新形势下电子测试技术需求新趋势

李　健

摘要：伴随着经济形势的变化，电子制造产业受到很大冲击，与电子产业密切相关的测试技术也随着市场重点的变化而变化，本文通过对多家公司的访谈，探索新形势下电子测试技术需求新趋势。

关键词：电子测试；无线测试；测试测量；3G

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2009.06.001

对于电子技术来说，测试测量几乎贯穿了每个电子产品的设计、开发与生产的全过程，并且成为电子工程师必须掌握的一项技能。受电子业整体低迷的影响，电子测试市场近期有所下滑。但总的来说，测试行业市场需求有升有降，技术发展的需求增强。普通家用电子产品和通信产品行业许多企业处于困难时期，产量下降。近期没有生产扩容需求。因此。作为质量控制的生产线测试市场需求有所下降。随着目前3G的兴起和发展，一些技术领先的企业和研发以及检测机构，要求测试测量行业提供顺应通信标准和技术发展的仪表。因此针对研发和检测市场需求是增长的。中国市场的测试测量需求依然在提升，有数据显示，2008年国内电子测试仪器进口量有明显的增长。而中国扩大内需的政府举措更是给测试测量产业发展带来巨大的空间。据粗算。2009年一季度大部分测试仪器厂商在中国国有企业和科研院所方面的销售有相当程度地提升。

抓住市场成长的热点

虽然遭遇经济危机，但并不是每个行业都受到牵连，有些产业依然蓬勃发展，因此，一些市场发展的热点领域依然存在着促使测试测量厂商取得突破的机遇，比如对先进生产技术的支持，又如一贯是测试测量重要应用的国防和航天，更有最近逐渐兴起的3G网络。

测试与测量技术的发展与电子行业的发展密不可分。即使遇到一些问题，电子行业的发展动力依然来自于消费者对体积更小、功能更强、更多互连计算和通信产品的需求。为满足这些需求，电子企业不断推出新产品，将新无线协议、新电池技术、新元件和半导体技术等各种功能集成在这些电子产品中，并且这一趋势在每一代新产品中的应用似乎逐渐加快了，所有这些都促使测试行业必须采用新的方法去测试这些新型产品和前沿技术。吉时利公司认为，目前这方面的热点包括：对于每种新的无线协议都相应需要新的测试方法和测量仪器；工艺尺寸低达45nm甚至更小，半导体小型化的每一次新进展都要求测量技术相应进步；要想制造出世界上最便宜的笔记本电脑或手机，也需要对测试技术进行革新，不断降低购买价格，降低测试成本。解决所有复杂的问题都需要进行更多的测试。在生产条件下以最高的产能进行更多的数据采集和分析工作，以改进这些新工艺。

上海横河国际贸易有限公司市场总监吴启尧则认为，一方面随着新兴国家的崛起，带来了能耗的直线上升，使全球变暖及污染日趋严重，为了应对能源紧张及环境保护。节能、环保、新能源成为全球发展的共同课题。另一方面，中国国内的3G牌照发放也会带来新一轮的大规模建设和投资，而在3G建设的同时已经在逐步向4G领域迈进。无线通信已经不再单单局限在通话这一简单的功能，而是从照相功能、音乐功能向网络功能和电视功能等全面迈进。而这些也给作为领域排头兵的测试测量行业带来了新的机遇和课题。随着新能源的逐步开发和节能技术的不断成熟。变频控制器越来越被广大行业领域所重视。另外、芯片功能的不断加强也同时带动了多通道数字领域测试测量要求的提高。同时网络的广泛应用将对高速、快捷的通信领域提出更高的要求。这些领域都要求测试技术在多通道、高频率、高精度等方面能更上一层楼。

同样看好3G市场的还有罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持部产品经理陈峰，他认为近期在测试测量领域有两大热点：3G移动通信和航天与军用测试。3G通信测试可以分很多方面，如关于核心网的测试、基站子系统的测试以及终端的测试等，可能需要进行射频辐射测试(包括EMC测试)、射频传导测试、协议测试、SIM测试、音频测试、CTIA/OTA测试、SAR测试、产品安全性测试等。航天和军事领域的测试涵盖范围极广。在射频微波测试方面，包括卫星测控、雷达测试、环境仿真、材料测试、元部件测试、基带测试、天线测试、信号仿真与分析等等。对于罗德与施瓦茨公司而言，保持技术领先并不断创新是公司的基本方针。在通信测试领域，保持着与3Gpp标准的同步和前瞻性的统一，随着目前3G和LTE的飞速发展，带来的是公司新的机遇；在航天与国防领域，无论是飞船和卫星、新型飞机和雷达还是舰船和航母，都给公司的发展带来机遇，同时也是挑战。

