NI：PXI架構(gòu)將成為下一波半導(dǎo)體測(cè)試與驗(yàn)證主流

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)環(huán)境持續(xù)變化，業(yè)界亟需一款開放式的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，以協(xié)助現(xiàn)有的ATE測(cè)試降低成本、縮短測(cè)試時(shí)間并提升產(chǎn)能。美商國(guó)家儀器(NI)指出，得益于多核心、PCI Expresss與FPGA等現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)展，模塊化PXI架構(gòu)正進(jìn)一步提升測(cè)試效能并擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，可望成為下一波半導(dǎo)體測(cè)試與驗(yàn)證主流。

由于半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，IC設(shè)計(jì)與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨芯片驗(yàn)證與測(cè)試的諸多挑戰(zhàn)；另一方面，在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造成本逐漸降低的趨勢(shì)下，測(cè)試成本卻仍占據(jù)半導(dǎo)體成本的一大部份。為了實(shí)現(xiàn)更多利潤(rùn)并增加產(chǎn)能，半導(dǎo)體廠商們必須在節(jié)省成本的考慮下，尋求一種可提升效率同時(shí)也確保質(zhì)量的組件測(cè)試方法。

另一方面，在多核心、PCI Expresss以及FPGA等現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)展的推動(dòng)下，模塊化PXI架構(gòu)正搭此順風(fēng)車進(jìn)一步協(xié)助提升測(cè)試效能，并擴(kuò)展至更多應(yīng)用領(lǐng)域。美商國(guó)家儀器(NI)公司半導(dǎo)體測(cè)試市場(chǎng)市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理Scott Savage指出，透過PXI模塊化儀控所建構(gòu)的測(cè)試系統(tǒng)，可望成為下一波半導(dǎo)體測(cè)試與驗(yàn)證主流。

Scott Savage說(shuō)：「PXI平臺(tái)在2000年時(shí)或許還無(wú)法與傳統(tǒng)儀器競(jìng)爭(zhēng)，而今，在運(yùn)用PC的多核心處理提升測(cè)試效能、可配置的數(shù)字FPGA模塊縮短驗(yàn)證時(shí)間，以及PCI Express高速通訊總線提升數(shù)據(jù)傳輸率等新技術(shù)推波助瀾下，PXI平臺(tái)在取樣率與分辨率等性能方面已大為進(jìn)展，可為用戶實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)試效能。」

「正是這些新技術(shù)的進(jìn)展推動(dòng)了PXI平臺(tái)邁向更多新應(yīng)用領(lǐng)域，如半導(dǎo)體測(cè)試?！筍cott Savage強(qiáng)調(diào)，「PXI平臺(tái)正持續(xù)顯著的成長(zhǎng)，目前市面上已有10萬(wàn)多款PXI系統(tǒng)，預(yù)估在2014年以前，市場(chǎng)還將出現(xiàn)超過30萬(wàn)套的PXI系統(tǒng)。除了半導(dǎo)體測(cè)試以外，更涵蓋了軍事航空、消費(fèi)電子與醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域?！?/P>

PC-based的PXI平臺(tái)具備模塊化特色，可快速客制化用戶所需的各種測(cè)試系統(tǒng)。至今，NI已與七十余家廠商共同開發(fā)出超過1,700款的PXI模塊。NI針對(duì)半導(dǎo)體測(cè)試需求所開發(fā)的PXI模塊化儀器包括NI PXI Semiconductor Suite──可測(cè)至10pA的電源供應(yīng)器、傳輸速率高達(dá)400Mbps的高速數(shù)字I/O、可直接測(cè)數(shù)字I/O的高速/精準(zhǔn)訊號(hào)切換器、6.6GHz RFVSA/VSG等PXI模塊以及WGL/STIL轉(zhuǎn)文件軟件。此外還有NI與Tektronix共同開發(fā)10GS/s取樣率的PXI模塊化高速示波器，以及NI VideoMaster測(cè)試HDMI 1.4與3D影像等新產(chǎn)品。

此外，RF平臺(tái)儀器包括RF訊號(hào)產(chǎn)生器/接收器、RF切換器、RF可程序化衰減/增益器等硬件，以及針對(duì)調(diào)變、頻譜量測(cè)與GPS/WLAN/WiMAX測(cè)試的工具套件等軟件。NI并提供多項(xiàng)IC測(cè)試參考設(shè)計(jì)以及技術(shù)團(tuán)隊(duì)支持，協(xié)助用戶快速建立測(cè)試系統(tǒng)。即使用戶無(wú)法在眾多模塊中找到一款合適可用的模塊，也能透過NI新近推出的彈性化FlexRIO開發(fā)套件，透過NI第三方伙伴的協(xié)助或自行建立高效能的可配置儀器。

Scott Savage解釋，「NI FlexRIO同樣以PXI平臺(tái)為架構(gòu)，包括FlexRIO FPGA模塊與FlexRIO轉(zhuǎn)接器(adapter)模塊，可透過開放式的客制化訊號(hào)前端，配置用戶所需的測(cè)試系統(tǒng)需求，或設(shè)計(jì)特定的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字緩沖存儲(chǔ)器，甚至可指定通道數(shù)，以搭配以LabVIEW 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的FPGA 系統(tǒng)。」

針對(duì)日趨復(fù)雜的半導(dǎo)體測(cè)試環(huán)境，PXI平臺(tái)成功建置了各種測(cè)試應(yīng)用。美商亞德諾(ADI)公司以PXI平臺(tái)結(jié)合LabVIEW建構(gòu)出一款低成本的MEMS測(cè)試平臺(tái)，據(jù)稱使其成本降低了11倍。On Semiconductor公司利用PXI建立電源芯片測(cè)試系統(tǒng)，不但降低了3倍成本，并提升10倍的測(cè)試速度。新加坡福威科技(Futurewaves)以LabVIEW與PXI組化儀器進(jìn)行DAB RF量測(cè)，減少了手動(dòng)測(cè)量DC電壓值的測(cè)試時(shí)間。此外，宏相科技透過PXI搭配FPGA模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字麥克風(fēng)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)、宗臣科技開發(fā)出RF訊號(hào)錄放儀大幅降低測(cè)試成本，凌陽(yáng)集團(tuán)多款PXI系統(tǒng)則進(jìn)一步降低了人力成本。

「PXI架構(gòu)不但為芯片測(cè)試提供了一個(gè)低成本的可替代性平臺(tái)，也實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中各種不同領(lǐng)域的測(cè)試需求?！闺S著越來(lái)越多的供貨商和用戶透過PXI架構(gòu)成功地解決了從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)線的測(cè)試驗(yàn)證挑戰(zhàn)，Scott Savage預(yù)期PXI架構(gòu)將改寫未來(lái)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)測(cè)試生態(tài)。(洪淑賢)