移動(dòng)裝置測(cè)量需求再進(jìn)化　基礎(chǔ)儀器換機(jī)潮涌現(xiàn) - 全文

行動(dòng)裝置市場(chǎng)持續(xù)升溫將為電子量測(cè)儀器商引來春燕。晶片商和系統(tǒng)廠不斷擴(kuò)大投資行動(dòng)裝置研發(fā)與製造，已刺激基礎(chǔ)儀器採(cǎi)購(gòu)需求勁揚(yáng)；其中，儀器商最看好示波器出貨成長(zhǎng)力道，紛紛加碼布局更高頻寬、取樣率及有效位元數(shù)（ENOB）的新方案，同時(shí)也因應(yīng)行動(dòng)裝置電路復(fù)雜度及通訊協(xié)定測(cè)項(xiàng)增加，全面提升訊號(hào)產(chǎn)生器、頻譜/網(wǎng)路分析儀功能，競(jìng)逐商機(jī)。

行動(dòng)裝置風(fēng)潮推助 基礎(chǔ)量測(cè)需求熱度翻揚(yáng)

安捷倫（Agilent）電子量測(cè)事業(yè)群應(yīng)用工程部協(xié)理陳俊宇表示，基礎(chǔ)儀器是所有量測(cè)的根本，舉凡驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室、晶片及模組/系統(tǒng)開發(fā)商，均須不斷添購(gòu)示波器、頻譜分析儀、訊號(hào)產(chǎn)生器及電源供應(yīng)器等，以因應(yīng)電源訊號(hào)、射頻（RF）通訊、時(shí)域/頻域及系統(tǒng)電路分析需求。近來隨著行動(dòng)裝置大行其道，無論研發(fā)端或產(chǎn)線端均倍感產(chǎn)品上市時(shí)程壓力，因而再度刺激各種類形的基礎(chǔ)儀器出貨量節(jié)節(jié)升高。

特別是行動(dòng)裝置印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)空間局限，電路布局相當(dāng)緊密，設(shè)計(jì)人員須利用功能更完整的儀器檢視系統(tǒng)元件運(yùn)作、RF訊號(hào)發(fā)送及電氣特性，并進(jìn)一步克服電磁干擾（EMI）及電磁相容（EMC）問題；因而激勵(lì)儀器商提升示波器取樣率、ENOB表現(xiàn)，以滿足元件開發(fā)商、手機(jī)塬始設(shè)備製造商（OEM）換機(jī)需求。

陳俊宇指出，行動(dòng)裝置電路復(fù)雜度加劇，儀器商也須投入研發(fā)精準(zhǔn)度更高并具有時(shí)域反射（TDR）分析功能的網(wǎng)路分析儀，方能協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)商有效掌握RF天線、訊號(hào)衰減與阻抗等特性。此外，考量工程師隨時(shí)隨地均有量測(cè)需求，儀器商亦逐步導(dǎo)入藍(lán)牙（Bluetooth）、通用序列匯流排（USB）介面，讓儀器與待測(cè)物連接更靈活、便捷。

羅德史瓦茲（R&S）業(yè)務(wù)及應(yīng)用支援服務(wù)部協(xié)理盧迦立則強(qiáng)調(diào)，行動(dòng)裝置升級(jí)長(zhǎng)程演進(jìn)計(jì)畫（LTE）、802.11ac通訊功能的腳步加快，更將帶動(dòng)儀器商擴(kuò)充頻譜分析儀、訊號(hào)產(chǎn)生器/分析儀的頻寬支援及寬頻解調(diào)功能，以因應(yīng)更多元、傳輸速率倍增的無線通訊協(xié)定測(cè)試，以及更廣泛的RF天線特性描述要求。

無線量測(cè)復(fù)雜度劇增 綜合測(cè)試儀需求火熱

LTE正加速將朝多重輸入多重輸出（MIMO）、載波聚合（Carrier Aggregation）技術(shù)演進(jìn)，而802.11ac也將擴(kuò)充天線數(shù)，實(shí)現(xiàn)1Gbit/s傳輸速率；同時(shí)，近距離無線通訊（NFC）在行動(dòng)支付及家電管理的應(yīng)用也迅速成形，均導(dǎo)致行動(dòng)通訊量測(cè)需求暴增。儀器商已開始布局多功能、高頻寬綜合無線通訊測(cè)試儀器，以掌握全新商機(jī)。

