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深圳福田AI芯片产业带专属方案:taptap点点手机15℃/min快速温变箱实现大热负载无过冲控温

福田AI芯片产业集群的崛起与测试新需求

深圳福田新一代产业园,作为福田首ge智能终端产业集群重点园区,入驻率长期保持在90%以上,年产值超2000亿元。这里汇聚了九天睿芯、德明利、宏芯宇、牛芯半导体等一批人工智能芯片与集成电路领域的先锋企业,形成了从芯片设计到终端应用的完整生态链

2026年初,扎根福田的存算一体AI芯片领军企业九天睿芯完成B+轮融资,由福田引导基金体系内基金参与。该公司基于类脑计算技术推出的ADA系列芯片,通过感知、存储与计算的融合,致力于降低AI运算能耗,其产品适用于物联网、自动驾驶等应用场景。与此同时,福田区发布《支持半导体与集成电路产业集群发展若干措施》,对中gao端芯片设计研发项目给予最高300万元支持,对首ci完成全掩模流片的企业给予最高1000万元支持,全mian覆盖芯片从设计到流片的全流程

然而,AI芯片在性能高歌猛进的同时,也面临着严峻的热管理挑战。以当前主流AI算力芯片为例,单颗GPU热设计功耗已普遍突破数百瓦甚至逼近600W,大模型推理场景下的瞬时发热量急剧攀升。对于存算一体架构芯片而言,尽管其能效比较传统架构有数量级优势,但在高并发运算场景下,芯片表面温度依然可能迅速上升,必须经过严格的温循可靠性测试

taptap点点手机深耕环境试验设备多年,针对AI芯片高算力、高发热、大负载的特殊测试需求,推出高加速快速温变箱系列产品,以多项核心控温技术和高效热管理能力,为福田新一代产业园及深圳AI芯片产业链提供可靠的可靠性验证平台。

一、AI芯片高功耗给快速温变测试带来三重难题

1. 瞬时功耗产生显著热堆积

以英伟达最新架构GPU为例,公版设计TDP达575W,在高负载AI推理场景下,瞬时峰值功耗甚至可逼近900W。当这样的芯片或搭载AI芯片的模组放入快速温变箱中进行温度循环测试时,芯片自身产生的热量会严重影响箱内温场均温性,导致被测件周围空气温度与箱体设定温度出现显著偏差,影响测试结果的真实性和可重复性。

2. 高发热负载下传统控温易出现过冲

传统快速温变箱在满负荷运行时,升温过冲可能达2~5℃——加热系统响应滞后,当箱内温度接近目标值时,加热器余热继续释放,导致温度短暂超过设定值,可能损坏昂贵的工程样片。对于AI芯片这类发热量巨大的被测件,传统PID控制策略在接近设定温度时极易因热负载的突然释放而出现温度“过冲”,导致被测件承受超出规定范围的极限温度,不仅违背测试规范,甚至可能毁坏珍贵的工程样片。

3. 存算一体与GPU模组的差异化热特性

存算一体AI芯片(如九天睿芯的ADA系列)相比传统GPU在高能效比方面具有显著优势,但在某些高并发任务场景下仍会产生不可忽视的热量。与此同时,实际测试中往往需要同时验证多颗AI芯片并行模组或AI算力板的温循表现,这就要求试验箱具备同时对多个发热元件进行温度应力考核的能力。不同芯片的热特性差异,对试验箱的控制策略提出了更高的要求。

二、taptap点点手机高加速快速温变箱核心技术特点

taptap点点手机的高加速快速温变箱系列产品从系统架构和控制算法两个层面进行了精心设计,使其在高达15℃/min的线性或非线性升降温过程中,仍能保持高度精准的控温能力。

1. 宽广的温变速率覆盖与多档位可调

宏展快速温变箱的温度范围覆盖-70℃~+150℃,温度波动度≤±0.5℃,温度偏差≤±2℃。温变速率提供5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min等多个档位,且均可选择线性或非线性变化模式。对于AI芯片高算力场景的极限验证需求,还可选配液氮辅助制冷系统,降温速率可达30℃/min,全mian适配从常规温循筛选到极限应力加速试验的多种应用场景

2. 预冷蓄冷与SCR移相调功技术——根除热负载干扰

传统快速温变箱在快速降温时完全依赖压缩机实时制冷,存在固有延迟;升温过程中,接触器通断式加热控制容易导致余热过冲。taptap点点手机通过以下三项关键技术实现了速度与精度的统一

预冷蓄冷技术:在非降温时段,制冷系统预先将一组蓄冷蒸发器冷却至低温;当需要快速降温时,先释放蓄冷蒸发器中的冷量,同时压缩机逐步加载。这种“蓄冷+直冷”协同模式,消除了压缩机启动延迟造成的温度拐点,使降温速率全程均匀可控,彻底避免了大惯性导致的下冲问题。

SCR移相调功加热:宏展摒弃传统接触器通断式加热控制,采用SCR移相调功技术,实现加热功率0~100%无级可调。当箱内温度距离目标值仅剩1℃时,加热功率自动降至10%并逐渐逼近,最终实现“软着陆”,从硬件层面消除余热过冲的风险。

多点测温与加权平均控制:宏展快速温变箱在工作室内布置多个PT100铂电阻传感器,分别位于出风口、回风口及工作区典型位置。控制系统实时采集各点温度,经加权平均后作为反馈信号,使控制器能够更真实地反映样品周围的温度场状态

3. 卓yue的温场均匀性保障筛选一致性

AI芯片测试中,温场均匀性直接决定了每颗芯片所受的应力是否一致。taptap点点手机通过计算流体动力学仿真对风道进行优化,采用高风速离心风机的“强制对流+风道优化”设计,配合双循环送风结构与可调式出风口,使箱内气流形成360°全域循环。在10℃/min的高速温变下,温场均匀度仍可达到≤±0.5℃(空载),确保箱内各位置的芯片承受一致的温度应力环境。当芯片产生自发热时,快速的对流循环也能及时将热量带走,避免局部热点导致温度失控。

