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5G被認為是半導體行業(yè)的下一個(gè)風(fēng)口，5G使得物聯(lián)網(wǎng)和通信結合，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等細分應用快速落地。與這些美好暢想同時(shí)到來(lái)的還有技術(shù)挑戰，尤其是毫米波和大規模天線(xiàn)技術(shù)的引入讓測試更加復雜。面對新興技術(shù)的挑戰，保持高研發(fā)投入和持續創(chuàng )新是一個(gè)科技公司維持行業(yè)競爭力的殺手锏。 測試測量行業(yè)引領(lǐng)者NI（National Instruments）每年將營(yíng)收的19%用于研發(fā)，積極與客戶(hù)一起攻關(guān)前沿研究，并不斷根據市場(chǎng)需求及時(shí)推出新品。在市場(chǎng)需求瞬息萬(wàn)變的2019年，NI推出了一系列重磅新品：LabVIEW NXG 4.0、FlexLogger更新版、SystemLink更新版、新型無(wú)線(xiàn)監測設備，在半導體領(lǐng)域，NI重磅推出了用于5G測試的mmWave VST、STS系統更新版，以NI軟件定義的平臺為基礎，NI正以源源不斷的創(chuàng )新力推動(dòng)著(zhù)整個(gè)半導體行業(yè)測試技術(shù)的發(fā)展。 
圖1：NI平臺以軟件為中心，結合模塊化硬件和龐大的生態(tài)系統 新興的技術(shù)趨勢正在打破傳統的測試方法，帶來(lái)前所未有的復雜挑戰，這將促進(jìn)測試測量行業(yè)從根本上轉變自動(dòng)化測試和測量方法，NI軟件定義的平臺性解決方案，其 “靈活性”日益重要。 毫米波未來(lái)發(fā)展前景廣闊, NI推出測試方案——mmWave VST 從5G整體部署來(lái)看，Sub-6GHz應與毫米波相結合才能最大限度發(fā)揮5G潛能。Sub-6GHz頻段部署可實(shí)現5G的廣覆蓋，毫米波部署則能提供更高速率、更佳性能的5G連接。Sub-6GHz的商業(yè)部署較早，未來(lái)一段時(shí)間的重點(diǎn)是毫米波頻段部署。要抓住從現在到毫米波5G商用這個(gè)“窗口期”，構建良好的5G毫米波合作生態(tài)體系，保證射頻器件的供應，也要解決從實(shí)驗室到量產(chǎn)整個(gè)環(huán)節的測試測量的技術(shù)挑戰，為產(chǎn)品提供安全保障。 為解決 5G 毫米波 RFIC 收發(fā)儀和功率放大器帶來(lái)的測試挑戰，NI推出毫米波矢量信號收發(fā)儀（mmWave VST）。mmWave VST能夠覆蓋44GHz頻段，提供1G的實(shí)時(shí)帶寬，支持未來(lái)在數字預失真上面的測試需求，或是在各種載波聚合上面可能性的測試需求。還可以通過(guò)前端的開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )，將端口數量擴展到8個(gè)、16個(gè)。針對各種波束形成器所需要的射頻進(jìn)、射頻出，或者是中頻進(jìn)、射頻出，諸如此類(lèi)的配置都能夠通過(guò)彈性的VST的配置來(lái)支持實(shí)現測試。 NI表示：“除了實(shí)驗室中現有的基于 PXI 的表征系統外，該儀器本身可以集成到 NI 半導體測試系統（STS）中，從而在批量生產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行部署。選擇基于模塊化 PXI 平臺的測試儀可幫助采用 STS 的工程師將新的測量功能（如5G）快速集成到測試單元中，從而提高成本效益并降低推遲上市時(shí)間帶來(lái)的風(fēng)險 �！�
