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关注|中心国产高端芯片数字测试机成功部署,强化高性能芯片测试服务能力

时间:2026-09-08

人工智能引领芯片产业迅猛发展,在芯片研发和生产过程中,测试环节是守护芯片质量的核心屏障。国家工业信息安全发展研究中心(以下简称中心)已成功部署国产高端数字测试机系列测试系统,强化高端芯片测试服务能力。

一、设备部署

(一)数字测试机

中心部署的数字测试机支持数字电路测试,是一套模块化、通用化、可扩展的大规模集成电路测试平台,支持多类型I/O接口,具备对SoC类芯片的测试能力,用于成品芯片测试。数字测试机照片见图1,数字测试系统规格见表1。


图1 数字测试机(图片来源:设备供应商)

(二)三温分选机

中心部署的三温分选机,是一套可实现不同环境温度下全工况性能筛选的核心设备。该设备与数字测试机可实现无缝联动,构建成一套覆盖“低温-常温-高温”全温度区间的一体化测试平台。三温分选机照片见图2,性能概况见表2。


图2 三温分选机(图片来源:设备供应商)


(三)SPEC CPU标准基准测试套件

1. SPEC CPU2006

SPEC CPU2006是一套专业的CPU基准测试套件,用于评估处理器、内存子系统与编译器的计算密集型性能。套件测试源码基于真实应用,支持speed单任务速度模式,衡量单核串行处理能力;rate多副本吞吐模式,评估多核心整机并发性能。测试可输出base基础优化、peak激进优化等得分,生成标准化报告,可实现跨硬件横向对比。该测试工具可用于老平台对比与模拟器仿真实验。

2. SPEC CPU2017

SPEC CPU2017是新一代CPU性能基准测试工具,面向现代多核处理器,重点测试CPU、内存层级与编译器综合表现。套件包含整数speed、整数rate、浮点speed、浮点rate测试,对应单任务时延与多并发吞吐能力评估SPEC。测试负载数据集大、计算复杂度高,覆盖图像处理、科学仿真、金融建模等场景,适配现代服务器与工作站。可选能耗指标,可统计性能功耗比,支持base、peak两种编译优化策略,输出规范报告用于跨平台对标。该测试工具可用于芯片架构验证、编译器调优、整机选型测试SPEC等。

二、平台特色

高端芯片的集成度与设计复杂度持续攀升,对测试设备的测量精度、测试效率以及多场景适配兼容性提出了极为严苛的技术要求。国产高端数字测试机的成功部署,提升了中心在芯片功能性能的核心测试服务能力。

(一)超大深度向量,护航芯片高可靠

基于‌1G/pin向量深度‌,支持超长序列复杂功能向量注入,实现对高性能SoC、AI芯片的多状态时序验证。结合2048通道同步采样架构,时序精度达纳秒级,有效识别亚稳态与信号抖动,满足先进制程芯片的缺陷检出率要求。

(二)2048通道并行,提速芯片测试

‌2048通道并行测试能力‌,单次测试可覆盖千级I/O引脚。配合‌0.8Gbps单通道数据速率‌,实现高速串行协议的全速仿真与响应验证,显著缩短复杂芯片的ATE测试周期,提升产线效率。同时,搭载的软件API可实现实验室研发测试与工厂量产测试的无缝集成,进一步优化测试流程的标准化与高效性。

(三)模块化架构,适配多类型芯片测试

测试机具备模块化架构,支持多通道数字板卡与高速接口模块灵活配置,实现功能按需重构,适配从MCU到高性能SoC的全系列数字芯片测试需求。兼容BGA、QFN、FC-BGA等主流封装形态,覆盖消费电子、汽车电子、工业控制等核心领域。

(四)全温域分选,保障量产筛选

三温分选机可兼容SOP、QFN等主流芯片封装,适配2mm×2mm至110mm×110mm的全尺寸范围,支持双工位与单工位并行测试模式,在常温、高温、低温全温域(-60℃~175℃)下均保持稳定高UPH产能,卡料率≤1/1000,工位切换时长≤15s,平均无故障运行时长≥2h。可与数字测试机无缝联动,检出常规常温测试无法发现的温度敏感性芯片缺陷,满足车规级、工业级等先进制程芯片的缺陷检出率要求。

三、测试能力

平台测试能力覆盖直流测试、结构性测试、功能测试、接口功能验证、CPU性能‌等芯片验证关键指标。详细测试能力见表3。


四、构建多维芯片功能性能测试体系

国家工业信息安全发展研究中心坚持客观、公正的原则,依托先进数字测试机、三温分选机等专业设备打造覆盖全工况的芯片功能性能测试体系。该测试体系为芯片产品的功能完备性与性能指标达标度提供严谨的验证支撑。中心可出具权威测试报告,同时提供产品研发调试、测试程序编写等定制化技术服务,为芯片设计企业、整机厂商及下游应用方提供合规判定依据与技术支撑,助力全产业链提升芯片功能性能验证的标准化水平。

未来,中心将持续深化高算力芯片、异构计算芯片等领域的测试技术研究,推动芯片功能性能测试标准的完善与公共测试服务体系的建设。

欢迎产业界各企业与中心开展芯片功能性能相关技术与研发的合作交流,共同促进芯片质量提升。


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  来源:电子所