移动装置测量需求再进化 基础仪器换机潮涌现
行动装置市场持续升温将为电子量测仪器商引来春燕。晶片商和系统厂不断扩大投资行动装置研发与製造,已刺激基础仪器採购需求劲扬;其中,仪器商最看好示波器出货成长力道,纷纷加码布局更高频宽、取样率及有效位元数(ENOB)的新方案,同时也因应行动装置电路复杂度及通讯协定测项增加,全面提升讯号产生器、频谱/网路分析仪功能,竞逐商机。
行动装置风潮推助基础量测需求热度翻扬
安捷伦(Agilent)电子量测事业群应用工程部协理陈俊宇表示,基础仪器是所有量测的根本,举凡验证实验室、晶片及模组/系统开发商,均须不断添购示波器、频谱分析仪、讯号产生器及电源供应器等,以因应电源讯号、射频(RF)通讯、时域/频域及系统电路分析需求。近来随着行动装置大行其道,无论研发端或产线端均倍感产品上市时程压力,因而再度刺激各种类形的基础仪器出货量节节升高。
特别是行动装置印刷电路板(PCB)设计空间局限,电路布局相当紧密,设计人员须利用功能更完整的仪器检视系统元件运作、RF讯号发送及电气特性,并进一步克服电磁干扰(EMI)及电磁相容(EMC)问题;因而激励仪器商提升示波器取样率、ENOB表现,以满足元件开发商、手机塬始设备製造商(OEM)换机需求。
陈俊宇指出,行动装置电路复杂度加剧,仪器商也须投入研发精準度更高并具有时域反射(TDR)分析功能的网路分析仪,方能协助系统开发商有效掌握RF天线、讯号衰减与阻抗等特性。此外,考量工程师随时随地均有量测需求,仪器商亦逐步导入蓝牙(Bluetooth)、通用序列汇流排(USB)介面,让仪器与待测物连接更灵活、便捷。
无线量测复杂度剧增综合测试仪需求火热
LTE正加速将朝多重输入多重输出(MIMO)、载波聚合(Carrier Aggregation)技术演进,而802.11ac也将扩充天线数,实现1Gbit/s传输速率;同时,近距离无线通讯(NFC)在行动支付及家电管理的应用也迅速成形,均导致行动通讯量测需求暴增。仪器商已开始布局多功能、高频宽综合无线通讯测试仪器,以掌握全新商机。
罗德史瓦兹应用工程支援部经理林志龙表示,全球两百多家电信商今年将跟进北美电信业者投入LTE商转,并开始要求MIMO功能及后续发展LTE-Advanced所需的载波聚合测试;同时,网通设备厂亦加速将无线区域网路(Wi-Fi)产品升级至802.11ac规格,因而带动相关技术量测需求涌现,不仅挹注基础仪器出货成长动能,亦激励仪器商竞逐性价比更高的综合测试仪器,争取市场出线机会。
林志龙指出,新兴行动通讯标準大举出笼、规格也大幅升级,且相关厂商还要克服晶片开发及终端产品上市时程紧促的挑战,遂使量测方案须朝多功能测试发展。目前,仪器商均强攻具TD/FDD-LTE、802.11n/ac Wi-Fi等多种通讯协定综合测试能力的讯号产生器、讯号分析仪;其中,罗德史瓦兹又更进一步整合VoLTE测试功能,并发展可同步执行讯号产生/分析、频谱分析及波形观测的综合测试设备,让所有量测一次到位。
林志龙更透露,近来NFC功能开始由高阶往中低阶手机渗透,且在家电控制方面的应用亦极具潜力,市场正快速蓬勃;因此,包括罗德史瓦兹等仪器大厂均规画将NFC测试功能纳入旗下综合测试平台,卡位新一代行动装置量测商机。不只是扩充仪器的协定支援和综合分析功能,量测业者也考量LTE、LTE-Advanced和802.11ac等新兴行动通讯标準的高频宽量测需求,持续提高仪器硬体规格。
林志龙强调,新技术量测要求是驱动基础仪器功能与应用扩增的主要动能,以LTE-Advanced载波聚合与802.11ac为例,分别需100MHz、160MHz频宽,因此今年仪器商均预计提高新款讯号产生器/分析仪的规格至160MHz解调频宽。
争抢RF无线测试大饼仪器商掀模组化设计竞赛
除提升仪器频宽与通讯协定支援能力外,为以最经济且具有设计弹性的方式,满足所有新兴行动通讯测试需求,包括安立知(Anritsu)、安捷伦及美商国家仪器等电子量测仪器厂亦积极投入模组化、多功能(Multi-Function)仪器布局,相互在无线RF测试市场较劲。
安立知业务暨产品技术支援部门副理杜建一(图2)表示,行动装置OEM推升产线生产速度的需求迫在眉睫,因而要求多功能量测设备,以一次解决各种无线RF测试,缩短流程。为此,安立知已在今年初新增一款通用无线测试仪,採用模组化方式整合讯号分析仪、向量讯号产生器,不仅涵盖所有行动通讯协定测试功能,还可让客户因应不同规格的装置生产需求,选择各种性能配置。
杜建一分析,目前LTE MIMO虽仅支援2×2或4×2天线,而802.11ac则多为SISO设计;但在云端运算热潮下,追求更高传输速率势在必行,预估未来两项技术均将扩增收发天线数,造成更严峻的测试挑战。模组化单机(One Box)仪器能因应技术发展,在适当时机导入新功能,因而更具投资价值。
此外,无线技术不断推陈出新,应用频段及频宽需求变化也将驱动仪器软硬体升级,此亦突显模组化仪器的优势。杜建一透露,安立知正加紧投入研发LTE-Advanced载波聚合、NFC、802.11ad及Super Wi-Fi量测方案,未来视市场需求状况,将陆续整进旗下通用无线测试仪,快速提供完整的通讯协定支援。
杜建一还指出,锁定OEM扩大产品测试吞吐量的需求,安立知也致力优化旗下平行测试(Multi-DUT)解决方案,将通用无线测试仪外接业界最高密度的十六埠Switch Box,加快25%以上行动装置产线测试速度。
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