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　　编者按：可穿戴设备、智能汽车、智能家居等新型智能终端的快速崛起，带来的芯片需求空间亦不逊于PC和手机，潜在市场规模均为数百亿美元。在此背景下，中国智能终端芯片产业面临三大机会：3G智能手机到4G-LTE...
　　编者按：可穿戴设备、智能汽车、智能家居等新型智能终端的快速崛起，带来的芯片需求空间亦不逊于PC和手机，潜在市场规模均为数百亿美元。在此背景下，中国智能终端芯片产业面临三大机会：3G智能手机到4G-LTE技术演进所带来的芯片变化需求；4G智能手机、可穿戴设备、智能汽车、智能家居带来的增量芯片需求；中国终端品牌崛起所带来的IC设计、制造、封测全方位需求。（股市有风险，投资需谨慎，文中提及个股仅供参考，不做为买卖建议。）
　　伴随半导体产业链&东进上移&之势，国内有望补齐和升级电子产业链上游短板。
　　终端品牌崛起助力产业链上移
　　纵观中国电子产业，中游制造和下游品牌渠道已经局部搭建起良性发展平台，唯有上游芯片产业与世界差距依旧明显。
　　2013年全球半导体芯片设计市场规模成长10％达到835亿美元，而中国IC设计公司全年营收规模为43亿美元，市占率仅为5.2％。中国IC设计规模仅相当于美国的7％、台湾的30％。
　　中国主流IC设计公司（如展讯）与世界主流IC设计公司（如高通、联发科）的技术差距大概在一年左右。中国公司仅凭借低成本、高集成度优势在智能/功能手机芯片、平板电脑AP、移动图像传感器等领域的中低端市场占据一定份额，而其他如汽车电子、工业电子、新兴智能设备芯片等领域竞争力则相对较弱。
　　在面临挑战的同时，中国IC设计产业发展亦有诸多有利因素。可穿戴设备、智能汽车、智能家居等终端应用不断崛起；国家产业政策的强力支持，支撑中国电子产业上游的崛起指日可待。
　　智能手机在全球的迅速崛起，在造就中国强大的模组、部件制造产业链的同时，也托起了诸多中国终端品牌，华为、联想、中兴、酷派已成为全球前10大智能手机供应商。对中国电子产业链而言，智能手机时代与以往的最大不同在于，中国不仅仅是全球最大的生产国，更是全球最大的消费国，中国正在从&世界工厂&转变为&世界工厂+世界市场&，这种转变在4G时代会被持续放大。
　　同时，中国家电品牌早已走向世界，中国汽车产销量亦均列世界第一。在可穿戴设备方面，中国品牌、创业公司也积极参与，与全球主要公司基本保持在同一条起跑线上。
　　由于终端品牌在整个产业链中的地位和话语权高于中下游供应商，中国品牌的崛起势必会带动&中国制造&的生态发展，加强我们相对落后的上游半导体芯片环节，让芯片设计、制造、封测和材料设备等主要领域全方位受益。
　　4G智能手机成主要推动力
　　在繁杂多变的智能终端类型中，4G智能手机最有潜质成为&个人计算&中心。4G智能手机在便携性、计算性能、功能集成、与其他设备互联、产品价格和市场容量上取得了最好的平衡。智能手机是人类历史上罕见的可以实现&人手一部&的电子设备，收音机、电视机、PC、MP3、DSC、平板电脑均无法达到这一高度。
　　此外，可穿戴设备、智能家居和智能汽车均以智能手机为控制中心，且产品形态较为分散。智能手机虽然发展速度有所趋缓，但由于4G崛起和渗透率继续爬升所带来的增量，增长远未结束。2014年开始，4G的铺设让手机数据流更大更快，先进半导体制程让手机的计算能力不逊于PC，手机从PC、TV、Tablet、智能家居、可穿戴设备、智能汽车中脱颖而出成为&个人计算&中心。
　　过去四年，半导体产业的主要看点不在整体增速而在结构变迁，在智能手机快速崛起的带动下，无线通讯芯片突破整个行业成长的趋势，CAGR高达10.6％，成为半导体产业成长的最主要的引擎。无线通讯芯片在全球半导体产业中的占比从2010年的18.8％一路成长到2013年的24.4％，超越PC的势头基本确立。