圖1 羅德史瓦茲應(yīng)用工程支援部經(jīng)理林志龍（左）認(rèn)為，LTE MIMO OTA測(cè)試亦是儀器商今年布局重點(diǎn)。右為羅德史瓦茲數(shù)位電子量測(cè)部專案經(jīng)理葉品顯

羅德史瓦茲應(yīng)用工程支援部經(jīng)理林志龍（圖1左）表示，全球兩百多家電信商今年將跟進(jìn)北美電信業(yè)者投入LTE商轉(zhuǎn)，并開始要求MIMO功能及后續(xù)發(fā)展LTE-Advanced所需的載波聚合測(cè)試；同時(shí)，網(wǎng)通設(shè)備廠亦加速將無線區(qū)域網(wǎng)路（Wi-Fi）產(chǎn)品升級(jí)至802.11ac規(guī)格，因而帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)量測(cè)需求涌現(xiàn)，不僅挹注基礎(chǔ)儀器出貨成長(zhǎng)動(dòng)能，亦激勵(lì)儀器商競(jìng)逐性價(jià)比更高的綜合測(cè)試儀器，爭(zhēng)取市場(chǎng)出線機(jī)會(huì)。

林志龍指出，新興行動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)大舉出籠、規(guī)格也大幅升級(jí)，且相關(guān)廠商還要克服晶片開發(fā)及終端產(chǎn)品上市時(shí)程緊促的挑戰(zhàn)，遂使量測(cè)方案須朝多功能測(cè)試發(fā)展。目前，儀器商均強(qiáng)攻具TD/FDD-LTE、802.11n/ac Wi-Fi等多種通訊協(xié)定綜合測(cè)試能力的訊號(hào)產(chǎn)生器、訊號(hào)分析儀；其中，羅德史瓦茲又更進(jìn)一步整合VoLTE測(cè)試功能，并發(fā)展可同步執(zhí)行訊號(hào)產(chǎn)生/分析、頻譜分析及波形觀測(cè)的綜合測(cè)試設(shè)備，讓所有量測(cè)一次到位。

林志龍更透露，近來NFC功能開始由高階往中低階手機(jī)滲透，且在家電控制方面的應(yīng)用亦極具潛力，市場(chǎng)正快速蓬勃；因此，包括羅德史瓦茲等儀器大廠均規(guī)畫將NFC測(cè)試功能納入旗下綜合測(cè)試平臺(tái)，卡位新一代行動(dòng)裝置量測(cè)商機(jī)。 不只是擴(kuò)充儀器的協(xié)定支援和綜合分析功能，量測(cè)業(yè)者也考量LTE、LTE-Advanced和802.11ac等新興行動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)的高頻寬量測(cè)需求，持續(xù)提高儀器硬體規(guī)格。

林志龍強(qiáng)調(diào)，新技術(shù)量測(cè)要求是驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)儀器功能與應(yīng)用擴(kuò)增的主要?jiǎng)幽?，以LTE-Advanced載波聚合與802.11ac為例，分別需100MHz、160MHz頻寬，因此今年儀器商均預(yù)計(jì)提高新款訊號(hào)產(chǎn)生器/分析儀的規(guī)格至160MHz解調(diào)頻寬。

爭(zhēng)搶RF無線測(cè)試大餅 儀器商掀模組化設(shè)計(jì)競(jìng)賽

除提升儀器頻寬與通訊協(xié)定支援能力外，為以最經(jīng)濟(jì)且具有設(shè)計(jì)彈性的方式，滿足所有新興行動(dòng)通訊測(cè)試需求，包括安立知（Anritsu）、安捷倫及美商國(guó)家儀器等電子量測(cè)儀器廠亦積極投入模組化、多功能（Multi-Function）儀器布局，相互在無線RF測(cè)試市場(chǎng)較勁。

圖2 安立知業(yè)務(wù)暨產(chǎn)品技術(shù)支援部門副理杜建一強(qiáng)調(diào)，除耕耘無線測(cè)試市場(chǎng)外，安立知亦積極部署有線測(cè)試新方案，瞄準(zhǔn)高速影音傳輸量測(cè)商機(jī)。

