“4G改變生活,，5G改變社會”,，正如這個響亮的口號所描述的,，5G海量的應(yīng)用場景將帶給人們無限想象。5G的發(fā)展如火如荼,，國際市場競爭日益激烈,，Analysys Mason發(fā)布了新報告“全球5G競賽”，到2020年,，預(yù)計(jì)全球40多個國家的約80家運(yùn)營商可以為其用戶提供5G服務(wù),。中國國內(nèi)政策也大力支持，6月6日,，工信部向中國電信,、中國移動、中國聯(lián)通,、中國廣電正式發(fā)放5G商用牌照,，這是全球5G發(fā)展的標(biāo)志性事件——中國5G時代正式開啟,！
三大運(yùn)營商、5G設(shè)備廠商關(guān)于“搶占市場”的大戰(zhàn)已經(jīng)開始,，整個產(chǎn)業(yè)鏈將進(jìn)入沖刺階段,。然而，毫米波（mmWave）作為5G最關(guān)鍵的技術(shù)之一,，目前還有許多與此相關(guān)尚未解決的技術(shù)難題,。
NI (國家儀器公司，National Instruments,，簡稱NI)的毫米波測試解決方案致力于幫助設(shè)備廠商解決研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和量產(chǎn)階段的測試挑戰(zhàn),，NI最新發(fā)布的mmWave VST（毫米波矢量信號收發(fā)儀，millimeter wave vector signal transceiver）在NIWeek 2019一經(jīng)推出,，就引起了全球市場的關(guān)注,。
針對5G毫米波測試挑戰(zhàn)，NI mmWave VST堪稱最簡單的應(yīng)對之道
由于6GHz以下頻段在廣域覆蓋方面的優(yōu)勢,，頻譜已經(jīng)被包括民用移動通信在內(nèi)的領(lǐng)域大量使用,，可用頻段資源特別是大帶寬資源已經(jīng)十分有限，而5G對超高速率和大容量通信的要求需要大帶寬的頻段資源,，需要往6GHz以上的頻段開發(fā)未利用的頻段資源,，毫米波頻段存在大量大帶寬的頻譜資源，可以被有效利用,。因此,，毫米波的重要性不言而喻。
據(jù)RF芯片制造商反饋,，毫米波設(shè)備與6GHz以下設(shè)備的設(shè)計(jì)有很大的不同,，毫米波設(shè)備從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)的測試需要一套高度集成的測試方案。但之前測試設(shè)備方面還是一個空白,。半導(dǎo)體行業(yè)測試領(lǐng)先廠商N(yùn)I最新推出的mmWave VST沿襲了NI VST家族高集成度的風(fēng)格,，結(jié)合了射頻信號發(fā)生器、射頻信號分析儀和集成開關(guān),，并且頻率高達(dá)44GHz的1GHz瞬時帶寬,。該產(chǎn)品從提高測試速度與提供量產(chǎn)級別的高性能測試系統(tǒng)兩個方面，幫助5G設(shè)備廠商加速研發(fā),。
為滿足5G毫米波設(shè)備的測試要求,，NI mmWave VST做出了多項(xiàng)創(chuàng)新。該新型校準(zhǔn)集成開關(guān)最多可支持32個通道,，無需額外的基礎(chǔ)設(shè)施即可提高波束成形和相控陣列測量的準(zhǔn)確性,。模塊化前端設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)高效的測量，同時保持與未來5G頻帶的前向兼容性,。通過這些創(chuàng)新,，工程師們可以同時在5-21GHz和26-44GHz進(jìn)行測量,。
NI mmWave VST 優(yōu)化了5G NR設(shè)備的驗(yàn)證和生產(chǎn)測試
5G賽道的競爭是爭分奪秒的，測試時間,、成本,、效率都是需要考慮的問題，其實(shí)很多人都知道在此過程中“通用平臺”的重要性,，NI幫助ADI從驗(yàn)證測試到量產(chǎn)測試全方位搶位5G時代,。毫無疑問，NI的模塊化的測試平臺具有靈活的優(yōu)勢,，正是5G測試的不二之選,。
從2014年開始，ADI公司已在制造車間大規(guī)模部署STS,，到目前為止,，已經(jīng)測試了數(shù)億個單元。在火熱的5G領(lǐng)域,，STS的靈活性對于快速迭代的新技術(shù)顯得尤為重要,。
來自ADI的Mike O’Sullivan指出：“在ADI的實(shí)驗(yàn)室中，基于NI的STS構(gòu)建了面向?qū)嶒?yàn)室特性分析的測試系統(tǒng),，而這套系統(tǒng)事實(shí)上與ADI在量產(chǎn)中所使用的ATE是一脈相承的,，這大幅度簡化了從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和比對,。
