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      交叉領(lǐng)域的測(cè)試測(cè)量 軟件定義了一切

      堅(jiān)白 ? 來(lái)源：電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者：陸楠 ? 2019-11-21 12:32 ? 次閱讀
      如果要了解測(cè)試測(cè)量技術(shù)在最新的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)中所發(fā)揮的作用，一年一度的NIDays大會(huì)是一個(gè)很好的窗口。今年NIDays Asia大會(huì)的主題是“全力推進(jìn)明天的科技”。
      NI在去年重新定義了他們的新的戰(zhàn)略愿景——做“軟件定義的自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域”的領(lǐng)導(dǎo)者。圍繞這一新的戰(zhàn)略愿景，該公司對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行了重組，核心業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體、交通運(yùn)輸、航空航天/國(guó)防和政府，以及電子、能源、機(jī)械和院校。
      NI在核心領(lǐng)域的客戶(hù)分布
      NI大中華區(qū)銷(xiāo)售總監(jiān)喬巍認(rèn)為，類(lèi)似汽車(chē)和航空航天這類(lèi)市場(chǎng)都更具有未來(lái)的想象空間，“汽車(chē)市場(chǎng)目前雖然不太景氣，但從研發(fā)細(xì)分來(lái)看，對(duì)未來(lái)技術(shù)研發(fā)的投資還是在增加”喬巍說(shuō)，“這兩年中國(guó)的商業(yè)航天趨熱，商業(yè)飛機(jī)、商業(yè)航空以及相關(guān)教育市場(chǎng)都是NI關(guān)注的領(lǐng)域?！?/div>

      交叉領(lǐng)域的測(cè)試挑戰(zhàn)

      可以用“速度、融合和跨學(xué)科”來(lái)總結(jié)本屆NIDays Asia大會(huì)的關(guān)鍵詞。NI大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理劉旭陽(yáng)認(rèn)為，交叉領(lǐng)域中的技術(shù)存在交集和共通的地方，例如5G的相關(guān)測(cè)試不僅僅是測(cè)試5G通信，也包括相關(guān)的半導(dǎo)體、汽車(chē)應(yīng)用系統(tǒng)等。而測(cè)試測(cè)量不僅是基礎(chǔ)的支撐性行業(yè)，也是推動(dòng)整個(gè)底層技術(shù)的變化和變遷的重要力量。事實(shí)上，產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和變革需要一套系統(tǒng)的的方法，底層構(gòu)建的技術(shù)需要做一些相應(yīng)的變化和調(diào)整。
      行業(yè)變化的趨勢(shì)對(duì)測(cè)試測(cè)量提出了新的挑戰(zhàn)，劉旭陽(yáng)認(rèn)為這些挑戰(zhàn)集中在四個(gè)方面：一是復(fù)雜性大大增加。如汽車(chē)從燃油系統(tǒng)向混合動(dòng)力和純電動(dòng)的演進(jìn)；二是更短的測(cè)試時(shí)間。行業(yè)希望縮減研發(fā)和測(cè)試周期，從而達(dá)到真正的快速上市。不僅是消費(fèi)電子市場(chǎng)，整個(gè)重型裝備市場(chǎng)也一樣，如NI和上海交大合作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目中的全生命周期管理；三是小團(tuán)隊(duì)趨勢(shì)。目前企業(yè)都在強(qiáng)調(diào)聚焦核心業(yè)務(wù)，外圍業(yè)務(wù)則外包。客戶(hù)在飛機(jī)、航天的測(cè)試團(tuán)隊(duì)會(huì)越來(lái)越精小，而測(cè)試難度卻在持續(xù)加大， 在這種情況下如何保證完成測(cè)試任務(wù)和測(cè)試質(zhì)量，需要考量和思考；四是電氣化——這個(gè)在汽車(chē)、航天等領(lǐng)域尤為明顯。