安立知業(yè)務(wù)暨產(chǎn)品技術(shù)支援部門副理杜建一（圖2）表示，行動(dòng)裝置OEM推升產(chǎn)線生產(chǎn)速度的需求迫在眉睫，因而要求多功能量測(cè)設(shè)備，以一次解決各種無線RF測(cè)試，縮短流程。為此，安立知已在今年初新增一款通用無線測(cè)試儀，採(cǎi)用模組化方式整合訊號(hào)分析儀、向量訊號(hào)產(chǎn)生器，不僅涵蓋所有行動(dòng)通訊協(xié)定測(cè)試功能，還可讓客戶因應(yīng)不同規(guī)格的裝置生產(chǎn)需求，選擇各種性能配置。

杜建一分析，目前LTE MIMO雖僅支援2×2或4×2天線，而802.11ac則多為SISO設(shè)計(jì)；但在云端運(yùn)算熱潮下，追求更高傳輸速率勢(shì)在必行，預(yù)估未來兩項(xiàng)技術(shù)均將擴(kuò)增收發(fā)天線數(shù)，造成更嚴(yán)峻的測(cè)試挑戰(zhàn)。模組化單機(jī)（One Box）儀器能因應(yīng)技術(shù)發(fā)展，在適當(dāng)時(shí)機(jī)導(dǎo)入新功能，因而更具投資價(jià)值。

此外，無線技術(shù)不斷推陳出新，應(yīng)用頻段及頻寬需求變化也將驅(qū)動(dòng)儀器軟硬體升級(jí)，此亦突顯模組化儀器的優(yōu)勢(shì)。杜建一透露，安立知正加緊投入研發(fā)LTE-Advanced載波聚合、NFC、802.11ad及Super Wi-Fi量測(cè)方案，未來視市場(chǎng)需求狀況，將陸續(xù)整進(jìn)旗下通用無線測(cè)試儀，快速提供完整的通訊協(xié)定支援。

杜建一還指出，鎖定OEM擴(kuò)大產(chǎn)品測(cè)試吞吐量的需求，安立知也致力優(yōu)化旗下平行測(cè)試（Multi-DUT）解決方案，將通用無線測(cè)試儀外接業(yè)界最高密度的十六埠Switch Box，加快25%以上行動(dòng)裝置產(chǎn)線測(cè)試速度。

圖3 美商國(guó)家儀器行銷經(jīng)理郭皇志表示，PXI模組化設(shè)計(jì)儀器可提供ATE等級(jí)的測(cè)試功能，并將設(shè)備成本控制在一般中小型廠商可接受的範(fàn)圍。

有別于單機(jī)儀器設(shè)計(jì)，美商國(guó)家儀器則強(qiáng)打PXI模組化整合方案。美商國(guó)家儀器行銷經(jīng)理郭皇志（圖3）認(rèn)為，PXI相對(duì)于One Box設(shè)計(jì)更具彈性及客製化優(yōu)勢(shì)，可迅速針對(duì)OEM低到高階產(chǎn)品布局，量身打造測(cè)試設(shè)備，并透過PC軟體快速擬定測(cè)試計(jì)畫。由于智慧型手機(jī)、平板電腦市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，製造商在時(shí)間就是金錢的考量下，已開始擴(kuò)大採(cǎi)購(gòu)PXI設(shè)備。

看好行動(dòng)測(cè)試商機(jī)，安捷倫亦全力推廣PXI模組化儀器，透過將訊號(hào)產(chǎn)生/分析及頻譜功能分拆成不同模組，再以PXI標(biāo)準(zhǔn)串連運(yùn)作，可由客戶自行決定搭配，實(shí)現(xiàn)更靈活、可擴(kuò)充的量測(cè)方案。此外，萊特菠特（LitePoint）亦已提供整合型單機(jī)測(cè)試平臺(tái)，協(xié)助產(chǎn)線端業(yè)者進(jìn)行多工測(cè)試，以縮減量測(cè)時(shí)間及成本。

不僅無線測(cè)試儀器朝模組化發(fā)展，示波器亦興起異質(zhì)功能整合風(fēng)潮。由于高速聯(lián)網(wǎng)、低功耗行動(dòng)裝置帶動(dòng)新興量測(cè)需求，且上市時(shí)程緊湊壓縮測(cè)試時(shí)間，均驅(qū)動(dòng)量測(cè)業(yè)者翻新示波器硬體架構(gòu)，激勵(lì)一線儀器大廠發(fā)展示波器加誤碼率分析儀、頻譜分析儀、訊號(hào)產(chǎn)生器或功率電表的模組化功能整合方案，以加速客戶設(shè)計(jì)除錯(cuò)并節(jié)省測(cè)試成本。

