NI：测试测量该如何乘上5G的快车？

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。