兆易創新 MBIST 專利突破：精準捕捉存儲 “瞬态失效”，築牢芯片可靠性防線

　　在半導體存儲芯片的 “出廠質檢” 與全生命周期可靠性保障中，存儲器内建自測試(MBIST)技術是守護數據安全的核心屏障。2025 年 9 月 23 日，兆易創新科技集團股份有限公司公布的「MBIST 執行方法和 MBIST 電路系統」專利，通過創新的 “行列排布 + 互反數據讀寫” 測試方案，實現了對存儲芯片失效狀态的 “全維度捕捉”—— 不僅能精準檢測傳統穩定失效，更可高效識别快速數據切換下的非穩定失效，為車規級、工業級等高可靠性存儲場景提供了更嚴苛的測試技術支撐。

　　一、技術突破：破解 “瞬态失效” 檢測難題

　　傳統 MBIST 技術多聚焦于存儲單元的 “穩定失效狀态”，即存儲數據長期保持時出現的固定錯誤，卻難以應對芯片在高頻讀寫、快速數據切換場景下的 “非穩定失效”—— 這種類似 “瞬間失靈” 的問題，在智能汽車自動駕駛數據緩存、工業設備實時控制等高頻操作場景中，可能引發系統卡頓甚至安全風險。

　　兆易創新這項專利的核心創新，在于構建了 “動态讀寫 + 鄰域關聯” 的測試體系。發明人馬傑、夏飛、張軍團隊設計的方案中，首先将存儲單元按行列結構排布，随後向相鄰單元寫入互反二進制數據(如 “0” 與 “1” 交替)并進行連續讀寫與比對。這種設計的關鍵價值在于兩點：一是通過 “快速數據切換” 模拟極端應用場景，迫使非穩定失效狀态暴露，解決了傳統測試 “靜态檢測不全” 的痛點;二是通過行列排布的單元布局，可精準檢測單個單元的數據變化對鄰近單元的 “幹擾影響”，避免因單元間串擾導緻的隐性失效。

　　對比行業常規方案，該技術實現了 “從點到面” 的檢測升級。國際巨頭美光的 MBIST 技術雖能實現多模式測試，但對非穩定失效的識别依賴額外硬件模塊，導緻芯片面積增加 15% 以上;而兆易創新通過算法優化，在不顯著增加硬件成本的前提下，将非穩定失效檢測覆蓋率提升至 98% 以上，同時将測試時間縮短 20%，兼顧了檢測全面性與工程實用性。

　　二、實戰價值：适配高可靠性存儲場景剛需

　　當前，存儲芯片的應用場景正朝着 “高頻、高可靠、高複雜” 方向演進，尤其是車規級存儲市場的爆發，對測試技術提出了更嚴苛的要求。數據顯示，2025 年全球車規級存儲市場規模預計突破 80 億美元，其中 NOR 閃存、MCU 内置存儲等産品需通過 AEC-Q100 Grade 1(-40℃~125℃)寬溫測試，且失效概率需控制在 ppm(百萬分之一)級别。

　　兆易創新的 MBIST 專利技術，恰好精準匹配了這類高要求場景的需求：在車規級 NOR 閃存中，該技術可檢測極端溫度下快速擦寫導緻的 “阈值電壓波動失效”，确保車載中控、ADAS 系統的數據存儲穩定性;在工業級 MCU 内置存儲中，能識别高頻指令執行時的 “數據翻轉失效”，保障智能制造設備的連續運行;即便是消費電子領域的 TWS 耳機存儲，也可通過鄰域幹擾檢測，避免多任務切換時的音頻數據丢失。

　　作為全球 NOR 閃存市場份額第二(18.5%)的廠商，兆易創新的車規級存儲産品已批量供應比亞迪、理想等車企，2025 年上半年車規級收入占比達 18%。這項 MBIST 專利技術的落地，将進一步強化其産品在可靠性上的競争力，幫助其在與華邦電子、旺宏電子等對手的車規市場争奪中占據優勢。實際測試數據顯示，采用該技術後，兆易創新車規級存儲芯片的現場失效反饋率下降 40%，通過 AEC-Q100 認證的周期縮短 30%。

　　三、戰略意義：夯實存儲芯片自主可控根基

　　MBIST 技術看似是 “測試環節” 的創新，實則是存儲芯片 “設計 - 制造 - 應用” 全鍊條自主可控的關鍵一環。長期以來，高端存儲芯片的測試标準與核心技術多由歐美廠商主導，國内企業在進入高端市場時面臨 “測試方法不兼容”“可靠性認證難通過” 等壁壘。兆易創新這項專利的公布，标志着國内企業在存儲測試核心技術領域實現了重要突破，為構建自主可控的存儲産業生态提供了技術支撐。

　　這一突破也是兆易創新持續加碼研發的必然結果。2025 年上半年，公司研發投入達 7.02 億元，同比增長 21.3%，重點投向車規級存儲、AI 存儲解決方案等領域。MBIST 技術與此前公布的 “NOR 閃存動态電壓調節專利” 形成互補，前者聚焦 “出廠前檢測與全生命周期監控”，後者聚焦 “運行中性能優化”，共同構建起存儲芯片 “可靠性保障體系”。

　　在全球半導體産業格局重構的背景下，測試技術的自主創新已成為企業核心競争力的重要組成部分。兆易創新通過這項專利，不僅提升了自身産品的市場競争力，更可為國内存儲産業鍊提供技術參考 —— 其 “行列排布 + 互反數據” 的測試邏輯，可被其他存儲企業借鑒用于适配不同類型的存儲芯片，加速國内存儲産業整體可靠性水平的提升。

　　從實驗室的算法疊代到量産産品的可靠性升級，兆易創新的 MBIST 專利技術，是中國存儲企業從 “規模擴張” 向 “技術深耕” 轉型的縮影。在存儲芯片國産化替代加速的浪潮中，這類聚焦核心環節的技術突破，正不斷夯實中國半導體産業的自主可控根基，為數字經濟的安全發展提供更堅實的存儲保障。