　　出货量巨大、增长快速、产品更新速度快、在智能设备中处于中枢位置等特点，使智能手机成为全球电子产业最靓丽的风景线。在中国及发达市场4G手机的引领之下，再辅之以3G智能手机在发展中市场取代功能手机的趋势已经确立，智能手机所推动的半导体产业景气周期有望在高位维持3年以上。
　　一般而言，半导体芯片占智能手机BOM成本的40-50％，其主要包括基带处理器、应用处理器、收发器、前端模组芯片、连接芯片、电源管理芯片、存储芯片、光学/非光学传感器、模拟芯片等。
　　目前智能手机的硬件结构与PC非常类似，智能手机的应用处理器（AP）类似于PC的CPU，处于系统的中心地位，主要负责运算功能，基带、收发器、前端模组共同负责蜂窝网络通讯，其他芯片则各司其职，共同构建成智能手机硬件系统。智能手机芯片与PC芯片的主要差异在于：集成度更高、大量采用SoC芯片和SiP模组；技术壁垒最高的不是负责运算的处理器而是负责无线蜂窝通讯基带芯片及芯片的SoC集成。
　　苹果作为&类PC&智能手机的开创者，首先在行业内树立了智能手机硬件结构的基本框架，并在iPhone系列中一直沿用至今。随着Android手机的蓬勃发展，智能手机的硬件构架也在高通、联发科等公司的推动下发生了一系列革新：基带与应用处理器的集成成为主流，基带处理器公司而不是应用处理器公司主导产业发展；芯片的集成度在iPhone基础上变得更高。智能手机芯片更高的集成度、标准化、模组化，是中低端智能手机迅速崛起的硬件基础。
　　未来2-3年智能手机硬件的发展会沿着融合、技术和价格三大方向进行。融合是指芯片高度集成，手机芯片在目前基带+AP已经集成的大趋势下继续前进，连接芯片有望率先被集成进主芯片SoC，不能SoC化的芯片会选择模组化（如RF）或者芯片功能集聚（如LCD驱动芯片和触控控制器合二为一）。技术趋势主要是发展4G-LTE、提升运算能力、采用逼近PC的先进制程和先进封测技术、ARM构架下芯片IP和设计明确分工提升效率。目前全球智能手机平均单机半导体消耗量约为50美元，中高端机约为70-80美元，中低端手机约为30-40美元，超低端机约为20美元。未来智能手机单机半导体消耗量有望因LTE的大规模引入而略微趋缓。
　　不考虑存储器，2013年全球手机芯片市场容量为350亿美元，较亿美元增长13.4％。基带芯片（含基带+AP SoC）、应用处理器、射频器件、连接芯片分别占49％、19％、16％、8％的份额，基带延续其在手机半导体产业中半壁江山的核心地位。
　　基带芯片方面，2013年LTE和TD-SCDMA成长速度均超过100％，而WCDMA、GSM、CDMA则出现负增长。LTE快速增长是产品持续性向4G升级带来的必然结果；而TD-SCDMA则受益于2013年中国移动大力推动TD智能终端，预计随着中移动重心转移到4G，TD-SCDMA增速将会从今年起快速下降甚至转负。
　　2013年应用处理器的增长主要受益于苹果出货量的稳定增长和高通的产品策略。2013年上半年高通的高端新品采用了基带与应用处理器分离的方案。从今年下半年开始，高通将推出双芯片方案，而到明年单芯片方案则会再次回归。未来除了苹果坚持AP+基带的双芯片解决方案之外，SoC单芯片将会从中低端向高端渗透，统一基带/AP市场。
　　收发器和功率放大器在2013年整体成长平平，主要是因为智能手机和功能手机相比射频芯片变化不大。而随着LTE取代3G进程加快，LTE多频多模的特性将会刺激功率放大器的需求，同时功率放大器也有多颗芯片集成的趋势，有利于多模多频PA公司。
　　连接芯片方面，由于WiFi/蓝牙/FM/GPS Combo芯片是趋势，单独功能连接芯片市场快速萎缩。而NFC等新增芯片的发展势头则较为快速，短期内NFC将会单独存在，长期来看亦有可能被集成进连接芯片Combo当中。
　　新型智能终端芯片露峥嵘
　　如果说以智能手机、平板电脑、笔记本电脑和电视等设备为代表的传统智能终端发展趋势基本已经明朗，那么以可穿戴设备、智能汽车和智能家居为代表的新型智能终端则留给市场太多的想象空间。
