随着先进制程芯片、高速接口芯片与功率半导体快速发展,芯片开关瞬态、高速动态响应等指标成为器件性能评估的关键。高端自动测试设备(ATE)是晶圆测试与成品芯片验证的核心装备,而高速ADC作为动态波形采集链路的核心器件,直接决定芯片瞬态参数测量精度。奇历士自研高速射频ADC芯片,为国产高端ATE设备提供自主可控的信号采集底座。
一、关于奇历士
奇历士是国内专注高性能ADC/DAC芯片正向研发的高新技术企业,2018年在深圳、香港布局研发与运营中心。核心团队汇集海内外头部半导体企业资深专家,具备高速ADC芯片设计、板卡、系统参考方案搭建与商业化落地的全链条能力。公司在中国、美国、欧洲累计申请二十余项专利,聚焦测试测量、半导体测试、光通信等高端赛道,可提供芯片、参考设计、板卡配套与技术支持端到端国产交付,多款高速ADC芯片已实现量产,打破海外高端器件长期垄断。
二、奇历士12位精度10.4G高速ADC芯片
奇历士推出12位精度、10.4GSPS高速射频采样ADC芯片,可对标替代海外主流型号ADC12DJ5200及AD9213。在同等核心性能指标下,芯片功耗相比ADC12DJ5200、AD9213降低30%以上。芯片搭载JESD204B高速串行接口,拥有优异的模拟带宽、低孔径抖动、高ENOB有效位数与高无杂散动态范围,能够完整捕获芯片通断瞬间的纳秒级瞬态脉冲波形,适配高端ATE严苛的动态波形采集需求。更低功耗可有效降低ATE测试板卡散热压力,便于高密度多通道测试站点布局,提升芯片量产测试吞吐效率。
三、奇历士完整ADC产品矩阵:CAE2X00、CAE2X00S、3X、4X系列
奇历士搭建梯度完备的数据转换器产品家族,覆盖低速高精度到超高速射频采样,满足ATE设备多维度信号采集需求。
- CAE2X00系列:主力成熟射频采样产品线,采样率覆盖1GSPS‑10.4GSPS,统一12bit精度,功耗优势突出,擅长芯片高速瞬态波形采集,是ATE动态测试主力方案。
- CAE2X00S系列:2X系列高端升级型号,最高采样频率达到20GSPS,6GHz模拟带宽,进一步优化噪声、线性度与动态范围,面向下一代高端ATE超高速瞬态参数测量场景。
- 3X系列:高精度中低速ADC产品线,采样率覆盖10MSPS‑600MSPS,分辨率12bit~16bit,主打低噪声、高直流精度,用于ATE直流参数、静态电流、电源状态监测等稳态指标测量。
- 4X系列:下一代超高速射频采样平台,采样率覆盖20GSPS‑100GSPS,12bit精度,面向未来先进制程芯片超高带宽动态特性测试,储备前沿技术能力。
全系列产品高低搭配,单台ATE设备可灵活选用多款ADC芯片,同时兼顾静态参数与高速瞬态测试,简化整机供应链管理。
四、ATE设备工作原理和高速ADC芯片在ATE设备中的应用
ATE自动测试设备的核心工作逻辑:向被测芯片(DUT)输出标准化激励信号,采集芯片在激励作用下产生的电压、电流响应波形,将实测参数与标准阈值比对,完成芯片性能判定、缺陷筛选与器件特性表征。
ATE测试分为静态直流参数测试和瞬态动态特性测试两大类。先进制程芯片、高速接口芯片、功率半导体的开关转换过程仅为纳秒级别,器件导通、关断瞬间会产生快速变化的电压与电流脉冲,包含上升沿、下降沿、电压过冲、开关损耗等关键性能参数。
完整测试链路:测试主机产生激励信号输入被测芯片;芯片输出的瞬态模拟波形经过前端信号调理电路送入高速ADC;高速ADC对快速变化的模拟波形做高速采样、数字化处理,将波形数据传输至FPGA与测试主机;系统通过算法提取上升时间、下降时间、瞬态电流峰值等动态参数,完成芯片性能评估。
ATE设备对高速ADC指标要求严苛:
1. 高采样率与大模拟带宽:精准捕捉纳秒级快速边沿,还原瞬态波形细节,避免波形失真带来的参数误判;
2. 高ENOB与高SFDR:在强弱信号共存的环境下,稳定采集瞬态尖峰信号,保障动态参数测量准确度;
3. 低抖动、低功耗:多通道并行量产测试场景下,低抖动保证多通道同步采样精度,低功耗缓解板卡发热,保障长时间连续测试稳定性。
高速ADC是ATE动态测试模块的核心瓶颈,芯片性能上限直接决定ATE设备对高速芯片瞬态特性的测量能力。
五、国产高速ADC支撑高端ATE设备,实现芯片瞬态特性精准测量
依托奇历士12位10.4GSPS高速ADC芯片与完整产品矩阵,国产高端ATE设备可实现芯片纳秒级瞬态波形完整捕获与精准参数提取,支撑高速接口芯片、功率半导体、先进制程芯片的动态特性测试,完成核心采集器件国产化替代。在芯片瞬态测试场景中,奇历士高速ADC能够完整还原器件开关瞬间的电压、电流脉冲波形,精准捕捉边沿变化、瞬态尖峰等细微信号,减少测量误差,降低芯片误判、漏判概率。国产ADC方案规避海外器件断供风险,保障半导体测试装备供应链自主可控。
结合CAE2X00、2X00S、3X、4X全系列产品,ATE设备厂商可根据不同芯片测试需求灵活选型,兼顾静态参数测量与高速瞬态波形采集,助力国内高端半导体自动测试设备产业实现国产化突破,赋能国内晶圆厂与封测厂芯片量产验证工作。
