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NI:测试测量该如何乘上5G的快车?

2019-04-11 00:12:14·  来源:TechSugar  
 
2019年被称为是5G通信网络元年,各个行业都有机会搭上5G这趟快车蓬勃发展。对于NI(NationalInstruments)这家专注于自动化测试和自动化测量系统的公司来说也不
2019年被称为是5G通信网络元年,各个行业都有机会搭上5G这趟快车蓬勃发展。对于NI(National Instruments)这家专注于自动化测试和自动化测量系统的公司来说也不例外。
文︱小诺
图︱ N I 
 
2019年被称为是5G通信网络元年,各个行业都有机会搭上5G这趟快车蓬勃发展。对于NI(National Instruments)这家专注于自动化测试和自动化测量系统的公司来说也不例外,他们时刻保持着对热点市场的关注,也在第一时间投入研发,做出相对应的测试解决方案。事实上,NI自5G原型阶段已深度参与,通过软件定义无线电的开放平台实现对5G从大规模天线、毫米波频段、新波形等方向的研究。
01 热门的5G测试方案
在SEMICON 2019上,NI携手Skyworks,展示了如何利用NI以软件为中心的模块化仪器、充分满足针对5G RFIC的各类测试需求。
5G测试解决方案
下图近距离拍摄了Skyworks 功率放大器芯片(红框圈中的部分),图上显示测量仪器正在对这颗小小的芯片进行严格而全面的测试。借助于NI 1GHz高带宽的最新矢量信号收发仪,集成高性能数字和功率测试模块,从此测试射频前端芯片变得很轻松。当然,NI打造了符合3GPP标准的sub-6G NR参考测试方案,其中RFIC测试方案支持802.11、2G、3G、4G以及5G NR等标准,现全新软件已支持5G NR新波形OFDMA及DFT-s-OFDM等调制方式。
NI 解决方案满足5G射频前端芯片的全面测试需求
02 全新的PMIC测试方案
除了当下热门的5G测试方案,在各类应用中被大量使用的PMIC(电源管理芯片)毫无疑问也是半导体解决方案的“中坚力量”。
随着芯片集成度增加,PMIC的结构不仅仅采用单一拓扑结构如Buck电路进行设计,也会向多个模拟输出通道、数字芯片控制等高集成度方向演进。NI此次展示的PMIC测试方案,将供电、量测、数字控制的功能都整合在一个简单的机箱内,通过高精度&高密度的SMU、示波器、Pattern数字波形生成仪器等实现效率、线性/负载调整率、瞬态响应等验证分析及量产测试。
NI展示全新的PMIC测试方案
NI全新PMIC测试方案的电流测量精度较为突出,特别适合测量待机状态下的漏电级电流值,并以模块化仪器的方法大幅提升测试速度,减少测试成本。
NI PMIC测试方案示意图
03 数据转换器ADC / DAC测试方案
此外,NI还提供信号处理中应用十分广泛的数据转换器ADC / DAC测试方案,覆盖了INL、DNL、SNR、THD、IDD、IDDQ与电压高/低临界等测试需求。NI工程师介绍,这一测试方案具有高性能仪器同步、交互式软件体验、高可拓展性与兼容性的三大优势,目前已成功帮助合作伙伴ADI(亚德诺半导体)减少其高性能ADC产品的测试时间。
NI秀出ADC / DAC测试方案三大优势
亚德诺半导体为NI ADC测试方案强力站台
04 从实验室到量产,小秀STS生态
NI的半导体测试系统(STS)提供了可快速部署到生产的测试系统,适用于半导体生产测试环境(实验室验证、晶圆级测试、FT测试等)。
基于PXI平台开放式与模块化设计有哪些优势呢?NI的工程师向Techsugar介绍,PXI平台是一个开放的业界标准,在这一平台下,在实验室和产线中内容构造基本一致。在实验室中使用到的高性能仪器,在产线中依然可以使用,并加入如分选机(Handler)/探针(Prober)的集成、标准Docking、待测弹簧探针连接、STDF数据报表生成和系统校准等特性,可轻松满足半导体产线测试的要求。
不少人或许还对NI有着“NI的测试方案只针对前端的实验室研发”的误解,但NI的工程师告诉Techsugar(探索科技):“NI现在要进入半导体测试这个领域,那么产品势必需要符合这个领域的测试标准,我们也做了这样的测试机:使用同样的仪表,但搭载着相对应的外壳和界面,便于测试厂商可以直接使用。”
当然,NI如果能获得成功,也离不开生态中合作伙伴的支持。工程师大方且自豪地向笔者介绍,印度一家专门做软体的全球合作伙伴利用NI的硬件搭配自家的软件界面,成功做出了相对完整的自动化测试方案。
而SEMICON 2019期间,NI具体展示了合作伙伴——esmo采用NI STS T1系统、打造的Talos实验室工程Handler,其实现了全自动化生产测试,并支持三温测试、温度稳定性优于+/-0.5度、自动激光定位系统等功能。也因为使用了统一开发环境LabVIEW和测试管理执行软件TestStand,这一台分选机将同样在实验室和量产测试中使用,并减少数据关联(Correlation)时间,进一步提升半导体测试效率。
采用NI STS T1系统的Talos实验室工程Handler
工程师进一步补充道,“虽然NI进入产线的测试市场比较晚一点,但我们的市场成长率还是很高的,就目前来说,产线的测试机在全球有超过500台的部署,客户遍及中国台湾、大陆、菲律宾等全球各地,我们对NI今年订单量的看法也比较积极乐观。当下5G毫米波的测试是一个全新挑战,它给予如NI的后进公司一个弯道超车的机会,所以尽管这会是困难的过程,我们也期待迎难而上。业界现在只有少数几家能提供量产测试毫米波解决方案,NI就是其中之一。”
从NI工程师诚恳不失自信的话语中,我们可以感受到NI对测试测量市场永远保持着一颗年轻蓬勃的进取心,这促使NI不断调整自身去适应市场、服务客户,也令人期待他们未来更好的表现。  
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