物聯(lián)網(wǎng)量測(cè)需求增安全防護(hù)不可缺

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品多樣，量測(cè)需求也不盡相同，而儀器商就如同軍火商，于物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中，針對(duì)不同的廠商制作的物聯(lián)網(wǎng)裝置，提供多元的產(chǎn)品供選擇。是德科技(Keysight Technologies)行銷處副總經(jīng)理羅大鈞(圖5)透露，物聯(lián)網(wǎng)從一開始發(fā)展到現(xiàn)在，重點(diǎn)不外乎是連網(wǎng)技術(shù)(有線和無(wú)線)及功率電源。因此，以儀器商角度而言，最主要的重點(diǎn)便是如何透過(guò)旗下產(chǎn)品，協(xié)助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商，加速進(jìn)入市場(chǎng)及開發(fā)智慧化的聯(lián)網(wǎng)裝置。

圖5 是德科技行銷處副總經(jīng)理羅大鈞透露，除了連網(wǎng)與電源之外，安全也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不可或缺的量測(cè)項(xiàng)目之一。

然而，由于連網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)裝置的必備功能，因此，如何實(shí)現(xiàn)完善的“資安防護(hù)”，也成近來(lái)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展重點(diǎn)，相關(guān)的測(cè)試需求也逐漸興起。羅大鈞舉例，近來(lái)盛行的近場(chǎng)通訊(NFC)行動(dòng)支付，也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一環(huán)，而這方面對(duì)于資訊安全的要求十分嚴(yán)謹(jǐn)，須符合NFC論壇的認(rèn)證機(jī)制與要求，因此測(cè)試需求也往上攀升，特別是在中國(guó)這一行動(dòng)支付盛行的國(guó)家，對(duì)于這類儀器的需求更大。

為此，該公司旗下也備有T3111S NFC認(rèn)證測(cè)試系統(tǒng)作為其NFC裝置驗(yàn)收測(cè)試平臺(tái)。該產(chǎn)品具備輕巧靈活的配置，可協(xié)助工程師執(zhí)行射頻和協(xié)定認(rèn)證量測(cè)，以深入評(píng)估NFC裝置的效能；且其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試套件可全面涵蓋NFC論壇、EMV L1，以及ISO測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)所要求的NFC測(cè)試項(xiàng)目。

此外，T3111S是第一套符合所有NFC論壇驗(yàn)證要求的測(cè)試系統(tǒng)，這些認(rèn)證測(cè)試包括數(shù)位協(xié)定、類比、LLCP和SNEP。該系統(tǒng)同時(shí)也是NFC論壇認(rèn)證計(jì)畫采用的第一套測(cè)試平臺(tái)。

另一方面，因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)安全需求，除具備T3111S NFC認(rèn)證測(cè)試系統(tǒng)之外，是德科技也于2017年收購(gòu)一間名為IXIA的軟體公司，以提升電子設(shè)計(jì)、設(shè)備和網(wǎng)路驗(yàn)證，以及應(yīng)用和安全性能等技術(shù)能量。

Ixia擁有廣泛的IP組合，包括網(wǎng)路通訊、可見(jiàn)性、應(yīng)用和安全技術(shù)。此外，Ixia的IP還包括廣泛的網(wǎng)路和無(wú)線協(xié)定，這將擴(kuò)大是德科技在無(wú)線通訊行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)，并打造由第1層到第7層的端到端解決方案的獨(dú)特組合，全面評(píng)測(cè)從移動(dòng)設(shè)備到資料中心和云的性能，滿足快速增長(zhǎng)的5G通訊設(shè)計(jì)和測(cè)試生態(tài)系統(tǒng)的需求，以及物聯(lián)網(wǎng)之安全性和應(yīng)用性能要求。

IoT朝小型/高整合發(fā)展測(cè)試技術(shù)挑戰(zhàn)多

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，國(guó)家儀器(NI)自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)市場(chǎng)工程師馬力斯則是認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)終端應(yīng)用勢(shì)必有更高整合度與更低成本的需求。不論是芯片、模組或系統(tǒng)，小型化和高度整合化的趨勢(shì)，并不會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)增加硬體成本和功耗，而是為應(yīng)用中的測(cè)試技術(shù)提出更高要求。

例如，對(duì)于傳統(tǒng)蜂巢式網(wǎng)路手機(jī)來(lái)說(shuō)，射頻模組部分需要10~20美元(約300~600臺(tái)幣)左右的成本價(jià)，但這樣的價(jià)格對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)是難以接受的“高價(jià)” 。無(wú)論對(duì)于可穿戴設(shè)備，或汽車中的e-call模組，這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的射頻模組，將以更低的價(jià)格追求更大規(guī)模的應(yīng)用。其中更值得注意的趨勢(shì)是，傳統(tǒng)射頻模組將漸漸設(shè)計(jì)成高度整合的射頻芯片，進(jìn)一步將成本壓縮到小于1美元的區(qū)間。