泰克亚太区市场开发经理孙志强则从我们身处的“全新的数字时代”的5大市场驱动力具体分析了测试技术发展新趋势。

·基于数字RF技术的全新RF和微波市场：

·需要对随时间变化RF信号进行跟踪、监视和捕获分析；

·需要对“宽带”RF信号无缝“复制”、分析；

·可定制的灵活测试完整方案。

·基于数字视频技术的全新视频应用：

·既要对传统的视频技术又要对全新的数字视频进行测试；

·对全新的数字视频内容进行测试分析；

·高效灵活的数字视频测试方案。

·基于高速串行技术的全新计算、通信和娱乐应用：

·对复杂的高速系统进行“全信号通路”检测和分析(从发射端，到中间连接，到接收端)；

·针对高速信号系统测试。要设备具有极高的信号保真度(即要测试设备有“全量程”的最低“噪声”)；

·高效灵活的测试解决方案，缩短用户产品开发周期。

·基于嵌入式系统技术的全新而广泛电子应用：

·需要对大量“新技术”一之前只在高速系统中使用的技术，现在也广泛应用在嵌入式系统；

·需要对混合信号环境进行测试分析；

·针对多样化的总线，需要高效灵活的测试方案。

·基于无线通信技术的全新下一代网络应用：

·以中国为例，需要最全面的能够支持包括CDMA2000，WCDMA，TD以及核心网的NGN、WiMAX、LTE在内的各种技术的网络和终端测试解决方案；

·需要有支持2G/3G融合互操作的网络优化解决方案和管理QoS客户体验的质量分析方案；下一代通信不只是技术的竞争，更重要是网络应用和用户管理。

挑战与解决策略

对于测试测量厂商来说，不仅仅要针对技术需求的重点来进行策略调整，同时还要面对测试工程师提出的更多新要求，像如何满足多样化的测量需求和任务?如何降低选择和使用测试仪器的风险?如何加快用户产品设计和调试周期?如何帮助用户仪器投资最大化和产品创新?以上种种

挑战，归结到一点就是：现在我们身处在一个以方案为中心，以需求为导向，以服务为根本的新型电子测试市场。

面临的挑战中很重要的一点是如何在改进性能的同时降低测试成本。当然，改进性能涉及到很多方面，与实际应用是不同的。在研发实验室中，改进性能通常意味着实现更高的测量精度。在生产条件下，中心问题是提高产能同时保持测量可重复性和精度。在这两种情况下，最复杂的事情是上一问题中所提到的快速变化的环境；每当一种测量系统或测量方案变得比较完善时，似乎另外一种新的无线协议又需要进行测试，或者半导体器件的几何尺寸又在迈向45nm的道路上经过了新一轮“缩小”，从而必须要对测试系统进行重新设计甚至重新构建。降低这种情况下的测试成本意味着仪器制造商必须在设计新产品时极富创意。他们的设计是否向后兼容之前的产品?是否能够将多种仪器的功能集成到一套工具中，或者在尺寸更小的设备中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和软件功能。从而缩短系统配置和调试所需的时间?

吉时利公司认为。应对挑战必须不断创新，其中包括研制出灵活而实用的测量仪器。例如。一种能够在不同环境下用于不同测试的仪器，或者集成多种功能的单台仪器，能够节省用户购买多台仪器分别执行各个任务的投资成本。很多先进材料。包括纳米技术和基于半导体的材料，都需要进行多种电气测量，例如超低电流和/或超高电阻特征分析。吉时利已经在低压测量领域获得了经验。虽然吉时利在这一领域处于领先地位，仍不断推进测量技术，降低对产能增大的敏感性，提高生产良率，降低测试成本。

罗德与施瓦茨陈峰则展望了在通信和航天与军用测试领域的技术发展需求及挑战。新的电子技术的发展主要体现在通信技术和航天与国防技术的发展，具体频率和带宽以及数字处理的能力的提高，因此，测量技术在这方面也要随之提高。需要有更高的速度、更宽的带宽和更高的精度。在通信领域，LTE的应用是近期发展的目标；在航天与国防领域，新的测控技术、新型飞机与舰船、电子对抗以及隐形飞机和对应的雷达技术带来新的测试需求。

从性能上讲，技术革新体现在数字处理技术的发展及其与射频器件的优化配合，将会有更高的精度和速度、更大的带宽，从而帮助通信技术和国防应用的技术发展。从功能上讲，测试仪器会在通用性集成功能方面带来突破。简单说就是一台多功能仪器完成以前一套测试系统的工作。例如，一台接收机，同时具有频谱分析、场强分析、调制分析、噪声分析、矢量分析以及功率测试等等各项功能。同时，测试仪器要具有通用性和前瞻性，开放用户接口，给用户开发空间，从而帮助技术人员在研发中尝试新技术和方案，推动技术发展。

结语

随着电子技术的飞速发展，线路复杂性的不断增加，环保节能的要求越来越严格，作为基础工具的测试测量仪器被提出了更高的要求，精度、测试范围、应用领域的拓展和功能的多样性都成为各测试厂商不断追求的目标。

全球的金融危机已经对各行各业造成了重大的影响。各行业也都在不断的消减经费，压缩研发预算，这些都对测试测量行业有一定的影响，由于总体用户的需求下降，也造成各测试仪器厂商对于销售预期的不确定性。技术上各仪器测试厂商可能对一些前景并不理想的行业产品进行消减。这就要求测试仪器厂商本着如下原则进行战略调整：

·提供更精确的仪器硬件平台，最大限度地提高信号保真度，减少测试方案的导入误差量；

·提供高效的应用解决方案，包括针对各种技术标准的专有软件方案和探测方案{探头和夹具等)；

·提供可定制的测试中心平台。既能执行标准测试流程，又能定制专有条件下的极限测试；

·提供世界级的专家咨询网络，最大限度地为用户增值。

以上这些测试方案的创新，必将贯彻到电子行业从设计、开发到生产制造每一个环节，会极大推动用户的技术创新进程。尤其在当前，那些意识到这些变化的电子测试设备厂商必将和中国用户一起，最终实现了产品和产业的技术升级。

IPC职业培训与认证项目走进中国大专院校

5月14日，IPC(国际电子工业连接协会)中国区总经理彭丽霞与来自南京职业技术学院、哈尔滨工业大学的代表签属协议，该协会将免费赠送一定数量的标准文件作为两所学校的教学使用。

目前，IPC在电子制造方面共有五项带有培训认证的标准，它们是：IPC-A-600、IPC-A-610、IPC/WFLMA-A-620、IPC J—STD-001和IPC-7711/7721。

另外，IPC还与南京电子学会电子制造专业委员会签署合作协议，双方将开展互换会员行动，彭丽霞还宣布IPC的航空航天标准向中国开放。