走廊两侧是一扇扇厚重的金属门,每扇门后面都是一个独立的环境测试舱。这些测试舱是两年前天权3号流片时建的,当时只有六个,现在扩展到了十八个,占据了地下二层将近一半的面积。每个测试舱都可以独立控制温度、湿度、气压、振动频率和电磁辐射强度,仿真从北极圈到热带雨林、从海平面到高原、从实验室到发动机舱的各种极端环境。
章宸站在六号测试舱的观察窗前,手里拿着一个平板,屏幕上显示着天权4号在过去七十二小时里的全部测试数据。他穿着一件深灰色的工装外套,口袋里插着三支不同颜色的马克笔,胸前的工牌背面写满了今天要确认的测试项。
六号测试舱里,一块天权4号的工程验证板被固定在振动台上。验证板上有十二颗芯片,每一颗都连接着独立的电源监控、温度传感器和功能安全监测电路。振动台以每分钟三千次的频率、三个方向同时施加随机振动,仿真的是汽车发动机舱在颠簸路面上的工况。验证板旁边的温控箱显示实时温度:零下四十度,湿度百分之八十五。
这个测试条件,比车规级标准要求的最严苛工况还要高出百分之二十。
章宸不是个喜欢“加码”的人。但天权4号的情况特殊——它是因为NPU调度器效率问题回退RTL、流片延迟五周的芯片。延迟的五周被用在了修改和验证上,但修改后的设计能不能在真实环境中稳定运行,不是仿真能完全回答的。所以他在测试大纲里加了三组比标准更严苛的条件:更宽的温度范围、更长的测试周期、更复杂的复合应力组合。
“七十二小时,零故障。”站在他旁边的测试工程师老葛说,语气里带着一种小心翼翼的乐观。“十二颗芯片,七十二小时,每颗芯片跑了两百四十万个测试矢量,没有发现任何功能错误。温度循环、振动、电压拉偏、时钟抖动注入,全部通过。”
章宸没有接话,而是用手指在平板上滑动,调出了每一颗芯片的温度曲线。十二根曲线在七十二小时的时间轴上几乎完全重合——最高温度六十二度,最低温度零下四十度,温度变化率每秒钟十五度。在这么剧烈的温度冲击下,芯片内部不同材料的热膨胀系数差异会导致微米级的形变,长期累积可能造成焊点疲劳、封装开裂、甚至芯片和基板之间的连接断裂。
天权4号的封装团队在流片前做过仿真,理论寿命是两千次温度循环。但章宸知道,仿真和实测之间有一道鸿沟。这道鸿沟的名字叫“现实”。
“温度循环还要跑多久?”他问。
“计划是跑一千次,现在跑了三百二十次。按目前的进度,还需要大概五天。”老葛调出测试计划,“但有一个问题——七号舱的温控系统昨天下午出了点异常,温度过冲超过了设置值三度,持续时间大概两秒。虽然很快恢复了,但按照测试规程,那批芯片的测试数据需要标记为‘有异常干扰’,不能作为有效数据。”
章宸皱眉:“七号舱里跑的是什么?”
“天权4号的另一组工程样片,十二颗,跑的是高温高湿加速寿命测试。温控系统异常发生在测试开始的第十七个小时,之后我们重启了测试,但已经跑的那十七个小时的数据不能用了,要重新跑。”
“异常原因查清楚了吗?”
老葛调出了七号舱的温控系统日志:“温控系统的PID控制器参数漂移了。这台设备用了三年,PID参数是出厂时设置的,没有做过自适应校准。温度过冲的原因是控制器的积分项累积误差过大,导致输出超调。”
章宸在平板上记下了这个问题,然后走到七号舱的观察窗前。里面的测试已经重新开始了,十二颗芯片正在八十五度、百分之八十五湿度的环境下运行。这个测试条件仿真的是热带地区高温高湿环境下的长期可靠性,通常跑一千个小时相当于设备在真实环境中使用三年。
“所有测试舱的温控系统,今天之内全部做一次PID参数校准。老化的设备标记出来,排进更换计划。”章宸说,语气不是责备,而是陈述一个必须完成的任务。“天权4号的可靠性测试不能因为设备问题中断或失真。如果设备不行,就换设备;如果设备要修,就等修好了再跑。测试周期可以延长,但数据必须可信。”
老葛把任务记下来,然后问了一个章宸已经在想的问题:“测试周期延长了,天权4号的量产时间表要不要调整?”
章宸没有立刻回答。他走到地下二层的中央监控室,这里有一整面墙的屏幕,显示着十八个测试舱的实时状态。六号舱的振动台还在震动,七号舱的温控曲线稳定爬升,九号舱在跑电磁兼容测试,十一号舱在跑电源瞬态响应。每一块屏幕上都