2024年全球及中國電子測試測量儀器行業(yè)發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀研究
陳昕
(廣州思林杰科技股份有限公司 市場總監(jiān))
前言:
電子測試測量儀器是利用電子技術(shù)來進(jìn)行測量的裝置,是電子制造、電子設(shè)計(jì)、電子應(yīng)用等領(lǐng)域不可或缺的工具。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電子測試測量儀器的技術(shù)水平也不斷提高,應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。電子測試測量儀器的廣泛應(yīng)用涉及通信、半導(dǎo)體、醫(yī)療、能源等多個(gè)領(lǐng)域,其性能和技術(shù)水平直接關(guān)系到各行業(yè)的科研、生產(chǎn)和服務(wù)水平。在全球范圍內(nèi),這一領(lǐng)域正經(jīng)歷著巨大的變革,從而催生出新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
近年來,全球及中國電子測試測量儀器行業(yè)保持穩(wěn)步增長態(tài)勢。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)技術(shù)水平提升背景下,全球電子測試測量儀器市場規(guī)模持續(xù)增長,預(yù)計(jì)到2025年,全球電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模將增長至172.72億美元。
中國電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模近年來也保持快速增長態(tài)勢,2022年中國電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模為381.6億元人民幣,預(yù)計(jì)2023年將逐步擴(kuò)大至410.4億元人民幣。在我國利好政策驅(qū)動(dòng)下,智能制造、5G通信、汽車電子等下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,電子測試測量儀器行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了快速增長。
未來,全球及中國電子測試測量儀器行業(yè)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:
智能化:電子測試測量儀器將向智能化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造智能化、自動(dòng)化的需求。智能化電子測試測量儀器將具有更強(qiáng)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)的測試。
集成化:電子測試測量儀器將向集成化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造小型化、輕量化的需求。集成化電子測試測量儀器將多種功能集成到一個(gè)平臺(tái)上,能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷、更靈活的測試。
虛擬化:電子測試測量儀器將向虛擬化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造虛擬化、仿真化的需求。虛擬化電子測試測量儀器將通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)測試,能夠?qū)崿F(xiàn)更安全、更高效的測試。
本文章將對(duì)全球及中國電子測試測量儀器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及競爭格局進(jìn)行深入分析,并對(duì)行業(yè)發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
1. 電子測試測量技術(shù)/儀器的發(fā)展歷史
電子測試測量技術(shù)和儀器的發(fā)展歷史可以追溯到電子產(chǎn)業(yè)的早期階段,隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,測試測量儀器在推動(dòng)科技進(jìn)步和確保電子設(shè)備性能的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。電子測試測量技術(shù)/儀器的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀(jì)初,以下是電子測試測量技術(shù)和儀器的發(fā)展歷史中一些關(guān)鍵階段:
1820年,德國物理學(xué)家Johann Schweigger發(fā)明了檢流計(jì),這是世界上第一臺(tái)電子測試儀器。檢流計(jì)可以用來測量電流強(qiáng)度。
1887年,愛迪生發(fā)明了真空管,這是電子測試測量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。真空管可以用來放大電信號(hào),這使得電子測試儀器的測量精度和靈敏度得到了大幅提高。
20世紀(jì)初,電子測試儀器的發(fā)展進(jìn)入了快速發(fā)展階段。1920年,美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了示波器,這是世界上第一臺(tái)能夠顯示電信號(hào)波形的儀器。示波器的出現(xiàn),極大地提高了電子測試技術(shù)的水平。
20世紀(jì)中葉,電子技術(shù)的快速發(fā)展,推動(dòng)了電子測試測量儀器的進(jìn)一步發(fā)展。1956年,美國的Tektronix公司發(fā)明了數(shù)字示波器,這是世界上第一臺(tái)能夠顯示數(shù)字電信號(hào)的儀器。數(shù)字示波器的出現(xiàn),使得電子測試技術(shù)更加精準(zhǔn)和靈活。
20世紀(jì)70年代,集成電路技術(shù)的出現(xiàn),使得電子測試測量儀器更加小型化和低成本。1976年,美國的Agilent公司推出了世界上第一臺(tái)數(shù)字存儲(chǔ)示波器,這是世界上第一臺(tái)能夠存儲(chǔ)電信號(hào)波形的儀器。數(shù)字存儲(chǔ)示波器的出現(xiàn),使得電子測試技術(shù)更加便捷和高效。