“減少測試時間和降低測試成本的壓力要求我們對實(shí)驗(yàn)室和量產(chǎn)的測試方法進(jìn)行革新,，自動化是關(guān)鍵的第一步?！盡ike O’Sullivan表示,，“因此，我們推出了一項(xiàng)名為LEAP的計(jì)劃,，目標(biāo)是加快收益時間,，該計(jì)劃的一個關(guān)鍵要素是提高我們研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的自動化水平，然后在生產(chǎn)測試中重復(fù)使用測量IP,。在此計(jì)劃中 NI STS系統(tǒng)的重要性不言而喻,。”
NI與ADI一直保持緊密合作,，這種緊密合作體現(xiàn)在NI不僅是ADI的供應(yīng)商,，同時也是ADI的客戶。NI與ADI的NI最新推出的mmWave VST,，每個產(chǎn)品上采用了200多顆ADI芯片,，從ADC到DAC，從放大器到電源管理IC等,。這種良好的合作關(guān)系,，能幫助雙方更好的服務(wù)市場,。
NI幫助ADI加速實(shí)驗(yàn)室和量產(chǎn)的測試
無獨(dú)有偶，5G領(lǐng)域另外一位先行者也來到了NIWeek現(xiàn)場,，講述“先鋒使用案例”,。Qorvo作為5G射頻領(lǐng)域的領(lǐng)先者，正在量產(chǎn)世界上第一款專為新型n77 5G頻段設(shè)計(jì)的射頻前端模塊,，這款RF前端將PA,、LNA、濾波和轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)合在一個緊湊的集成封裝中,。同時,，Qorvo也是NI 5G測試設(shè)備的早期使用用戶。
“
Qorvo 5G發(fā)展部門總監(jiān)Ben Thomas表示：我們面臨著測試平臺加倍或甚至增加三倍的挑戰(zhàn),。通過采用NI PXI系統(tǒng),，我們能夠在不犧牲測量質(zhì)量的情況下顯著提高測試吞吐量?！?/p>
”
此外,，關(guān)于NI測試系統(tǒng)在5G領(lǐng)域的適用性。Ben特意指出：“因?yàn)镹I測試平臺的靈活性,，我們能用現(xiàn)在的PXI 平臺無縫應(yīng)對5G測試的挑戰(zhàn),。如果沒有NI的平臺，我們將無法滿足我們的5G發(fā)布時間表,?！?/p>
5G測試的復(fù)雜度驟增
行業(yè)四大領(lǐng)先廠商聯(lián)合演示5G毫米波半導(dǎo)體晶圓探針測試解決方案
隨著5G牌照發(fā)放和商用推進(jìn)，一些基礎(chǔ)設(shè)施,、5G終端和手機(jī)對毫米波芯片的需求將增加,。另外，考慮到如今產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到上市的時間越來越快,，毫米波芯片的測試需從源頭抓起,，那么，精確的晶圓級別的測試測量非常重要,。
在NIWeek 2019的現(xiàn)場,，NI、東京電子（TEL）,、FormFactor 和Reid-Ashman聯(lián)合展示了5G毫米波半導(dǎo)體晶圓探針測試解決方案,，這個業(yè)界一流的應(yīng)對毫米波芯片測試挑戰(zhàn)的方案集成四大廠商的精品：TEL提供了PrecioTM XL 自動晶圓探針，能針對并行芯片測試進(jìn)行了優(yōu)化,，具有高度精確的x,、y 和z軸控制能力，有可靠的接觸靈敏度；FormFactor提供Pyramid-MW 探針板,，可在生產(chǎn)測試環(huán)境中實(shí)現(xiàn)卓越的射頻信號完整性和更長的接觸器壽命,。Reid-Ashman提供了通用機(jī)械手，可通過電動運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)高效而可重復(fù)的對接,，而不會影響產(chǎn)品安全性,。當(dāng)然還有NI STS系統(tǒng)支持直接對接探針，最新推出的mmWave VST使得晶圓測試更加便捷,。
東京電子,、FormFactor 和Reid-Ashman 聯(lián)合展示5G毫米波半導(dǎo)體晶圓探針測試解決方案
NI在5G測試領(lǐng)域精品頻出，這離不開其持續(xù)性的研發(fā)投入,。NI自5G原型驗(yàn)證之初就已經(jīng)參與進(jìn)來,，目前已經(jīng)已經(jīng)聯(lián)手行業(yè)合作伙伴推出眾多解決方案，覆蓋功率放大器,、模塊和手機(jī)終端等領(lǐng)域的測試,。最后，NI總裁兼首席運(yùn)營官Eric Starkloff再次強(qiáng)調(diào)：“NI將不斷加大5G研發(fā)的投入,，與行業(yè)合作伙伴緊密合作,，積極推動5G商用落地?！?/p>