新產品導入（NPI）是什麼？一顆新晶片從試產到量產，誰在哪一段接手

新產品導入（英文 New Product Introduction，簡稱 NPI），是把一顆新設計的晶片，從第一次在晶圓廠做出來，帶到能穩定大量出貨的那一段過程；在很多公司，NPI 也指負責把這一段串起來的人或團隊。很多做產品的工廠都用這個詞；在晶片這一行，講的多半是新晶片上線這一段。

這段路像接力賽：設計、晶圓廠、測試、可靠度、客戶、量產廠各跑一棒；負責導入的人像教練，排好每一棒在哪裡交，盯著每一次交棒。

新產品導入，跟研發一項新技術差在哪？

「新技術從論文到量產要多久？」那一篇講的是一種新做法，例如新材料、新結構，從實驗室走到工廠，常要十年以上。這篇講的多半是另一件事：一顆新設計的晶片，用已經在量產的製程做出來。製程驗證過了，要回答的是：這一顆設計，在這條產線上做不做得穩。

所以時間的量級差很多。晶圓在廠裡走一趟，業界常說平均三個月左右（見「一片晶圓要做多久？」）；第一版就對，從第一批投片到量產也常要好幾個月；要改一版，就得再走一趟，時間更長。

從試產到量產，一步一步怎麼走？

第 1 步：客戶下線，光罩做好

• 做什麼：設計晶片的公司（晶圓廠的客戶）把最後的設計檔交出去，叫下線；接著做出一整套光罩（見「下線（tape-out）是什麼？」）。
• 誰接手：從設計的人交到晶圓廠。負責導入的人先排時間表：光罩哪天到、哪天投片、樣品哪天要。
• 為什麼：後面每一段都在等前一段；沒先排好，機台和人排不進來，每一段都多等。

第 2 步：第一批試產

• 做什麼：第一批晶圓投片，一站一站做；新產品最早的這幾批叫試產（見「投片是什麼？」）。用已經在量產的製程，第一批常直接在量產廠做；要加新步驟的，常先在研發線做（見「研發線和量產廠差在哪？」）。
• 誰接手：晶圓廠裡每一站的人；在量產廠，試產的貨常跟量產的貨共用同一批機台。負責導入的人每天追這幾批走到哪、有沒有被 Hold 住。
• 為什麼：先少量做，才知道這顆設計跟這條產線合不合。試產的晶圓不多，一批出事，就少了一大塊資料。

第 3 步：量到的結果，回給設計和製程

• 做什麼：晶圓做完先量 WAT，看製程有沒有做偏；再用針測把每一顆測過，畫成晶圓圖，算出良率（見「WAT 是什麼？」）。包好的晶片也會裝上板子，在冷、熱、電壓高低不同時，像真的在用一樣跑跑看。
• 誰接手：像製程的問題，交給晶圓廠的工程師；像設計的問題，交給設計的人。
• 為什麼：同一種壞法，可能來自設計，也可能來自製程；分錯人，兩邊都白忙。

第 4 步：改版，或調條件

• 做什麼：問題在設計，就改設計、重做改到的光罩，再投一批，叫改版；問題在製程，就修好那一站，或在規格裡調條件。
• 誰接手：設計的人或晶圓廠的工程師。負責導入的人重排時間表，告訴每一棒晚了多久。
• 為什麼：改一版又是好幾個月，要想清楚一次改完哪些。已經在量產的製程別的產品也在用，不能為一顆晶片隨手改（見「晶圓廠的變更管理是什麼？」）。

第 5 步：考可靠度

• 做什麼：抽一部分晶片，在高溫、加電壓下連續跑很久，看會不會提早壞。常見的一項是 HTOL：跑 1000 小時，大約六個星期（見「可靠度測試是什麼？」）。
• 誰接手：可靠度實驗室和品保。客戶等不及，會談要不要風險投片：測試還沒跑完，先在量產廠投片。
• 為什麼：剛做好是好的，不代表用幾年還是好的。同一個製程以前考過的資料，有時可以拿來一起看。

第 6 步：客戶確認樣品

• 做什麼：客戶（或客戶的客戶，也就是用這顆晶片做產品的公司）把樣品裝進產品裡試；確認可以了，才正式下量產的單。
• 誰接手：客戶。負責導入的人把客戶的問題帶回廠裡，再把答案帶回去。
• 為什麼：晶片合不合用，最後要放進真的產品才知道。汽車這類行業還有公開的標準流程：整套資料先給客戶核准，才能出量產的貨。

第 7 步：寫定條件，交給量產

• 做什麼：每一站的機台和條件，寫成量產照著做的 POR，鎖起來；再開一場審查，一項一項對：良率、可靠度、文件、訓練、客戶同意了沒。從研發線交給量產廠的，叫技轉審查（見「研發整合工程師在做什麼？」）。
• 誰接手：量產廠的製造、製程、設備和生管，從這天起照 POR 每天做、每天排。
• 為什麼：接手的人不一定參與過試產，只能靠寫下來的東西做出一樣的晶片；清單上漏掉的，問題就留給了量產廠。

第 8 步：量產之後，良率再爬上來

• 做什麼：投片量一批批加上去，良率也一段段往上爬：先找最多的那種壞法，找出原因、改掉，再處理下一種（見「晶片越大，良率為什麼越低？」）。
• 誰接手：量產廠的工程師，和顧這顆晶片數據的產品工程師（見「PE 是製程工程師還是產品工程師？」）。
• 為什麼：找原因的實驗要佔機台，跟出貨搶產能；研究量產爬坡的論文指出，越早學到的越值錢。

負責導入的人，每天在做什麼？

職稱每家公司不一樣：可能叫 NPI 工程師、新產品導入工程師或專案經理，也可能由研發整合、製程整合或產品工程師兼著做。很多公司把這段路切成幾關，每一關開會確認該交的都到了，才往下走。每天做的大致是四件事：

1. 排時間：每一段哪天開始、哪天要交，誰在等誰。
2. 追每一批：試產的貨很少，每一批走到哪、量出什麼，都要知道。
3. 開會，把問題分給對的人：每個問題都要有人認領、有回覆的日子；說不清歸誰的，最容易沒人管。
4. 記下每一個決定：為什麼這樣改、誰同意的。幾個月後有人問，翻得到。

他不必會做每一站，但要聽得懂每一站在說什麼。跟客戶怎麼說清楚，可以讀「封測廠的客戶窗口在做什麼？」；量產之後誰排貨、廠裡有哪些部門，見「生管在做什麼？」和「晶圓廠有哪些部門？」。

在 fab24hr 裡

主線「晶片的一生」，就是一顆虛構的助聽器晶片「螢火」的導入，一路換人接手。序章是下線，螢火的設計做成一套光罩。螢火用的製程多了一道新的蝕刻步驟，第一批先在研發線做：第 1 章「12 片怎麼分」是投片前一天，你是研發整合工程師；第 3 章「壞的形狀」看 WAT 和三張晶圓圖；第 4 章「提早兩週」，技轉審查前一晚對八項清單，其中一項是客戶同意書，客戶還想早兩週拿到貨；第 5 章「最後一格」，研發製程工程師要填好 POR 的最後一格。之後螢火交給量產廠、封測廠，最後到使用者手上。

想只當其中一個人，按「進廠」、選「打工人的一天」，在「今天你是」卡片上點「研發線」，左右滑到研發整合工程師。遊戲裡的公司、晶片、人物、批號和時間表都是虛構的；新產品導入是什麼、每一段誰接手，照公開的一般資料寫，實際的分工每家公司不一樣。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。