　　可穿戴设备是目前智能终端中最有可能在数量上超越智能手机的品类，其市场空间巨大。原因主要有两点，可穿戴设备创造和开启了人类对电子设备新的刚性需求，如健康；可穿戴设备可以佩戴在人体不同部位，理论上单人设备需求量比&人手一部&的手机更多。芯片、操作系统、硬件厂商均视可穿戴设备为智能手机之后的又一增长亮点，并积极布局相关产品，特别是在Apple Watch发布之后，全产业链对可穿戴设备产业的信心和期望更高。
　　目前市场上的可穿戴设备可分为三种，即智能眼镜、智能手表和智能配件。智能眼镜的硬件构架采用AP模式，其基本的硬件单元是经过改进和优化的智能手机芯片，如AP、DRAM、NAND存储、连接芯片模组等。智能手表则既有采用AP模式的又有采用MCU模式。采用AP模式的智能手表拥有较强的独立运算能力和较高的功耗，采用MCU模式的智能手表运算能力较弱，更多的是作为智能手机附属设备使用。随着硬件技术的不断发展，采用AP模式的智能手表胜出的可能性更大。而智能配件更多提供的是具体的某一种功能，多采用MCU+传感器+蓝牙的硬件构架。
　　车联网、驾驶自动化、节能是汽车电子发展三大动力。智能汽车发展对芯片产业的驱动主要体现在：节能、安全、联网汽车的逐步渗透增加单部汽车半导体的消费量；传统消费电子厂商与汽车电子厂商合作开拓新的目标市场，驱动车内信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）和EV/HEV新能源汽车三大产品发展。根据Gartner的预计，全球汽车单车半导体消耗量将从2013年的310美元增长到2018年的359美元，汽车半导体市场规模将从2013年的262亿美元增加到2018年的365亿美元。智能终端和汽车使用体验的无缝整合将推动汽车接入互联网，从而带来基带、连接、显示等设备的需求。
　　汽车信息娱乐系统的渗透率在2013年仅为13％，处于渗透率快速提升的起点阶段。以ADAS为代表的汽车驾驶自动化技术，将会使行车安全上升到全新的等级，避免安全事故的发生。ADAS目前全球渗透率仅为5％，主要为高端豪华车配备。随着汽车安全的注意力从被动保护和事故减缓转移到对事故的主动避免，汽车ADAS系统需求有望迎来快速增长。对燃油经济性要求不断提升和污染物排放标准趋严，汽车动力系统和发动机电子系统改进成为清洁、节能汽车的主要着力点；同时燃料替代，特别是电动汽车可以大大提升汽车电子消费量。2013年EV/HEV渗透率不到3％，怠速启停系统渗透率仅为18％，成长空间均十分巨大。
　　我们认为，汽车信息娱乐系统将加速传统消费电子产业链向汽车应用的渗透，如4G芯片、联网芯片、AP、车载显示/触控等；ADAS是车载摄像头、传感器的主要推动力；新能源汽车因其全新的车内构架，会为汽车半导体带来革命性增长机会，如IGBT、MOSFET、MCU、模拟芯片等。
　　智能家居硬件看点在传感和连接。智能家居硬件解决方案主要有两种，一是家电本身集成连接、运算、显示、传感等器件和功能，二是通过对现有家电进行改造，为其增加相应的智能方案。无论哪种方案，核心硬件都是传感器、网络连接芯片和后台云计算平台。鉴于智能家居产业尚处于产业发展的早期，我们认为这两种方案将在短期内并存，长期来看&智能&集成将是趋势。全球每年电视、冰箱、洗衣机、空调的销售规模大约分别在2亿、1.5亿、1.5亿、1.3亿台，再加上智能摄像头、智能照明等应用，智能家居的市场规模空间巨大。
　　智能终端芯片产业三大机会
　　4G-LTE智能手机和可穿戴设备、智能汽车、智能家居崛起为中国半导体产业带来三大机会：3G智能手机到4G-LTE技术演进所带来的芯片变化需求，如基带/APSoC和前端模组变化所引发的产业版图重绘；4G智能手机、可穿戴设备、智能汽车、智能家居带来的增量芯片需求，如NFC、指纹识别、无线充电、传感器芯片；中国终端品牌崛起所带来的IC设计、制造、封测全方位需求。
　　4G智能手机和2/3G智能手机在芯片层面的主要差异来源于基带和PA。4G基带芯片除了本身要向下兼容2/3G通讯之外还要集成4/8核CPU、GPU、ISP等模块。先进制程的支持、芯片集成能力和规模效应对基带芯片供应商而言至关重要。PA的需求则主要来自于LTE频段的碎片化所带来的单机价值量提升。主流GSM支持4个频段，WCDMA频段少于10个，而4G-LTE的频段数量则超过40个。
