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AI 芯片 “测” 出黄金赛道,半导体测试探针功不可没!

时间:2025-11-22阅读:697次

当 AI 大模型、自动驾驶、算力集群成为科技产业的高频热词,AI 芯片这条黄金赛道正以惊人的速度扩张。然而,每一颗高性能 AI 芯片从设计蓝图走向实际应用,都离不开一道关键的 “质检关”—— 半导体测试探针的精准校验。这些看似微小的精密器件,如同芯片产业的 “微观听诊器”,用高精度守护着芯片的性能与可靠性,成为 AI 芯片赛道崛起背后不可或缺的核心支撑。
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探针作用:芯片测试的“神经末梢”

半导体测试探针,也称“双头探针”,是一种高端精密电子元器件。其体积细小,对测试精度要求较高,按结构分为:双头--单动探针、双头--双动探针 系列。

在芯片测试中,测试探针看似小巧,却是“测试环节不可或缺的核心耗材”——它一头连接芯片引脚(或晶圆锡球),一头对接测试机,通过精准传输电信号,检测芯片的导通性、电流稳定性、功能完整性,甚至在高温环境下的老化表现。


探针如何在关键时刻挺身而出?

半导体测试探针,虽其形细小如发丝,却在芯片制造的“后一公里”承担着千钧重担。它的核心作用体现在两个关键测试环节:

1.CP测试(晶圆测试)—— 初筛与“减损”

在芯片被切割封装之前,测试探针卡上的数千根乃至上万根探针,需要精准地与晶圆上每一个芯片的微小焊垫接触。在这个过程中,探针需要:

稳定传输:将测试信号无损地从测试机传递到芯片内部,并带回响应信号。

2.FT测试(成品测试)—— 终检与“品质保证”

在芯片封装完成后,测试插座(Socket)内的探针将再次与芯片的引脚或焊球接触,进行后一次全面的体检。此时,探针需要:

承受严苛环境:可能在高温、低温下进行测试,确保芯片在全温范围内的稳定性。

应对高频信号:AI芯片的高速SerDes、HBM接口要求探针具备高频性能,确保信号完整性。

保证耐久性:在量产中,探针需要经历数万甚至十万次的重复接触,其耐磨性和一致性直接决定了测试成本与效率。

可以说,每一颗终到达用户手中的、性能合格的AI芯片,都至少经历了两次由测试探针主导的“生死考核”。

AI革命下的探针升级:三大变化重构需求

AI芯片的“特殊性”,让半导体测试环节从“常规流程”变成“极限挑战”,而探针作为测试的“[敏感词]道关口”,首当其冲迎来三大变革:

1.引脚数暴增:密度革命推动技术迭代

普通芯片的引脚数通常在几十到几百根,而AI芯片因高度集成化,引脚数飙升至数千根。这意味着:探针卡需容纳更多探针,且间距要更小,对探针的精度要求更高,稍有偏差就会导致测试失效。

2.测试环节加码:耐用性成为关键指标

为覆盖AI芯片的潜在缺陷,7nm以下先进制程必须新增两大测试环节,直接考验探针的性能极限:

为覆盖AI芯片的潜在缺陷,7nm以下先进制程必须新增两大测试环节:

系统级测试:模拟芯片实际工作场景,要求探针长时间稳定传输信号;

三温老化测试:在-40℃~125℃[敏感词]温度下测试,探针材料需耐高低温;

这两大环节不仅加快了探针的使用损耗,更推动高端探针单价从“几美元/根”升至“几十美元/根”,直接拉动市场规模增长。

3.先进制程+封装:挑战“细微化”极限

随着AI芯片向5nm、3nm制程演进,以及Chiplet先进封装的普及,芯片的测试节点越来越小,这要求探针:针尖直径更小、测试效率更高。

AI算力不止,探针市场“增长无上限”

当AI算力每8年增长1000倍,当3nm、2nm制程逐步落地,探针市场的增长逻辑正从“短期需求爆发”转向“长期技术驱动”。未来,探针将朝着更细微、更高频、更耐[敏感词]环境的方向持续演进。

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在这场AI芯片的“算力竞赛”中,半导体测试探针虽身处产业链后端,却直接关系到芯片能否从实验室驶向量产的高速公路。随着国产化技术的不断突破,中国企业正以“针尖上的精度”加速追赶。当每一颗AI芯片在探针的精准校验下稳定运行,我们离那个想象中的通用人工智能时代,便又近了一步。