圖2：NI針對5G測試推出的重磅新品mmWave VST NI不遺余力參與從5G的原型驗證到商業(yè)部署不斷推進(jìn)的各個(gè)階段中，從開(kāi)展“射頻領(lǐng)先用戶(hù)計劃”再到與Qorvo，Skyworks，三星等行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)保持密切合作，NI一直在推動(dòng)著(zhù)5G的發(fā)展。 NI STS為Butterfly Networks和ADI提供測試保障 NI STS系統于2014年首次推出，是半導體生產(chǎn)測試的一個(gè)革命性的解決方案，該方案基于NI平臺和生態(tài)系統，可幫助工程師開(kāi)發(fā)更智能的測試系統。此外，NI STS提供了可快速部署到生產(chǎn)的測試系統，適用于半導體測試環(huán)境（實(shí)驗室驗證、晶圓測試等）。值得一提的是，STS的核心優(yōu)勢體現在能夠用統一的平臺實(shí)現從實(shí)驗室到量產(chǎn)的部署，幫助用戶(hù)節省測試成本，提高測試效率。 STS系統在過(guò)去幾年都有高速的增長(cháng)，在NIDays Asia的第二天Keynote演講上，NI指出，NI推出的第二代STS半導體測試系統，在功率上面有非常大的性能提升，能夠直接能夠將DC和數字通道擴展到更多通道數。 ， STS是專(zhuān)為半導體產(chǎn)線(xiàn)測試而研發(fā)的，同時(shí)也讓很多下游應用領(lǐng)域受益，比如醫療領(lǐng)域。受限于醫療影像設備昂貴且體積龐大的特點(diǎn)，世界上有超過(guò)2/3地區的人口沒(méi)有辦法接觸到影像醫療技術(shù)。美國超聲波設備公司Butterfly Networks致力于推動(dòng)便攜式醫學(xué)成像影像設備的發(fā)展，該公司的首款超聲成像產(chǎn)品Butterfly iQ于2017年9月獲美國FDA批準上市， 該產(chǎn)品還可連接iPhone，從手機上就能看超音波圖像，而且售價(jià)只要不到兩千美元，遠遠低于市場(chǎng)上大型超聲波設備的價(jià)格。 Butterfly Networks公司的工程師在測試Butterfly iQ時(shí)非常慎重地選擇測試方案，以往從驗證測試到向量產(chǎn)部署，往往數據的關(guān)聯(lián)需要花到大概3-4周的時(shí)間，現在他們把將測試的部分委由亞洲的廠(chǎng)商，在跨洲的合作之間在一天之內就完成所有的數據關(guān)聯(lián)作業(yè)，速度大大提升。 據NI亞太區半導體市場(chǎng)戰略經(jīng)理潘建安介紹，Butterfly Networks公司在實(shí)驗室、封測產(chǎn)線(xiàn)、晶圓測試上都有部署NI STS系統。憑借STS系統的緊湊型設計、低功耗、高集成度等優(yōu)勢，幫助Butterfly Networks靈活應對產(chǎn)品上市時(shí)間及測試成本的壓力。
圖3：Butterfly Networks在多個(gè)測試環(huán)節部署NI STS系統 正如前文提到STS系統已經(jīng)被市場(chǎng)上很多領(lǐng)先的公司采用，STS系統的另外一位資深用戶(hù)就是領(lǐng)先的模擬芯片公司ADI。ADI已經(jīng)通過(guò)大規模部署NI STS系統，跨越從實(shí)驗室到量產(chǎn)的測試。ADI擁有強大的技術(shù)能力，在加上NI更智能的半導體生產(chǎn)測試解決方案的支持，ADI的產(chǎn)品能夠更快速上市。 NI高級客戶(hù)經(jīng)理Jose Roberto Reyes非常熟悉ADI部署STS的過(guò)程，他在演講中指出：“NI STS可以顯著(zhù)減少測試成本和占地面積，同時(shí)STS對于5G收發(fā)器產(chǎn)品的支持也非常好，另外一個(gè)核心優(yōu)勢是高度的可靠性，且能夠保證平均故障間隔時(shí)間超過(guò)10000小時(shí)�！�
圖4：STS系統非常適合從實(shí)驗室到量產(chǎn)的部署 愈發(fā)復雜的芯片設計帶來(lái)指數級增長(cháng)的測試挑戰，STS系統正是解決這些測試難題的最佳選擇。NI致力于為更多的中國半導體及產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供測試解決方案，以推動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 據IHS Markit預測，2020年的半導體市場(chǎng)總額將會(huì )比2019年增加6%。從當前全球半導體市場(chǎng)的發(fā)展情況來(lái)看，中國是目前全球最大的半導體消費市場(chǎng)和最具創(chuàng )新的市場(chǎng)，擁有著(zhù)無(wú)限的發(fā)展潛力。而這正與NI加強部署中國的戰略不謀而合，NI也在積極與中國第三方廠(chǎng)商合作，更好地為中國本土客戶(hù)合作。 |