　　中国4G市场在今年下半年启动已成必然之势。4G-LTE成长趋势基本上将重复智能手机的渗透率爬升之路。今年全球LTE手机出货量将达到4.2亿台，渗透率22％，与去年2.5亿台和13.8％的渗透率相比大幅成长67％。2013年是全球LTE渗透率超过10％的第一年，这与2009年的智能手机市场极为相似，当年智能手机渗透率为14.2％。在此后的年期间，智能手机经历了现象级成长。
　　从2014年开始，LTE将迎来与当年智能手机速度相当的成长。同时4G-LTE对智能手机产业链上所有参与者而言是&必然需求&：运营商需要4G来缓解ARPU的下降，芯片/终端公司需要4G来维持繁荣周期，内容/应用商需要4G来创造新应用场景来开拓新的商业模式，而用户则可通过4G终端实现&个人计算&中心的梦想。
　　自去年年底发放了TD-LTE牌照之后，中国三大运营商都在紧锣密鼓的加速建设基站、补贴终端。作为TD-LTE产业链上最积极的推动者，截至6月底，中国移动已经拥有1394万4G用户。上半年国内市场共销售4000万部LTE手机，下半年LTE手机市场需求翻倍达到8000万-1亿的出货量是大概率事件，全年中国LTE市场规模应可在1.3亿部左右。
　　终端厂商和芯片方案方面的准备也基本就绪。高通和联发科适用于中国市场的低成本LTE智能手机SoC解决方案将于下半年先后放量；联想全年智能手机出货目标8000万台，一半的手机型号支持LTE；中兴通讯（ ）今年6000万部出货计划中有3500万是LTE终端；把全年智能手机出货目标定在8000万-1亿部的华为，今年亦会主推20多款LTE终端，华为中高端产品更是首次采用海思的LTE基带+应用处理器SoC。
　　全球主要手机基带供应商包括高通、联发科技、展讯通讯、英特尔等，主要PA供应商为Skyworks、RFMD、TriQuint、Avago。A股市场则有大唐电信（ ）子公司联芯科技可提供LTE和TD-SCDMA智能手机基带芯片，国民技术（ ）承接国家重大专项，正在研发TD-LTE的PA。
　　2014年，NFC普及有望在终端厂商、运营商和金融机构的三重努力之下实现突破。NFC系统由NFC控制器、安全模块和天线三部分构成。为了争夺支付入口手机厂商、运营商和金融机构在NFC终端技术方案的选择上有不同的考量。手机厂商希望做全终端方案，即NFC控制器和安全模块做在一块单独的SoC上；运营商喜欢SWP-SIM方案，即将NFC的安全模块集成在SIM卡上，而NFC控制器和天线由终端厂商做进手机；三个部件都集成在SIM卡中的全卡方案和金融机构所采用的把安全模块做进SD卡控制器中的SWP-SD方案，目前并未成为主推方案。
　　9月9日，采用NFC技术的iPhone6和iPhone6 Plus发布，几乎宣布NFC在移动支付战争中最终取得了胜利。与其他手机公司简单的为手机加上一套NFC芯片不同，苹果的Apple Pay构建了全产业链生态系统，而NFC是系统中的基石。
　　尽管中国目前NFC主推SWP-SIM方案，且运营商和银联想主导移动支付产业链，但我们看到苹果与银联的接触正在积极推进。看好苹果支持NFC为整个NFC产业带来的正向引领作用。在利益链条、技术标准理顺之后，NFC在中国移动支付市场有望崛起。
　　运营商方面，随着中国移动2012年接受银联的13.56MHz标准，舍弃自主研发的2.4GHz标准，中移动逐渐开始在NFC方面重构业务。目前，中国移动以30元/部的额度补贴NFC智能手机，并要求4G卡默认绑定NFC SIM卡。中移动的目标是NFC业务将在未来3-4年突破3亿元规模。银联方面正在积极升级改造POS机以支持NFC支付。截至今年一季度，全国1000万台POS机升级已经完成了30％。
　　随着8月份工信部宣布启动2.45G/13.56MHz双模国家标准计划制定，已经被抛弃的2.45GHz标准在移动支付领域的应用又看到了曙光。双模方案既兼顾了国际标准的通用性，又支持了国产技术的自主创新和信息安全。
