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，以協(xié)助現(xiàn)有的ATE測試降低成本、縮短測試時間并提升產(chǎn)能。美商國家儀器(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)一步提升測試效能并擴展其應(yīng)用領(lǐng)域，可望成為下一波半導(dǎo)體測試與驗證主流。

由于半導(dǎo)體芯片設(shè)計日趨復(fù)雜，IC設(shè)計與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨芯片驗證與測試的諸多挑戰(zhàn)；另一方面，在半導(dǎo)體設(shè)計與制造成本逐漸降低的趨勢下，測試成本卻仍占據(jù)半導(dǎo)體成本的一大部份。為了實現(xiàn)更多利潤并增加產(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也確保質(zhì)量的組件測試方法。

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)助提升測試效能，并擴展至更多應(yīng)用領(lǐng)域。美商國家儀器(NI)公司半導(dǎo)體測試市場市場開發(fā)經(jīng)理Scott Savage指出，透過PXI模塊化儀控所建構(gòu)的測試系統(tǒng)，可望成為下一波半導(dǎo)體測試與驗證主流。

Scott Savage說：「PXI平臺在2000年時或許還無法與傳統(tǒng)儀器競爭，而今，在運用PC的多核心處理提升測試效能、可配置的數(shù)字FPGA模塊縮短驗證時間，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平臺在取樣率與分辨率等性能方面已大為進(jìn)展，可為用戶實現(xiàn)更高的測試效能?！?/P>

「正是這些新技術(shù)的進(jìn)展推動了PXI平臺邁向更多新應(yīng)用領(lǐng)域，如半導(dǎo)體測試。」Scott Savage強調(diào)，「PXI平臺正持續(xù)顯著的成長，目前市面上已有10萬多款PXI系統(tǒng)，預(yù)估在2014年以前，市場還將出現(xiàn)超過30萬套的PXI系統(tǒng)。除了半導(dǎo)體測試以外，更涵蓋了軍事航空、消費電子與醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域?！?/P>

PC-based的PXI平臺具備模塊化特色，可快速客制化用戶所需的各種測試系統(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針對半導(dǎo)體測試需求所開發(fā)的PXI模塊化儀器包括NI PXI Semiconductor Suite──可測至10pA的電源供應(yīng)器、傳輸速率高達(dá)400Mbps的高速數(shù)字I/O、可直接測數(shù)字I/O的高速/精準(zhǔn)訊號切換器、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測試HDMI 1.4與3D影像等新產(chǎn)品。

此外，RF平臺儀器包括RF訊號產(chǎn)生器/接收器、RF切換器、RF可程序化衰減/增益器等硬件，以及針對調(diào)變、頻譜量測與GPS/WLAN/WiMAX測試的工具套件等軟件。NI并提供多項IC測試參考設(shè)計以及技術(shù)團(tuán)隊支持，協(xié)助用戶快速建立測試系統(tǒng)。即使用戶無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前端，配置用戶所需的測試系統(tǒng)需求，或設(shè)計特定的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字緩沖存儲器，甚至可指定通道數(shù)，以搭配以LabVIEW 進(jìn)行程序設(shè)計的FPGA 系統(tǒng)。」

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

「PXI架構(gòu)不但為芯片測試提供了一個低成本的可替代性平臺，也實現(xiàn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中各種不同領(lǐng)域的測試需求。」隨著越來越多的供貨商和用戶透過PXI架構(gòu)成功地解決了從實驗室到產(chǎn)線的測試驗證挑戰(zhàn)，Scott Savage預(yù)期PXI架構(gòu)將改寫未來的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)測試生態(tài)。(洪淑賢)