AI晶片測試邁向高頻高速時代 Smiths Interconnect聚焦訊號與散熱兩

隨著晶片製造技術持續向先進製程邁進，加上生成式AI、高效能運算（HPC）與大型資料中心需求快速成長，帶動AI晶片朝向更高頻寬、更大I/O數量與更高功耗發展。只是隨著2.5D/3D先進封裝、Chiplet架構，以及224Gbps高速介面逐步成為主流後，也讓測試階段面臨前所未有的高速訊號與熱管理挑戰。

為此，2026年5月21日史密斯英特康（Smiths Interconnect）特別舉辦「Smiths Interconnect迎戰224Gbps高速介面與千瓦級高耗散熱：新一代AI晶片測試的核心挑戰與解決方案」線上技術研討會，針對AI晶片測試趨勢、高速測試Socket設計，以及高功耗散熱管理等議題進行深入解析，並分享新一代DaVinci高速測試平台的技術布局。

Smiths Interconnect 半導體測試應用工程師黃政傑說，隨著AI晶片運算能力快速提升，晶片內部整合的CPU、GPU、AI Accelerator、HBM等元件愈來愈複雜，帶動高速I/O數量大幅增加。目前高階AI晶片測試已經出現超過4,000個I/O，而在224Gbps PAM4高速傳輸環境下，即便極微小的阻抗不連續、串擾或訊號反射，都可能影響測試結果與晶片良率。此外，現今AI晶片功耗也持續攀升，目前單顆AI晶片功耗已突破2,000瓦，甚至朝4,500瓦等級邁進，也讓散熱與熱管理成為測試環節的重要課題。

克服三大核心挑戰  DaVinci 112、DaVinci Gen V同步亮相

目前AI晶片測試主要面臨三大挑戰，分別是高頻寬需求、大尺寸封裝，以及高速訊號串擾問題。首先，現今晶片資料傳輸頻寬持續增加，資料中心與雲端運算甚至已進入PetaFLOPS等級，其次，由於先進封裝技術快速演進，晶片封裝尺寸不斷放大，Pin數也持續增加。最後，在高速PAM4訊號環境中，若Pin-to-Pin之間無法有效隔離，就可能導致訊號完整性下降。

為協助產業克服測試挑戰，Smiths Interconnect推出多款測試解決方案，如DaVinci 112高速測試Socket方案，採用同軸結構設計，透過絕緣金屬材料強化訊號隔離能力，同時改善大型封裝下的機械穩定性。相較於前一代DaVinci 56產品，DaVinci 112的串擾隔離能力提升50%。

黃政傑表示，最新推出的DaVinci Gen V測試Socket，主要鎖定AI Server、高速網路、高效能運算、自駕車與資料中心等應用市場，並針對材料、鍍層與訊號結構進一步優化，可支援84GHz以上頻寬。尤其產品也支援BGA、LGA等封裝型態，並可在-55°C至150°C環境下維持穩定測試。在高速訊號設計方面，DaVinci Gen V 可依不同應用需求提供多種阻抗配置，藉此改善高速傳輸下的訊號匹配與串擾問題。同時，新一代探針設計也進一步提升接觸穩定性與耐用度，可支援超過 50 萬次插拔壽命，以因應 AI 晶片高頻測試環境對可靠度的要求。

善用一站式散熱方案  克服散熱與熱管理挑戰

隨著AI晶片功耗持續攀升，散熱已不再只是伺服器端的議題。而是直接延伸至測試階段，尤其當GPU、AI加速器與高效能運算晶片朝向更高功率密度發展，測試過程中若無法有效控制溫度，不僅可能影響訊號穩定性，更會造成測試結果偏差，甚至降低良率。

為此，Smiths Interconnect 也推出一系列散熱解決方案，涵蓋鰭片式散熱器（Finned Heatsink）、液冷散熱（Liquid Cooled Heatsink）、熱導管（Heatpipe）與高效液冷系統（Hi-Perform LC with Chiller）等多種架構，旨在協助新世代AI晶片於測試階段維持穩定熱管理能力。其中，高效液冷方案可整合於旋轉式、CAM結構或Clip-on等不同設計中，並支援低溫測試環境。

Smiths Interconnect 半導體測試應用工程師翁敬展指出，液冷系統在散熱能力方面，最高可支援2200W熱耗散能力，並透過大量模擬驗證與實際硬體測試進行比對。另外，我們也提供結合熱導管與銅鰭片的Heatpipe Heatsink Lid 架構，最高可支援1000W散熱能力，並可依據不同DUT厚度進行客製化設計。值得一提，Smiths Interconnect散熱方案皆會在量產前進行熱模擬分析與實測驗證，藉此確保不同功耗分布條件下，仍能維持穩定的溫度控制與測試一致性。同時，公司正在研發可支援4500W散熱的方案。

隨著AI晶片持續朝向更高運算密度與更大功耗發展，半導體測試已不再只是傳統驗證流程，而是攸關良率、效能與產品可靠度的重要環節。Smiths Interconnect 此次展示的高速測試與散熱方案，將是產業克服AI晶片測試的最佳方案。