　　目前NFC芯片主要由国际IC设计/制造大厂供应。A股上市公司同方国芯（ ）可提供NFC芯片，其SWP-SIM和全卡方案正在测试和试用；国民技术联合工信部和中移动、中联通、中电信三大运营商制定2.45G/13.56MHz双模移动支付标准，有望重启其在移动支付业务的成长。
　　苹果在去年的iPhone5s中加入了Touch ID，即按压式指纹识别模组，紧接着三星、HTC、LG等公司在其旗舰手机上纷纷引入指纹识别功能。苹果Touch ID主要由电容式CMOS传感器、不锈钢手指检测环和蓝宝石盖板组成。传感器由苹果设计、台积电制造、精材科技和晶方科技封装测试，而ASE负责SiP模组组装。
　　由于苹果专利的限制，其他厂商只能退而求其次选择滑动式解决方案。我们认为，按压式指纹识别方案将战胜滑动式，在智能设备应用领域占据主流，指纹识别+NFC的移动支付方案使压式指纹识别方案将成为智能设备的&必需品&。此外，汇顶科技（已经IPO预披露）和Synaptics都已经准备好按压式指纹识别解决方案。汇顶科技的按压式指纹模组6月量产，年底放量，单价10美元左右，这对中高端手机而言成本增加并不明显，却可以提供媲美iPhone的身份识别体验。这一方案或成为国内中高端智能手机差异化的重要砝码。
　　A股产业链中，晶方科技是苹果Touch ID的封测厂之一，而长电科技（ ）、华天科技（ ）、硕贝德（ ）等封测公司则可受益于国产Android手机对按压式指纹识别的需求。汇顶科技、思立微、敦泰科技等均已设计出按压式指纹识别芯片，有望近期量产入市。
　　2014年是无线充电大规模商用的元年，而商用的爆发点不在智能手机而在Apple Watch等可穿戴设备。随着无线充电标准之间的鸿沟正在被逐渐磨平，在智能终端无线充电渗透率提升的助力下，IMS预计无线充电市场年将维持60-90％的高速成长。
　　目前有10几种传感器用于智能终端，用量最多的是CMOS图像传感器，惯性传感器和磁力传感器市场日趋成熟，陀螺仪和MEMS麦克风仍处于上升周期，而压力和温度传感器等则有望逐渐渗透进智能终端。
　　2013年全球传感器市场规模约为147亿美元，较2012年成长约为1％，其中CMOS和CCD光学传感器市场86亿美元，衰退2.2％，而非光学传感器则成长5.9％，市场规模突破60亿美元。
　　非光学传感器市场几乎全部由国外巨头掌控，在手机领域，STM和Bosch份额最大，主要生产惯性传感器、麦克风、压力传感器。A股公司则有歌尔声学（ ）和苏州固锝（ ）在传感器方面有所布局。（中国证券报 鄢凡 潘东煦）
　　刚过完中秋就要迎来国庆了，七天小长假不想出...
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广告服务咨询QQ：半导体厂商如何做芯片的出厂测试？
【RickyLi的回答(61票)】:
回答这个问题是很挑战的一件事. 对大公司来说, 毕竟这是需要几千名员工协作的工作.
芯片测试的目的是快速了解它的体质.
大公司的每日流水的芯片就有几万片, 测试的压力是非常大. 当芯片被晶圆厂制作出来后, 就会进入Wafer Test的阶段. 这个阶段的测试可能在晶圆厂内进行, 也可能送往附近的测试厂商代理执行. 生产工程师会使用自动测试仪器(ATE)运行芯片设计方给出的程序, 粗暴的把芯片分成好的/坏的这两部分, 坏的会直接被舍弃, 如果这个阶段坏片过多, 基本会认为是晶圆厂自身的良品率低下. 如果良品率低到某一个数值之下, 晶圆厂需要赔钱.
WF测试的结果多用这样的图表示:
通过了Wafer Test后, 晶圆会被切割. 切割后的芯片按照之前的结果分类. 只有好的芯片会被送去封装厂封装. 封装的地点一般就在晶圆厂附近, 这是因为未封装的芯片无法长距离运输. 封装的类型看客户的需要, 有的需要球形BGA, 有的需要针脚, 总之这一步很简单, 故障也较少. 由于封装的成功率远大于芯片的生产良品率, 因此封装后不会测试.
