眾所周知，在傳感、無線、MCU和云服務等多項技術發(fā)展起來之后，醞釀了數(shù)十年的“物聯(lián)網(wǎng)”概念正式爆發(fā)。這個旨在連接所有可連接設備的所孕育出的萬億市場吸引了眾多上游芯片廠商、方案設計商、模塊商和終端廠商的參與。在他們的合力下，就孵化出了包括可穿戴設備、智慧家庭、智慧交通、智慧工廠、智慧能源與智慧城市在內的多種應用領域的物聯(lián)網(wǎng)市場。

　　特別是日前NB-IoT（窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）技術協(xié)議獲得了國際組織3GPP通過，標準化工作的完成，意味著NB-IOT將進入規(guī)模商用階段，有望對物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的發(fā)展產生重大影響。有分析人士則預測國內物聯(lián)網(wǎng)有望2017年實現(xiàn)商用，正式落地的步伐漸近。

　　有數(shù)據(jù)顯示我國2015年物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模達7500億元，預計未來幾年行業(yè)年均增速將達30%左右，2018年行業(yè)規(guī)模有望超過1.5萬億元。如此巨大的市場前景吸引了包括半導體芯片原廠在內的眾多廠商參與，物聯(lián)網(wǎng)作為半導體業(yè)界的“下一件大事”，撬動的是萬億市場，但整個市場無論從上游的設計、參與者到下游的制造、生產，較之以往的硬件產品，都需要更多的支持，特別是在測試方面。

　　為什么這樣說，物聯(lián)網(wǎng)時代的產品更新越加迅速，不僅僅要求更高質量的產品，還要求能夠迅速滿足市場的需求變化。而在中國市場，在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的驅動下，眾多的創(chuàng)客與創(chuàng)新公司涌現(xiàn)，量小、更新快、集成功能多、融合更多的新技術是非常明顯的趨勢。傳統(tǒng)的測試儀器已經不能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)時代的測試需求，相比傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)，PXI儀器能提供更多優(yōu)勢：更高的測量品質、低延遲&高吞吐率、軟件自定義功能、集成定時和同步、高性能處理能力、更小的尺寸/重量/功耗、完整的模塊化儀器、更低的成本。而且NI提供的模塊化SMU能夠更靈活的應對各不同行業(yè)的特殊測試需求，使得用戶可以按照自己的想法來控制測試系統(tǒng)，利用其靈活性來完成測量工作。

　　開啟未來測試之門 滿足用戶需求

　　我們都知道，源測量單元（SMU）對測試工程師和設計工程師而言非常重要，無論是進行金屬氧化物半導體場效應晶體管的電流-電壓特性分析還是高亮度LED的性能分析均必不可缺。幾十年前，SMU便開始在半導體行業(yè)嶄露頭角，如今它已發(fā)展成熟，可服務于更廣泛的應用范圍，成為當下許多自動化測試系統(tǒng)的核心組件。模塊化SMU能夠執(zhí)行與傳統(tǒng)儀器相同甚至更好的測量，同時提供了一個平臺來支持具有測量和通道功能的現(xiàn)代技術，以滿足不斷變化的需求。

　　在物聯(lián)網(wǎng)時代，隨著各種應用需求的發(fā)展，對SMU性能的要求也在逐步增加。例如，為了捕獲設備的詳細瞬態(tài)特性，許多測試工程師亟需的是SMU提供該功能而不是外部示波器的功能。這凸顯了新一代SMU和傳統(tǒng)方法之間的性能差異。越來越多新的測試系統(tǒng)采用具有更高速、更高通道密度的模塊化SMU，這不僅能滿足測試工程師的測量性能需求，也可滿足設備主管最大程度減小測試系統(tǒng)占地空間的需求。

　　而且測試工程師需要選擇使用最新SMU技術測試各種真實的DUT，同時確保DUT的安全，這一點非常重要。大多數(shù)測試工程師都習慣依賴一個SMU來提供精確的供電和測量功能—通常適用于DC測量—同時也依賴其他儀器，如示波器來捕獲波形或任意波形發(fā)生器來生成波形。事實是大多數(shù)測試需求不僅包括直流電源，也需要更高的頻率。而選用最新模塊化SMU能夠提供所有功能，既可節(jié)省測試成本，又可簡化測試。

　　最新的NI模塊化SMU采用稱為NI SourceAdapt 技術的數(shù)字控制循環(huán)技術來取代傳統(tǒng)模擬控制循環(huán)。該技術使得測試工程師能夠針對給定負載自定義調整SMU響應，進而從根本上解決電容或電感負載造成的問題。由于該技術的控制循環(huán)采用數(shù)字方式，因而可讓您通過編程來控制關鍵的控制循環(huán)參數(shù)，這反過來使測試工程師可以針對特定負載調整SMU輸出。

　　同時，在物聯(lián)網(wǎng)浪潮的推動下，用戶新的測試需求對于模塊化SUM而言，成本限制、性能和未來可擴展性都是需要衡量的因素。在NI看來，一個智能的測試系統(tǒng)，不僅僅是固定測試功能的儀器而已，同時它也是為了自動化和自定義而誕生。一個新的趨勢是模塊化硬件平臺通用化向軟件定義功能綜合化的轉變。如NI全球市場高級副總裁Ajit Gokhale所說，過去封閉式的測試方法已經不夠智能，它已經跟不上物聯(lián)網(wǎng)時代智能設備的創(chuàng)新所需求的步伐。新的平臺式的測試方法則讓“用戶知道一切”，靈活互通，并且可以提供可定制的解決方案。

