从设计到部署：芯片生命周期管理如何优化整个IC生命周期

集成电路之旅的开始在半导体领域引起了大部分关注——设计、测试和制造的挑战。但现实情况是，芯片的整个生命周期都需要关注，需要确保芯片预期和持续运行的方法，尤其是在芯片最终所在的不断变化的操作环境中。

当今电子系统日益复杂，使得实现质量和可靠性变得越来越困难。再加上对任何类型的性能下降的容忍度很小，并且需要满足功能安全和安保要求，这意味着需要一种新的方法来解决硅基系统的开发、操作和维护方式。

“解决关键的芯片性能和可靠性问题是一个价值数十亿美元的问题，不会止步于流片。它需要一种新的方法来看待IC的设计，构建和使用方式，“Semico Research的半导体行业分析师Rich Wawryzniak表示。“在整个芯片生命周期内提供对设备数据的访问，并通过专门的分析实现持续的'生命中'反馈和优化，将提供更有效的方式来解决系统公司在所有行业中面临的与半导体相关的质量和安全挑战。

硅生命周期管理 （SLM） 是一个相对较新的流程，与半导体器件在最终用户系统中的设计、制造、测试和部署时，与半导体器件的监控、分析和优化相关。

SLM涉及半导体生态系统的所有阶段。它旨在收集有关芯片及其操作的大量数据，并使用复杂的分析来优化芯片及其整个生命周期部署系统的性能、安全性和效率。该技术可用于提高设计鲁棒性、减少设计裕量、提高电源效率并验证高可靠性应用的设计。虽然所有这些都大大提高了设计质量，但这仅仅是SLM之旅的开始。真正的SLM不能依赖在测试和鉴定期间收集的芯片数据，它必须在设计的整个生命周期内持续收集和分析数据。

监视和分析
SLM 基于两个基本原则：

尽可能多地收集有关每个芯片的有用数据

在整个生命周期内分析数据，以获得可操作的见解，以改进芯片和系统相关活动

第一个原则是通过扩展测试和产品工程中已有的数据来实现的，通过嵌入在每个芯片中的监视器和传感器深入了解每个芯片的运行情况，并在各种环境和条件下测量目标活动。

第二个SLM平台原则是应用基于可用芯片数据运行的目标分析引擎，以实现半导体生命周期每个阶段的优化，从设计实施开始，到制造，生产测试，启动和现场操作。

将芯片测试和启动的现有数据与芯片操作的新传感器数据相结合，为开发有关正在分析的芯片和系统的新见解提供了机会。预测分析可以帮助制定维护计划并发现可能表明硬件或安全泄露的异常情况。在任何系统的生命周期中，运行参数都会发生变化。硅器件性能随着晶体管的老化而变化。系统中的环境条件也可能导致芯片的工作环境偏离其原始规格。使用闭环系统，可以在现场测量、分析和管理这些条件。

硅生命周期管理有哪些优势？
SLM 为芯片设计人员和该芯片的最终用户提供了多种好处。其中包括增强的芯片性能、更平稳、更快速的产品启动以及芯片整个生命周期内增强的性能和安全性。具体好处包括：

提高设计性能

更快的产品产量提升和更高的最终产量

减少测试时间，提高产品质量

加快芯片和系统的上市时间

在整个使用寿命期间优化性能、功耗、可靠性和安全性

审核编辑：郭婷