封装之后, 芯片会被送往各大公司的测试工厂, 也叫生产工厂. 并且进行Final Test. 生产工厂内实际上有十几个流程, Final Test只是第一步. 在Final Test后, 还需要分类, 刻字, 检查封装, 包装等步骤. 然后就可以出货到市场.
Final Test是工厂的重点, 需要大量的机械和设备. 它的目的是把芯片严格分类. 以Intel的Soc来说, 在Final Test中可能出现这些现象:
1. 虽然通过了Wafer Test, 但是芯片仍然是坏的.
2. 封装损坏.
3. 芯片部分损坏. 比如CPU有2个核心损坏, 或者GPU损坏, 或者显示接口损坏等
4. 芯片是好的, 没有故障
这时, 工程师需要和市场部一起决定, 该如何将这些芯片分类. 打比方说, GPU坏了的, 就被当做无显示核心的"赛扬"系列处理器. 比如CPU坏了2个的, 就当"酷睿i3"系列处理器. 芯片工作正常, 但是工作频率不高的, 就当"酷睿i5"系列处理器. 一点问题都没有的, 就当"酷睿i7"处理器.
那这里的Final Test该怎样做?
Final Test可以分成两个步骤: 1. 自动测试设备(ATE). 2. 系统级别测试(SLT). 2号是必要项. 1号一般小公司用不起.
ATE的测试一般需要几秒, 而SLT需要几个小时. ATE的存在大大的减少了芯片测试时间.
ATE负责的项目非常之多, 而且有很强的逻辑关联性. 测试必须按顺序进行, 针对前列的测试结果, 后列的测试项目可能会被跳过. 这些项目的内容属于公司机密, 我仅列几个: 比如电源检测, 管脚DC检测, 测试逻辑电路(一般是JTAG)检测, 高压烤片, 物理连接层PHY检测, IP内部检测(包括Scan, BIST, Function等), IP的IO检测(比如DDR, SATA, PLL, PCIE, Display等), 辅助功能检测(比如热力学特性, 熔断等).
这些测试项会给出Pass/Fail, 根据这些Pass/Fail来分析芯片的体质, 就是测试工程师的工作.
SLT在逻辑上则简单一些, 把芯片安装到主板上, 配置好内存, 外设, 启动一个操作系统, 然后用软件烤机测试并记录结果并比较. 另外还要检测BIOS相关项等.
图片是测试厂房的布置.图片是测试厂房的布置.
而所有的这些工作, 都需要芯片设计工程师在流片之前都设计好. 测试工作在芯片内是由专属电路负责的, 这部分电路的搭建由DFT工程师来做, 在流片后, DFT工程师还要生成配套输入矢量, 一般会生成几万个. 这些矢量是否能够正常的检测芯片的功能, 需要产品开发工程师来保证. 此外还需要测试工程师, 产品工程师, 和许多助手来一同保证每天能够完成几万片芯片的生产任务.
考虑到每一次测试版本迭代都是几十万行的代码, 保证代码不能出错. 需要涉及上百人的测试工程师协同工作, 这还不算流水线工, 因此测试是费时费力的工作. 实际上, 很多大公司芯片的测试成本已经接近研发成本.
【知乎用户的回答(13票)】:
焊接倒不需要，设计出适合BGA一类封装的socket并非难事，比如socket下面是很多顶针构成的阵列，测试时只需要将抓取的芯片往上一压就行。socket是做好的电板，连接到测试机的各个端子，测试机读取预先标号的测试程序，一颗小型的IC几秒钟就可以搞定。
像处理器那种复杂IC功能很多，在芯片设计之初就会考虑到测试的方式， 我也不是很懂，猜想也许是每条指令跑一遍。DFT(design for test)应该就是专门讲这方面的。
测试机器不像前段晶圆制造的机器那么贵，封装厂都是上百台。
@王乐 正好提到了WAT，CP和FT。我可以再深入讲一点：
WAT: Wafer Acceptance Test，是晶圆出厂前对testkey的测试。采用标准制程制作的晶圆，在芯片之间的划片道上会放上预先一些特殊的用于专门测试的图形，我们叫testkey。这跟芯片本身的功能是没有关系的，它的作用是Fab检测其工艺上有无波动。因为代工厂只负责他自己的工作是无误的，芯片本身性能如何那是设计公司的事儿。只要晶圆的WAT测试是满足规格的，晶圆厂基本上就没有责任。如果有失效，那就是制造过程出现了问题。
CP: Circuit Probe，是封装前晶圆级别对芯片测试。这里就涉及到测试芯片的基本功能了。不同项目的失效，会分别以不同颜色表示出来。失效的项目反映的是芯片设计的问题。
FT: Final test，封装完成后的测试，也是最接近实际使用情况的测试，会测到比CP更多的项目，处理器的不同频率也是在这里分出来的。这里的失效反应封装工艺上产生的问题，比如芯片打线不好导致的开短路。
【知乎用户的回答(12票)】:
不好意思, 我想先简单回答一下, 以后有空补充详细吧, 也欢迎各位提问, 尽力回答.