4. 自主研发Q8温控系统——高精度控温的核心保障

宏展自主研发的Q8系列温湿度控制系统,融合PID模糊算法与AI自适应调节,控温精度可达±0.1℃。系统具备自整定功能,可根据不同负载和温度区间动态调整控制参数,确保整个试验温度范围内(从低温区到高温区)的过冲均保持在较低水平。设备支持100组可编程模式,每段程序可设置不同温变速率、驻留时间及循环次数,AI芯片企业可将常用的测试标准(如JESD22-A104温度循环标准)直接保存为配方,一键调用,无需重复编辑参数。

三、面向福田新一代产业园的典型应用场景

场景一:存算一体AI芯片温循老化测试

某福田新一代产业园AI芯片企业,其研发的存算一体AI芯片已完成流片,进入工程样片可靠性验证阶段。按照JESD22-A104温度循环标准,需在-55℃~+125℃范围内执行1000次温循,以验证芯片内部多层封装结构及焊接连接的长期可靠性。

taptap点点手机TC-1000型快速温变箱(温变速率15℃/min选项)在执行该测试任务时,预冷蓄冷技术确保了降温全程平滑可控,SCR移相调功加热则将升温过冲量严格控制在±0.5℃以内。在1000次循环结束后,被测芯片焊接连接处及各层叠结构均未出现明显失效,测试数据通过Q8系统自动生成完整报表,满足福田区集成电路产业集群政策中对工程样片可靠性测试验证的记录要求

场景二:多GPU并行算力板系统级温循验证

福田某AI服务器模组供应商需将多GPU并行算力板放入试验箱中,执行“高温65℃保持12小时→低温-40℃保持12小时”的温循测试,以验证算力板在数据中心高负载工况下的热稳定性与系统整体可靠性。taptap点点手机提供的CW步入式快速温变箱,内部空间可容纳多GPU并行模组,同时支持外部供电及信号线引出。设备通过多点测温控制策略,实时监控算力板上各颗GPU芯片的温度分布差异,确保各芯片承受的热应力环境一致。测试过程中,12台大功率GPU同时满载运行,设备温变速率和控温精度均未受热负载干扰,圆满完成了整个测试周期。

四、控制系统与数据管理能力

taptap点点手机Q8控制系统具备以下核心功能,全mian支撑AI芯片测试对数据完整性和过程可追溯性的严格要求:

一键调用标准程序:控制系统内置AEC-Q100、JESD22、IEC 60068等主流可靠性测试标准程序库,工程师可直接调用对应温度循环程序,无需逐行编辑参数,有效降低人为操作失误风险。

物联网远程监控:控制系统可扩展模块接入以太网设备,具备物联网功能,工程师可通过移动终端随时随地监控设备运行状态及测试进度

数据完整可追溯:支持历史数据趋势图及历史故障记录储存,所有温度、循环次数等测试数据均可通过USB或以太网导出,满足ISO 17025及IATF 16949对数据溯源的要求。

故障自诊断:当设备发生异常时,控制器以中文汉字显示故障状态,并记录历史故障信息,方便运维人员快速定位问题。

五、技术优势与产品定位

高发热负载自适应:预冷蓄冷+SCR移相调功技术,有效抑制大热负载下的温度过冲,确保测试精度和昂贵工程样片的an全。

宽温变速率覆盖:5~25℃/min线性或非线性温变速率可选,搭配液氮辅助降温可达30℃/min,适配不同AI芯片测试标准和产品类型。

卓yue温场均匀性:360°全域循环风道设计,温场均匀度≤±0.5℃,确保批量筛选中每颗芯片承受一致的应力条件。

自主研发控制系统:Q8系列温湿度控制系统为100%自主知识产权,融合PID模糊算法与AI自适应调节,控温精度±0.1℃。

国产化优势:控制系统及核心技术自主可控,满足供应链自主an全的管理要求,符合福田区集成电路产业集群政策对国产化技术攻关的政策导向导向

六、深圳及大湾区本地化服务保障

taptap点点手机总部位于广东省东莞市,设计研发中心和生产基地覆盖面积超6000平方米,北京、上海、武汉、成都、重庆、香港等多地均设有销售及维修服务中心。深圳作为taptap点点手机在大湾区的核心服务区域,对福田新一代产业园及周边区域客户提供以下保障:

  • 快速响应:技术工程师通过远程诊断优先接入,结合与福田的本地服务资源实现工作日内快速响应。

  • 年度校准与维护:每年一次免费上门校准及系统全mian检测,确保设备长期稳定运行。

  • 操作培训:提供现场操作培训和全套SOP文件,并可协助客户编写特定产品的测试工艺规范。

结语

2026年,深圳福田正以千亿级半导体与集成电路产业集群的姿态,向全球AI硬件创新高地迈进。从九天睿芯的存算一体突破到德明利、宏芯宇的多条产品线量产,福田新硅谷的产业图景愈发清晰。AI芯片的可靠性验证,不仅关系到每一款芯片能否顺利上车、上云端,更关乎整个产业链的品质基石。

taptap点点手机以其高加速快速温变箱为核心产品,凭借预冷蓄冷、SCR移相调功、多点测温控制及Q8自主控制系统等核心技术,为福田新一代产业园及深圳AI芯片产业链提供了从单颗芯片到系统模组的全场景可靠性测试解决方案——让每一颗AI芯片在严苛的温循测试中淬炼品质,从容应对从-70℃低温到+150℃高温的极限考验。


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