      通用平臺(tái)的靈活性

      NI強(qiáng)調(diào)他們?cè)跍y(cè)試設(shè)備之外的開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)方面的努力，例如和MATLAB在軟件層面的合作，以及和思博倫合作開(kāi)發(fā)5G Test UE等。這當(dāng)然基于NI的通用測(cè)試平臺(tái)所具有的多交叉領(lǐng)域的靈活性。
      航空航天是個(gè)典型的交叉領(lǐng)域。飛機(jī)的演進(jìn)十分復(fù)雜，包括下一代引擎技術(shù)，更少的燃油消耗和排放，更多的電氣化（MEA），改進(jìn)的電源控制管理，電動(dòng)化的執(zhí)行器，降低線(xiàn)控重量，高長(zhǎng)寬比的機(jī)翼，全球化的通訊服務(wù)和全球化衛(wèi)星導(dǎo)航（GPS, Galileo, Glonass），傳感器融合以及先進(jìn)雷達(dá)技術(shù)等等。
      一段時(shí)間以來(lái)，航空航天的測(cè)試一直受到壓力和動(dòng)力學(xué)以及增加的測(cè)試復(fù)雜度、測(cè)試計(jì)劃和產(chǎn)品到市場(chǎng)的影響，包括運(yùn)營(yíng)效率的挑戰(zhàn)。另外，和IIoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一樣，他們都面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)安全、標(biāo)準(zhǔn)化和電氣化的問(wèn)題，因此整個(gè)體系和全生命周期的標(biāo)準(zhǔn)化十分重要。
      就半導(dǎo)體領(lǐng)域而言，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體測(cè)試創(chuàng)新的因素貫穿整個(gè)芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程，包括設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造、封裝和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。困擾半導(dǎo)體測(cè)試的問(wèn)題在于芯片復(fù)雜程度在不斷增加，創(chuàng)新迭代和設(shè)計(jì)周期卻不斷縮短，而供應(yīng)鏈也在不斷變化。
      NI半導(dǎo)體測(cè)試市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)章晨表示，NI在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中，主要落力在晶圓可靠性、封裝和封裝后的芯片測(cè)試三個(gè)環(huán)節(jié)，這樣能夠滿(mǎn)足Time to market的需求。以5G為例，NI最新推出了一款毫米波矢量信號(hào)收發(fā)儀（VST），結(jié)合了射頻信號(hào)發(fā)生器、射頻信號(hào)分析儀和集成開(kāi)關(guān)，頻率高達(dá)44 GHz的1 GHz瞬時(shí)帶寬，可以測(cè)試5G毫米波RFIC收發(fā)器和功率放大器。除了用于研發(fā)階段的基于PXI的表征系統(tǒng)外，該儀器本身可以集成到NI半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)（STS）中，因此也可以在大批量制造應(yīng)用中進(jìn)行部署。
      這種靈活性在汽車(chē)領(lǐng)域也受到歡迎。因?yàn)?strong>汽車(chē)領(lǐng)域?qū)y(cè)試的需求更多的體現(xiàn)在要求定制化上，“對(duì)于固定的功能和封閉的系統(tǒng)而言，只有客戶(hù)才知道什么是最好的，并且，他們?cè)敢鉃榇速I(mǎi)單?！盢I亞太區(qū)汽車(chē)市場(chǎng)戰(zhàn)略經(jīng)理賈青超說(shuō)，“有調(diào)查統(tǒng)計(jì)有25%的客戶(hù)希望能夠定制自己的API、硬件和服務(wù)，47%的客戶(hù)希望能夠和方案供應(yīng)商一起開(kāi)發(fā)產(chǎn)品?！?/div>
      NI的優(yōu)勢(shì)在于交叉技術(shù)融合經(jīng)驗(yàn)，以及自動(dòng)化的易于集成的測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。包括PXI、LabVIEW等在內(nèi)的軟件定義的平臺(tái)提高了測(cè)試平臺(tái)的靈活性和重用，更便于實(shí)現(xiàn)高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄、處理和回放，包括汽車(chē)傳感器和高壓測(cè)量在內(nèi)的豐富的I/O接口。而與一些行業(yè)公司的合作，為NI在汽車(chē)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)提供了更多的機(jī)會(huì)。如與在開(kāi)發(fā)和部署大型汽車(chē)系統(tǒng)方面富有經(jīng)驗(yàn)的ETAS的合作，提高了汽車(chē)電子軟件驗(yàn)證的價(jià)值，這一合作既可以使ETAS和其他集成商預(yù)先集成NI的HIL（硬件在環(huán)）系統(tǒng)，也可以通過(guò)合作伙伴為HIL開(kāi)發(fā)其他產(chǎn)品，通過(guò)NI的渠道來(lái)銷(xiāo)售。
      類(lèi)似的合作還包括今年年初收購(gòu)Triphase，面向EV電動(dòng)汽車(chē)大功率電池測(cè)試，和OPAL-RT合作硬件在環(huán)(HIL)的實(shí)時(shí)仿真，和AKKA在車(chē)用總線(xiàn)方面的合作，和MathWorks在軟件兼容和底層開(kāi)發(fā)的合作，以及和monoDrive在軟件環(huán)境中的測(cè)試合作等。賈青超表示，在汽車(chē)領(lǐng)域，NI主要關(guān)注EV三電系統(tǒng)（電池、電控和電驅(qū)）的逆變器測(cè)試，ADAS、雷達(dá)的測(cè)試，ECU的產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試，以及V2X、自動(dòng)駕駛和無(wú)人駕駛中的測(cè)試。
      賈青超提到NI最新推出的一款4GHz VRTS汽車(chē)?yán)走_(dá)的測(cè)試系統(tǒng)VRTS。過(guò)去數(shù)年，汽車(chē)?yán)走_(dá)頻率從24GHz升級(jí)77GHz，目前趨勢(shì)是從77GHz升級(jí)到79GHz，這要求更高的帶寬——從之前的1GHz上升到4GHz,NI的VRTS能夠使用高度可重復(fù)的雷達(dá)反射截面積(RCS)功能從每個(gè)角度對(duì)兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行仿真，幫助用戶(hù)建立更精確的測(cè)試場(chǎng)景并縮短測(cè)試安裝和設(shè)置時(shí)間。VRTS針對(duì)大批量生產(chǎn)部署，對(duì)成本和尺寸方面進(jìn)行了優(yōu)化。
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