工智慧和車用晶片已成為未來幾年半導體產業成長的重要動能。由於AI和車用系統的複雜程度更勝以往,為確保產品的安全及可靠性,相關半導體元件及系統測試的重要性及難度也大幅提高,創新與高階IC 測試技術需求遂因應而生。

為促進產業在AI和車用IC測試的技術交流,國際半導體產業協會(SEMI)特於近期舉辦「人工智慧晶片及車用晶片測試技術論壇」,邀集聯發科技、台積電、京元電子、愛德萬測試、久元電子和益華電腦等產業界重量級講師,探討下個世代半導體測試產業的機會與挑戰。這次活動還特別邀請在學界及業界極有影響力的清大積體電路設計技術研發中心主任吳誠文教授引言主持。

論壇探討的兩大重點:測試方法的改變與產業價值鏈轉移。由於AI和車用系統的異質元件整合難度及安全要求前所未見,參與這次論壇的幾位講者同聲強調,測試方式不能再遵循過去單一元件分開測試的模式,而是要從一開始就以整體系統的角度考量。

聯發科技集成電路測試研究實驗室主席陳海力博士強調,結合AI概念的車用系統是非常複雜的系統,危險因子也相對提高。不僅單一元件可能出現故障,元件間互動及應用層面也容易發生不可預期的問題。此外,軟體bug、人類行為及外在環境等不確定因素,也都讓事前風險預測更為困難。因此,陳博士認為車用系統的測試必頇以整體系統的角度來偵測問題,在測試單一元件時,也要了解此元件在整體系統扮演的角色,才能真正解決問題。系統設計也必頇從一開始就要將測試因素列入考量,因此他呼籲元件供應商和系統整合商必頇更深化地合作。

另一方面,測試方式的改變也牽動測試產業價值鏈的轉移。台積電測試營運處及後段技術暨服務處楊斐杰副處長指出,晶圓廠在測試價值鏈扮演的角色愈來愈重要,為求整合順利,晶圓廠在生產階段就分類出良裸晶粒(KGD)將成為必要條件。楊副處長表示,異質元件整合加速AI及物聯網的發展,卻也帶來測試上極大的挑戰。他預期異質元件封裝一定會發生,晶圓級測試(Wafer Level Testing)會愈來愈重要,目前的趨勢是FT(Final Test)可能漸漸被晶圓級測試取代,系統級測試(System Level Testing)的重要性也會漸漸加強,測試重心將逐漸往產業鏈兩端靠攏。

愛德萬測試機電整合事業處 / 新產品事業處副總經理蘇勇鴻也認為,半導體測試價值鏈過去是由晶圓廠、專業封裝測試廠商(OSAT)和系統組裝廠分工各司其職,但隨著良裸晶粒的需求提高,晶圓廠在測試的角色將更形加重,很多測試項目都頇往前挪至製造前端進行,使得封裝測試業者也開始要做系統級測試。同時,隨著製程演進,測試的挑戰也愈來愈多。未來測試項目和數量都會持續增加,裸晶和裸晶之間的變異性也會增加,這些挑戰都將需要發展新技術來解決。更重要的是,在成本的考量下,產業必頇找出一套具有相當彈性的測試帄台,滿足不同測試階段的需求。

在AI和自動車的應用上,京元電子研發中心陳文如協理則認為,車輛自動化程度愈高,不僅高速運算數據分析的技術有待開發,感測元件的測試技術也尚待達到零失效(zero defect)的標準。陳協理進一步指出,車用IC愈來愈複雜,未來應在IC設計階段就要將所有情境考量進去並採取相關措施,如進行可靠性模擬測試及內建安全測試等機制。

市調機構研究預測,到2025年全球AI 的產值可望達到386 億美元,而車用電子的產值則會達到584億美元,受到這兩股強大驅動力的帶動,市場持續看好AI與車用電子將成為半導體大宗應用的領域。

總結諸位講師的分析,AI和車用IC兩大市場未來的發展潛力的確不容小覷,台灣如何憑藉半導體先進製程技術的領導地位,在這波趨勢下發展出更具獲利機會的創新商業模式,並同時培育在軟體及系統整合方便的人才,將過去代工的思考進化為整合(開拓市場 / 產品 / 服務)的思維,才是台灣能繼續主導全球半導體產業的關鍵。

SEMI做為產業溝通橋樑,以「Connect 連結」、「Collaborate合作」、「Innovate創新」為協會宗旨,將持續經營人工智慧、物聯網、車用電子、智慧製造、智慧醫療等應用所需的半導體產業生態系,期串聯整個微電子產業,推動合作創新、驅動產業成長。2018年的SEMICON Taiwan國際半導體展,也將規劃測試專區,搭配技術論壇及一系列商業聯誼活動,提供一個全方位的溝通交流平台。欲了解更多資訊,請參考官網

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