示波器整合異質(zhì)功能 行動(dòng)裝置量測(cè)一機(jī)搞定

圖4 安捷倫大中華區(qū)數(shù)位量測(cè)市場(chǎng)部經(jīng)理杜吉偉分析，業(yè)界對(duì)量測(cè)方案的性價(jià)比要求日益嚴(yán)格，基礎(chǔ)儀器朝單機(jī)多功能整合方向發(fā)展已成大勢(shì)所趨。

安捷倫大中華區(qū)數(shù)位量測(cè)市場(chǎng)部經(jīng)理杜吉偉（圖4）表示，因應(yīng)行動(dòng)裝置大量、高速且復(fù)雜的測(cè)試挑戰(zhàn)，研發(fā)端及產(chǎn)線端業(yè)者均要求基礎(chǔ)儀器內(nèi)建更多功能，以便一次解決系統(tǒng)電路除錯(cuò)、訊號(hào)收發(fā)、EMI及功率變化等大部分測(cè)試項(xiàng)目，而縮短測(cè)試流程與成本。此即刺激量測(cè)業(yè)者投入模組化儀器設(shè)計(jì)，從而發(fā)揮最佳彈性與成本效益來擴(kuò)充儀器功能，吸引客戶將既有儀器汰舊換新。

由于示波器係所有電子產(chǎn)品開發(fā)與製造不可或缺的設(shè)備，因此，儀器商紛紛以示波器為主體，開始導(dǎo)入多元量測(cè)功能。杜吉偉強(qiáng)調(diào)，示波器加頻譜分析儀、誤碼率/邏輯/協(xié)定分析儀、函數(shù)/任意波形產(chǎn)生器、電源供應(yīng)器和電表相互整合的模組化設(shè)計(jì)架構(gòu)，能讓儀器功能更加齊全，并降低客戶設(shè)備總持有成本，因而成為量測(cè)業(yè)者卡位行動(dòng)測(cè)試市場(chǎng)的重要武器。

自去年以來，安捷倫、羅德史瓦茲、安立知、美商國(guó)家儀器及皇晶科技等儀器商，已相繼發(fā)布示波器整併其他基本時(shí)域、頻域、邏輯和電源分析，以及訊號(hào)功能的多合一測(cè)試方案；且上述業(yè)者今年亦已計(jì)畫推出同系列新產(chǎn)品，顯見儀器異質(zhì)功能整合熱潮將持續(xù)延燒。

郭皇志則強(qiáng)調(diào)，拜儀器功能整合需求涌現(xiàn)之賜，運(yùn)用PXI標(biāo)準(zhǔn)介面打造成本便宜、可擴(kuò)充測(cè)試設(shè)備的方式將愈來愈受到市場(chǎng)青睞。主因係PXI可靈活加入先進(jìn)、客製化的功能模組，如各種功率規(guī)格的電子負(fù)載、RF收發(fā)器，以及可輔助自動(dòng)化測(cè)試的機(jī)器視覺解決方案；同時(shí)又能避免單機(jī)整合所有功能的高昂成本與投資風(fēng)險(xiǎn)。

郭皇志更透露，近期中國(guó)大陸和其他新興國(guó)家手機(jī)製造商紛紛以低價(jià)、產(chǎn)品快速上市策略，蜂擁投入行動(dòng)裝置市場(chǎng)，使一線品牌業(yè)者倍感威脅。因此，品牌廠在成本及測(cè)試時(shí)間的壓力下，正逐漸捨棄動(dòng)輒新臺(tái)幣千萬價(jià)位、系統(tǒng)整合復(fù)雜度較高的大型自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備（ATE），轉(zhuǎn)向採(cǎi)購(gòu)效能接近，卻能縮減近九成測(cè)試成本的PXI模組化儀器，以提升量產(chǎn)效益。

