根據摩爾定律的定義，半導體領域自 1960 年代以來便以穩健的步伐持續發展。隨著這股進展，半導體正變得愈發複雜、集成密度更高，且生產成本也隨之攀升。儘管這些進展為半導體製造帶來了新的挑戰，但只要我們重新構思半導體製造製程的處理方式，便能將摩爾定律的效應延續至遙遠的未來。
所幸，我們已具備改變現有做法所需的技術。將數據分析、機器學習與人工智慧（AI）策略性地整合至半導體製造流程中，將能持續提升我們的能力，使我們在未來許多年裡都能跟上市場預期的發展步伐。
複雜的半導體 = 複雜的製造過程
在探討解決方案之前，讓我們先來檢視當今半導體產業所面臨的製造挑戰根源。
摩爾定律的推動力已將產業帶入一個新境界：單一晶片可包含數兆個電晶體 ，製程節點的尺寸更以埃為單位來衡量。為了實現這些技術飛躍，製造與封裝技術必須經歷革命性的轉變。其中一個顯著的例子便是 3D 封裝技術，其特點在於將多個半導體元件以「微晶片（chiplets）」的形式整合，並在單一封裝中垂直堆疊。 更先進的半導體製程節點具備更微小的結構尺寸與更複雜的元件物理特性，加上 3D 封裝裝置在單片晶圓上實現了更高的電晶體密度，這使得半導體測試技術面臨更大的挑戰，原因很簡單：我們正在測試的裝置複雜度已呈指數級增長。
摩爾定律的發展軌跡
複雜的製造 = 複雜的測試
隨著產品上市週期縮短、裝置品質要求提高以及晶片技術日益複雜，在維持或降低成本的同時提升良率，將是確保大規模量產經濟效益的關鍵。然而，這些因素也大幅增加了測試方面的挑戰。
隨著半導體被整合至更複雜的系統中，品質標準也隨之不斷提升。以汽車產業為例，諸如ISO 26262等安全標準已變得極為嚴格。隨著涵蓋自動煞車、前後方碰撞避免、車道偏離警示、自動停車等功能的先進駕駛輔助系統（ADAS）日益普及，半導體已成為汽車安全的核心基石。 在未來全自動駕駛車輛無所不在、且半導體性能可能關乎生死存亡的時代，製造商絕不能犧牲裝置的可靠性。
如今，資料分析在應對這些挑戰方面發揮著重要作用。在驗證與確認過程中運用資料分析，有助於更快地做出更佳決策， 在 錯誤 發生前 加以防範，並在錯誤發生時及時修正，從而對測試時間、產能及裝置品質產生積極影響。
阿基米德分析解決方案
泰瑞達 Archimedes 分析解決方案是一個開放式開發環境，可實現即時分析，並具備高度靈活性，能提供既可開箱即用又可客製化的解決方案，且部署簡便。
我們原生安全的環境，能降低雲端解決方案所伴隨的安全風險。此外，它提供結構化的資料流，將測試人員傳送的資訊以易於快速且高效分析的格式呈現，並能支援最高水準的效能。
此即時結構化資料流的雙向傳輸能力，確保能將學習成果回傳給測試人員，藉此在驗證階段及大規模測試期間立即優化測試流程，從而形成完整的反饋迴路。最終，此方法能提升裝置品質並改善業務成果。
此外，Teradyne Archimedes 讓客戶能夠部署其首選的數據分析解決方案。Teradyne 已與領先的分析服務供應商建立合作夥伴關係，而 Archimedes 平台與這些業界頂尖的解決方案緊密整合，確保客戶能專注於優化測試流程，而非測試機與分析平台之間的連接。
該解決方案的另一項重要組件是 UltraEdge2000，這是一個高效能且安全的平行運算平台，能夠在網路邊緣即時執行資料處理與高負載運算流程。此邊緣組件透過採用零信任模型及現代化軟體容器封裝來保護智慧財產權，確保能安全地實施即時優化。 容器是透過安全連線部署至 UltraEdge2000，而多客戶端支援功能讓我們的客戶及其分析服務供應商，無需修改測試程式即可部署分析規則與流程。
Teradyne Archimedes 專為配合 Teradyne 的測試機使用而設計，在測試複雜半導體時提供一系列獨特優勢，包括：
- 支援即時、雙向的資料流——這形成了一個封閉的回饋迴路，讓資料能夠從測試儀流向分析解決方案，再回傳至測試儀。透過此即時資料流，我們的客戶得以在驗證階段及大規模量產期間，立即運用分析解決方案來識別並實施製程優化，從而提升裝置品質與良率。
- 開放式架構——讓客戶能夠靈活選擇合適的分析解決方案，並加以客製化以最佳化滿足其需求。泰瑞達與頂尖分析服務供應商的緊密整合，確保能快速且高效地進行部署。同時，泰瑞達 Archimedes 也能與客製化解決方案進行整合。
- 位於網路邊緣的安全平台——透過 Teradyne UltraEdge2000，客戶可在保護測試資料的安全環境中實現即時分析。UltraEdge2000 是一個安全的平台，能以毫秒級的延遲執行即時分析優化。
推動新一代晶片技術的發展
隨著市場對更智能、更快速且更精密的半導體裝置需求不斷攀升，這股進步的動力將持續推動半導體產業向前發展。在產品上市時間不斷縮短的背景下，人工智慧與機器學習分析技術將在確保裝置品質維持高水準方面發揮關鍵作用。
Teradyne Archimedes 為克服當今面臨的挑戰——以及未來數年將持續面臨的挑戰——提供了明確的解決方案。透過提供一個開放、靈活且支援半導體測試先進數據分析的即時開發環境，Teradyne Archimedes 提供了一套安全的解決方案，能在幾乎不影響測試時間的前提下實現即時數據處理，最終提升良率、改善品質並降低成本。
歡迎聯絡我們，進一步了解泰瑞達 Archimedes 分析解決方案。
伊萊·羅斯（Eli Roth）現任泰瑞達（Teradyne）智慧製造產品經理，負責泰瑞達 Archimedes 分析解決方案的產品策略與發展藍圖。加入泰瑞達之前，他曾任職於 Advanced Energy，擔任工程總監。他擁有愛荷華州立大學的電腦工程學位。