1. 为什么要进行芯片测试?
芯片复杂度越来越高, 为了保证出厂的芯片没有问题, 需要在出厂前进行测试以确保功能完整性等. 而芯片作为一个大规模生产的东西, 大规模自动化测试是唯一的解决办法, 靠人工或者说bench test是没法完成这样的任务的.
2. 芯片测试在什么环节进行?
芯片测试实际上是一个比较大的范畴, 一般是从测试的对象上分为wafer test 和final test, 对象分别是尚未进行封装的芯片, 和已经封装好的芯片. 为啥要分两段? 简单的说, 因为封装也是有cost的, 为了尽可能的节约成本, 可能会在芯片封装前, 先进行一部分的测试, 以排除掉一些坏掉的芯片. 而为了保证出厂的芯片都是没问题的, final test也即FT测试是最后的一道拦截, 也是必须的环节.
3. 怎么样进行芯片测试?
这需要专业的ATE也即automatic test equipment. 以final test为例, 首先根据芯片的类型, 比如automotive, Mixed Signal, memory等不同类型, 选择适合的ATE机台. 在此基础上, 根据芯片的测试需求, (可能有专门的test specification的文档, 或者干脆让测试工程师根据data sheet来设计test spec), 做一个完整的test plan. 在此基础上, 设计一个外围电路load board, 一般我们称之为DIB or PIB or HIB , 以连接ATE机台的instrument和芯片本身. 同时, 需要进行test 程序开发, 根据每一个测试项, 进行编程, 操控instrument连接到芯片的引脚, 给予特定的激励条件, 然后去捕捉芯片引脚的反应, 例如给一个电信号, 可以是特定的电流, 电压, 或者是一个电压波形, 然后捕捉其反应. 根据结果, 判定这一个测试项是pass或者fail. 在一系列的测试项结束以后, 芯片是好还是不好, 就有结果了. 好的芯片会放到特定的地方, 不好的根据fail的测试类型分别放到不同的地方.
所以楼主的问题里, 对于各种功能的测试, 确实可能需要一行一行写代码来做测试开发, 这也是我日常工作的一大部分.
4. 一般的芯片测试都包含哪些测试类型?
一般来说, 包括引脚连通性测试, 漏电流测试, 一些DC(direct current)测试, 功能测试(functional test), Trim test, 根据芯片类型还会有一些其他的测试, 例如AD/DA会有专门的一些测试类型.
芯片测试的目的是在找出没问题的芯片的同时尽量节约成本, 所以, 容易检测或者比较普遍的缺陷类型会先检测. 一般来讲, 首先会做的是连通性测试, 我们称之为continuity test. 这是检查每个引脚的连通性是否正常.
先说到这里, 后续我有空继续补充, 不好意思哈
【王乐的回答(5票)】:
在IC芯片送交封装然后出货给客户前，会做电性测试，我们叫做WAT测试，测试主要电性参数，不同metal layer的电流，电阻，漏极，N/Pmos的导通，在封装时有封装的测试
到客户那里有两种，使用probe card做CP测试，或者做成品的final test。
而测试function是by bin的，哪些bin的fail对应相应的参数或者是defect~~
【唐诗岷的回答(4票)】:
CPU封装完成后，主要有两次测试：
一个是电性能测试，主要是测试芯片里面有没有电路上面的开路和断路。上面知友提到的问题，PGA和BGA都可以测试的，不同的测试板而已。测试完了以后，还能把一个批次的芯片分等级（Bin），不同等级买不同钱嘛。
一个是真实平台测试，我们这边的做法是把CPU真实地安装在主板中，运行各种操作系统，看下有没有不能开机之类的问题。
【JuneZheng的回答(1票)】:
简单的说就是ATE测试 auto test equipment.