由于手機(jī)納入更多無線通訊晶片，也加劇系統(tǒng)EMI、EMC問題，因此對(duì)以往著重電路、時(shí)域分析的示波器而言，須增加頻譜或邏輯分析功能，幫助系統(tǒng)廠掌握細(xì)微的雜訊。羅德史瓦茲數(shù)位電子量測(cè)部專案經(jīng)理葉品顯（圖1右）指出，該公司已透過擴(kuò)充通道方式，讓示波器在量測(cè)一般類比及數(shù)位訊號(hào)時(shí)，亦可同時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的頻譜分析，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，有助產(chǎn)線測(cè)試人員減輕額外設(shè)備投資成本。

此外，示波器還須提高測(cè)試速度，才能滿足行動(dòng)裝置快速上市的要求。杜建一指出，目前安立知除已具備示波器加誤碼率/頻譜分析儀的模組化儀器設(shè)計(jì)外，更投入大量資源發(fā)展多路測(cè)試技術(shù)，并透過軟體及韌體方式簡(jiǎn)化控制，讓示波器提升頻寬支援和即時(shí)分析能力，以助力行動(dòng)裝置研發(fā)端與產(chǎn)線端業(yè)者及早推出產(chǎn)品。

基礎(chǔ)儀器邁向Turn Key整合方案

另一方面，中國(guó)大陸、東南亞OEM競(jìng)逐行動(dòng)市場(chǎng)商機(jī)，亦將挹注基礎(chǔ)儀器出貨動(dòng)能。陳俊宇透露，為加快產(chǎn)品上市時(shí)程，亞洲OEM對(duì)基礎(chǔ)儀器採(cǎi)購(gòu)的需求顯著上揚(yáng)，已吸引量測(cè)儀器業(yè)者競(jìng)相擴(kuò)建技術(shù)支援中心并強(qiáng)化通路布局，卡位市場(chǎng)商機(jī)。

圖5 浩網(wǎng)科技量測(cè)儀器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)經(jīng)理林鳴軒提到，浩網(wǎng)新一代RF測(cè)試連接纜線與連接器，品質(zhì)已能媲美國(guó)際大廠產(chǎn)品，且成本更加親民。

浩網(wǎng)科技量測(cè)儀器業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)經(jīng)理林鳴軒（圖5）表示，考量新興國(guó)家中小型OEM技術(shù)能量不足，儀器代理商也投入扮演塬廠與客戶端的溝通橋梁，在確切掌握相關(guān)設(shè)計(jì)需求后，提供一整套組合多元基礎(chǔ)儀器的Turn Key測(cè)試系統(tǒng)，節(jié)省客戶自行評(píng)估採(cǎi)購(gòu)及調(diào)校儀器所須花費(fèi)的時(shí)間與金錢。

以行動(dòng)裝置電源量測(cè)方案為例，製造商須透過電源訊號(hào)分析儀、電源供應(yīng)器、電子負(fù)載及電表組成復(fù)雜的電源模擬方案，才能看出裝置在聯(lián)網(wǎng)或非聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的功率變化。因此，林鳴軒強(qiáng)調(diào)，儀器商若能針對(duì)產(chǎn)線需求打造客製化的單機(jī)式測(cè)試儀（One Box Tester， OBT），將為客戶在系統(tǒng)設(shè)計(jì)改良方面省下大量時(shí)間，助力其領(lǐng)先對(duì)手推出產(chǎn)品。

林鳴軒也指出，隨著行動(dòng)通訊量測(cè)重要性遽增，儀器商除全力擴(kuò)充高頻、高速頻域/協(xié)定分析和向量訊號(hào)產(chǎn)生設(shè)備外，亦須考量行動(dòng)裝置出貨量大增后，周邊配備頻繁使用的汰換需求。由于儀器連接方案對(duì)量測(cè)成功率有決定性的影響，因此，浩網(wǎng)科技今年將以高性價(jià)比RF測(cè)試連接纜線、連接器為產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)，并搭配Turn Key測(cè)試系統(tǒng)銷售，搶攻行動(dòng)市場(chǎng)商機(jī)大餅。

不僅與時(shí)域、頻域量測(cè)相關(guān)的儀器需求看漲，由于行動(dòng)裝置對(duì)功耗與待機(jī)時(shí)間要求嚴(yán)格，可支援更低電壓電流範(fàn)圍的電源供應(yīng)器買氣也正持續(xù)加溫。顯見今年在行動(dòng)裝置RF、電源量測(cè)需求帶動(dòng)下，各種基礎(chǔ)儀器均可望有不錯(cuò)的出貨表現(xiàn)。