　　據(jù)NI中國區(qū)半導體業(yè)務拓展經理何為介紹：NI 模塊化系統(tǒng)的每個配件都可針對您的切實需求進行優(yōu)化。例如，模塊化SMU以模塊化板卡的形式提供了高功率、精度和速度，而不需要額外的顯示器和外殼?，F(xiàn)成的PC技術為您提供了所需的可編程控制和同步，同時還可添加多個模塊化SMU來滿足通道數(shù)需求，也可添加其他類型的儀器，而不會浪費任何空間和成本。這對于很多的創(chuàng)新公司來說就顯得異常重要，既節(jié)省成本，又適合新產品轉型時的再次利用。

　　值得一提的是，NI的最新模塊化SMU具有1.8 MS/ s的采樣速率，這樣就無需使用外部示波器。此外，這些SMU具有高電壓電流范圍的浮置輸入，這對需要使用示波器且示波器需要配有外部衰減器或電流探針的應用而言非常方便。

　　采用NI模塊化SMU測試方法，測試工程師就可通過編寫軟件來設置儀器的工作方式，從而使測試工程師能夠采用最高效的儀器來執(zhí)行任務。相比傳統(tǒng)SMU，該方法使得測量速度提高了100倍。這種速度才能夠響應物聯(lián)網(wǎng)時代瞬息萬變的市場需求。

　　半導體測試同樣有新方向

　　NI 是第一家將 PXI 導入于測試機 （Tester）的廠商，藉由單一系統(tǒng)，客戶得以從研發(fā)端的特征性分析到產線端的量產應用，皆在 PXI 平臺上一次完成?？梢詤f(xié)助客戶優(yōu)化成本效益、大幅簡化建立數(shù)據(jù)關聯(lián)的程序，進而縮短上市時間。PXI機箱和控制器、PXI RF產品及模塊化儀器、NI LabVIEW （圖形化編程軟件） 及NI TestStand （測試管理軟件）都能用于包括特征性分析和產線測試在內的半導體測試;針對產線測試，NI還特別推出了半導體測試系統(tǒng)STS，它是基于PXI平臺建立的，兼容標準化Docking和線纜接口，ATE標準彈簧針接口 （ Pogo Pin Loadboard interface），方便與Handler/Prober集成，標準測試數(shù)據(jù)文件（STDF）生成，提供系統(tǒng)校準等功能。在PXI平臺上，業(yè)界首款基于PCIe Gen3技術的混合插槽PXI機箱PXIe-1085 24 GB/s機箱，就可用于多site半導體測試。

　　NI半導體測試系統(tǒng)的核心組件包括源測量單元 （SMU）和可編程電源、高密度矩陣開關和高速數(shù)字I/O，專用組件有混合信號儀器和RF儀器。NI半導體測試方案已經得到行業(yè)大廠商ADI、高通、IDT的認可。

　　據(jù)NI自動化測試產品市場經理陳宇睿先生分析，隨著物聯(lián)網(wǎng)爆炸式的發(fā)展，對測試任務提出了前所未有的挑戰(zhàn)。因為這些設備往往包含著多種傳感器、不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時需要進行大量的數(shù)據(jù)采集和分析等，這些變化都導致了傳統(tǒng)的臺式儀器不能適應。而在此時，PXI平臺就得到了市場極大的認可。因為這一平臺具有開放、靈活的軟件，模塊化的硬件，以及非常完整的生態(tài)系統(tǒng)。

　　陳宇睿先生還介紹了三個典型案例來說明NI的優(yōu)勢所在。

　　高通使用NI基于PXI的矢量信號收發(fā)器（VST）進行WLAN協(xié)議測試，與傳統(tǒng)設備相比，將測試速度提升了200倍，大大提高了測試覆蓋率。

　　ADI公司大批量MEMS生產測試也采用了NI PXI。我們知道ADI公司的產品以高精度和高質量著稱，他們都愿意用PXI取代之前的ATE，證明NI PXI在產線測試上的實力。據(jù)悉，ADI MEMS 產線測試基于PXI設備加LabVIEW，實現(xiàn)與特征性分析階段的數(shù)據(jù)相關性。成本是傳統(tǒng)方案的1/11，能耗是原來的1/16，PXI 架構的 ATE 新系統(tǒng)，讓 ADI 大幅節(jié)省廠房空間。

　　被RFMD以16億美元收購的TriQuint，在GSM、EDGE、WCDMA測試中，通過采用NI PXI，能夠將新組件的特征化時間從兩周縮短為大約一天。

　　特別是在降低成本上NI的優(yōu)勢明顯，半導體晶片的設計難度不斷提升，并需要更高階的測試系統(tǒng)描述效能特性，而物聯(lián)網(wǎng)時代的快速更新?lián)Q代都進一步推高了測試成本。NI透過高彈性的硬體平臺PXI，與多Site平行測試排程軟體，可降低晶片測試的成本。

　　從1976年開始，NI就一直致力于提供各種強大的基于平臺的系統(tǒng)來幫助工程師和科學家提高效率和加速創(chuàng)新，以解決全球面臨的重大工程挑戰(zhàn)。PXI 技術自問世以來經過了19年的發(fā)展，到現(xiàn)在PXI平臺已經成為了自動化測試和控制的主流平臺，NI作為PXI平臺的創(chuàng)辦者，一直在這一領域有不斷的投入，并且不斷的有持續(xù)創(chuàng)新，例如在2004年將FPGA技術引入PXI平臺，在2012年又發(fā)布了業(yè)界第一款矢量信號收發(fā)儀?？梢哉f創(chuàng)新一直是NI的基因。現(xiàn)在我們可以看到，PXI為各行各業(yè)的測試都帶來的革命，半導體行業(yè)也不例外。