芯片从设计出来到上市需要经过一系列的测试，系统测试，稳定性测试，还有ate测试。
系统测试需要一块系统板，是对芯片功能的验证。
稳定性，是对芯片稳定性的测试，包括老化测试。
而ate是在完成上述两项测试（或者更多测试）后，投入量产是的测试，借助ate测试环境对大量芯片进行快速有效高coverage的测试。
【王宇的回答(3票)】:
以前做过ate系统。
大体分为晶圆（wafer test）测试和封装后测试（final test）。
wafer test需要标注出测试未通过的裸片（die），只需要封装测试通过的die。
final test是测试已经封装好的芯片（chip），不合格品检出。
wafer test和final test很多项目是重复的，final test多一些功能性测试。
wafer test需要探针接触测试点（pad）。测试的项目大体有：
1. 开短路测试（Continuity Test）
2. 漏电流测试（Stress Current Test）
4. 数字引脚测试（输入电流电压、输出电流电压）
3. 交流测试（scan test）
5. 功能性测试
【登陆的回答(1票)】:
终于可以答题了，
1、BGA 这样的封装，应该不能多次焊接吧，那又如何上电测试呢
在芯片封装好后，进行FT测试（final test），是用socket夹着芯片在tester上进行测试的，BGA 就有BGA封装专用的socket。
如果是工厂批量生产，那么机械手上就自带夹子。
如果是少量评价，那么就用个带盖子的socket就行了。我们公司用的一个socket的价格从几千块到10几万不等(汽车芯片的比较贵)，原理上就是一个夹子把芯片夹住摁紧，然后通过下面连着的管脚接到测试基板上，手上就好几个，可惜不给拍照。百度个图供参考：
2、那么多的功能，真的要写软件一样一样测吗？很费时间吧
不管是对晶圆还是对封装好了的芯片，芯片测试正常主要有电流测试，电压测试，timming特性，功能测试，flash测试。当然还有一些老化测试，就是在高温高压条件下跑上面的测试。
你所说的功能测试只是其中一部分，以前一般都是手写软件来生成tester用的程序(一般叫做pattern)的，但这样效率太低，于是有几个公司(mentor,Cadence,Synopsys之流)发明了一种方案DFT(design for test)，用dft方式来覆盖功能测试，具体来说就是设计芯片的时候就加入一些回路，后期可以用工具自动产生测试pattern，覆盖95%以上的功能测试。一下就简单了。只需要补充几条DFT没有覆盖到的pattern就行了。
像电流电压测试，timming特性的测试，flash擦写测试，每家公司都有自己的方案，我们公司基本上是用脚本批量生成的。
其他：对应测试pattern，还有一部分工作是由测试工程师完成的，把你的pattern应用到对应机种的tester上。每个机种都不同，爱德万测试机需要C++编程，泰瑞达是excel形式的。
对应测试，还需要有硬件板子来连接tester。晶圆测试需要多个同测，需要计算针脚扎在wafer什么位置。高温测试需要耐热材料。
【徐浩的回答(0票)】:
據我所知有個叫socket board的東西，可以不用焊接直接進行測試。
不是內行，求折叠
【李一雷的回答(0票)】:
现在芯片面积越来越大，测试相当具有挑战性。所以如何测试其实是一门很深的学问。由于信号过多，不可能把每个信号都引出来测试，所以肯定在设计的时候就要做可测性实际，就是DFT。简而言之，DFT就是通过某种方法间接观察内部信号的情况，例如scan chain之类。然后通过特定的测试仪器来测试——这种仪器不是简单的示波器，它要能产生各种测试波形并检测输出，所以一套平台大概要上百万。而且这些DFT比较适合于小芯片，大芯片像CPU之类的还会使用内建自测试（built-in self test），让芯片自己在上电后可以执行测试，这样就大大减小了测试人员的工作量。
最后说一下，测试非常辛苦，芯片可测性设计以及测试方法论是非常重要也非常深刻的话题。
【王鹏的回答(0票)】:
目前在做ATE封装测试相关的工作。
简单来说，需要tester(目前是日本公司advantest一家独大)+专门为芯片设计的socket board+socket(一般是黄金的多针脚)+handler(自动装载未测试的芯片和分类测试之后的芯片，handler满了需要operator操作)
测试程序需要编程和芯片功能双方面的工程师负责。
程序语言五花八门，看各个公司差别很大。
大概是这样，等有时间再细说吧。
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