其次，硬體成本和整合度上的巨大壓力將擴(kuò)大到測(cè)試環(huán)節(jié)，無(wú)論是研發(fā)驗(yàn)證性測(cè)試還是量產(chǎn)測(cè)試，廠商都須要提供更低價(jià)格的方案以滿足需求。然而，成本考慮因素當(dāng)然不僅只于設(shè)備硬體和人力成本，更科學(xué)的方法為計(jì)算從開發(fā)、部署到維護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的總整體擁有成本(Total cost of ownership)，此助于理解高質(zhì)量產(chǎn)品及縮短上市時(shí)間對(duì)于業(yè)務(wù)成本的影響。

為此，未來(lái)儀器之發(fā)展重點(diǎn)，便是對(duì)于測(cè)試成本的優(yōu)化。相較于傳統(tǒng)的臺(tái)式儀器，模組化的解決方案可完成多種測(cè)試環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)室中，傳統(tǒng)使用的臺(tái)式儀器雖然能很好地滿足特性分析的任務(wù)，但是現(xiàn)在產(chǎn)品的復(fù)雜度提升，諸如物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，都是各種訊號(hào)的混合，在模擬訊號(hào)上加入數(shù)字甚至是RF訊號(hào)，此時(shí)就須要使用多臺(tái)儀器，如示波器，訊號(hào)產(chǎn)生儀，向量訊號(hào)產(chǎn)生器及向量訊號(hào)接收器等。

然而，多臺(tái)儀器間現(xiàn)在的方法都是使用GPIB進(jìn)行連接，而GPIB的使用并沒(méi)有很好地進(jìn)行多臺(tái)儀器同步，以及GPIB數(shù)據(jù)頻寬的限制并不能將大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析。為此，NI便采用PXI模組化儀器，PXI基于PCIe上加入的定時(shí)同步機(jī)制，讓模組化儀器之間的數(shù)據(jù)頻寬和同步定時(shí)達(dá)到更好的效果，這對(duì)于加快產(chǎn)品上市時(shí)間有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。

除此之外，在量產(chǎn)測(cè)試中，傳統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備(ATE)雖然能夠滿足功能上的實(shí)現(xiàn)，但物聯(lián)網(wǎng)芯片對(duì)于價(jià)格上的嚴(yán)苛要求，以及對(duì)RF訊號(hào)的覆蓋能力，讓廠商在選擇ATE的時(shí)候需要更慎重地考慮。為此，NI也推出專為半導(dǎo)體量產(chǎn)測(cè)試的STS(Semiconductor Test System)，以業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口設(shè)計(jì)，搭配高效的射頻測(cè)試能力，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)待測(cè)件并行測(cè)試，滿足物聯(lián)網(wǎng)測(cè)試的要求。

最重要的是，NI的平臺(tái)都是基于PXI模組化儀器，因此在實(shí)驗(yàn)室和量產(chǎn)測(cè)試之間都是使用的統(tǒng)一平臺(tái)，用同樣的軟體和硬體來(lái)完成多種測(cè)試環(huán)境的覆蓋，這將有效減少Data correlation時(shí)間，提升上市周期，減少總體測(cè)試成本。

據(jù)悉，在這個(gè)以軟體為中心的模組化平臺(tái)上，測(cè)試工程師們可以利用簡(jiǎn)單易用，結(jié)構(gòu)清晰的軟體工具和靈活的模組化硬體，來(lái)創(chuàng)建完全用戶定義的測(cè)控系統(tǒng)。使用測(cè)試應(yīng)用開發(fā)軟體(如NI LabVIEW)可以快速開發(fā)高效的應(yīng)用程序，在此基礎(chǔ)上，使用測(cè)試管理軟體(如NI TestStand)進(jìn)行測(cè)試流程控制，可最大程度的利用硬體資源，而工程師也能根據(jù)測(cè)試需求的變化迅速在模組間進(jìn)行互換或重新配置模組的功能。

馬力斯表示，正如之前所提到，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，儀器需要對(duì)全新、甚至還在進(jìn)行規(guī)格指定的無(wú)線協(xié)議有更超前的支援，同時(shí)對(duì)于變化的市場(chǎng)儀器本身更需要靈活且彈性的方式應(yīng)對(duì)。因此，以軟體為中心的模組化儀器方法是儀器行業(yè)進(jìn)展的方向之一。這種基于軟體的解決方案讓用戶可以完全控制他們的系統(tǒng)，在同一個(gè)軟體平臺(tái)上，根據(jù)特定的需求，整合通用的模組化硬體，建構(gòu)其測(cè)試系統(tǒng)。