半导体芯片测试设备：制程与良率的双重挑战
作者：吴优
出品：雷锋网产业组
五月初，IBM宣布2nm工艺制程取得重大技术突破，这一消息再次提醒业界5nm处理器已经大规模市场化。随着三星和台积电计划推出3nm工艺，2024年左右迈向2nm纳米片FET，我们不得不重新思考芯片巨头们在竞赛中的底牌——制程与良率。
长期以来，先进制程一直是芯片厂商争夺的焦点。然而，更高的性能和更低的功耗并不仅仅取决于制造新节点，而还需要考虑到良率。事实上，一颗合格的芯片可以带来1.5亿美元净利润，因此提升良率对于行业而言同样重要。
“通常情况下，为了保证顺利量产，良率需要达到85%以上。”中国企业众壹云创始人之一、战略咨询专家李海俊告诉雷锋网。不过，并没有一个固定的参考线来判断哪个公司或产品达到这一标准，因为每个公司都有自己的认定标准。此外，不同类型的产品，如消费级手机和汽车系统，其制造流程和要求也不同，因此它们所需的良率水平也有所差异。
提升良率并非易事，它涉及到晶圆制造过程中的多种因素，如流程缺陷、环境污染等。虽然较低的良率可能会影响最终成品，但它与产品合格率有所区别。“产品合格率是一个质量概念，即卖出去的 良品失效比例。”普迪飞半导体资深技术总监王健解释道，“这主要取决于封装工厂的技术和管理水平。”
因此，可以看出，如果我们将提高芯片设计复杂性视为摩尔定律的一种延续，那么提升芯片好的生产数量也是另一种延续。这两者都是为了实现成本效益最大化，以及确保整个产业链能够持续发展。
尽管如此，有些人认为研发先进制程是一条充满挑战但必要之路，因为这是维持市场地位以及民生安全的一个关键环节。“站在产业链发展和国家利益来说，没有哪个人愿意放弃研发先进制程。”李海俊说，“因为半导体是赢家通吃的情况，只能不断前行。”
综上所述，在这场自我较量中，对于如何平衡好先进制程开发与提高良率的问题，每一家chip巨头都在寻求最佳答案。而且，无论是在当下的竞争中还是未来的发展趋势中，都可以预见到这个问题将继续被讨论，并成为决定未来科技方向的一部分。在这个意义上，可以说任何关于半导体领域的问题，无论是关于如何通过测试设备来检测这些极其微小而精密的事物，或是在面对无数挑战时保持坚持不懈，都值得我们深入探讨，以期找到解决方案，从而推动我们的世界进一步向前发展。