Tektronix 547型示波器 (圖片來源 Lazy Electrons,產(chǎn)品來源Tektronix)
隨著技術(shù)應(yīng)用發(fā)展,電子測試測量技術(shù)/儀器廣泛應(yīng)用于電子制造、電子設(shè)計(jì)、電子應(yīng)用等領(lǐng)域。電子測試測量技術(shù)/儀器的發(fā)展,為電子技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用提供了重要支撐,如:
1. 半導(dǎo)體技術(shù)的崛起(1950年代 - 1960年代):
o 集成電路(IC)的出現(xiàn)推動(dòng)了測試測量技術(shù)的發(fā)展,測試復(fù)雜度大大提高。
o 數(shù)字化測試技術(shù)開始興起,數(shù)字化示波器、邏輯分析儀等成為主流。
2. 微處理器和計(jì)算機(jī)時(shí)代(1970年代 - 1980年代):
o 隨著微處理器的普及,測試測量設(shè)備越來越依賴于計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理。
o 自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)開始流行,提高了測試效率和精度。
3. 高性能和高頻率測試(1990年代至今):
o 通信技術(shù)的迅猛發(fā)展推動(dòng)了對(duì)高頻、高速數(shù)字信號(hào)的測試需求,射頻測試、高速數(shù)字通信測試等成為焦點(diǎn)。
o 高性能、高靈敏度、高精度的儀器不斷涌現(xiàn),以滿足現(xiàn)代電子設(shè)備復(fù)雜性的測試需求。
4. 物聯(lián)網(wǎng)和5G時(shí)代(21世紀(jì)):
o 物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的崛起帶動(dòng)了對(duì)更高頻率、更大帶寬的測試需求,尤其是在通信和無線領(lǐng)域。
o 智能化、云端化等技術(shù)的融入使得測試數(shù)據(jù)的處理和分析更為高效。

芯片測試系統(tǒng) (圖片來源:Teradyne,產(chǎn)品來源:Teradyne、Litepoint)
未來,電子測試測量技術(shù)/儀器的發(fā)展將繼續(xù)保持快速增長態(tài)勢。隨著智能制造、5G通信、人工智能、量子計(jì)算、新型材料等技術(shù)的進(jìn)步,電子測試測量技術(shù)/儀器將向智能化、集成化、虛擬化等方向發(fā)展。
2. 以思林杰的發(fā)展歷程看行業(yè)的時(shí)代變遷
廣州思林杰科技股份有限公司(后簡稱“思林杰科技”)成立于2005年,是一家領(lǐng)先的測試測量技術(shù)與方案提供商。思林杰科技從2010年開始進(jìn)入自動(dòng)化測試行業(yè);2013年推出第一代基于ARM+DSP的儀器模塊應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品生產(chǎn)測試場景;2014年推出第二代 ARM+FPGA 儀器模塊平臺(tái)并推向市場;2019年發(fā)布第三代嵌入式儀器平臺(tái)并投入市場,得到國內(nèi)外多個(gè)知名廠商的批量使用并獲得好評(píng);2021推出 Nysa 模塊化儀器平臺(tái)與Archon SDK平臺(tái);2022年完成IPO登陸上交所科創(chuàng)板;2023年聚焦在高精密、高速及射頻測試測量方向發(fā)力,實(shí)現(xiàn)更高端測量儀器的樣機(jī)研發(fā)。思林杰科技近年來獲得國家第四批專精特新“小巨人”企業(yè),廣東省高新技術(shù)企業(yè),成立院士專家工作站,并與多所高校建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

思林杰科技發(fā)展歷程
思林杰科技進(jìn)入測試測量領(lǐng)域,順應(yīng)了行業(yè)發(fā)展和時(shí)代變遷??纱┐飨M(fèi)類電子產(chǎn)品設(shè)備結(jié)構(gòu)非常精密,測試測量的需求規(guī)格高,并需要多臺(tái)儀器設(shè)備的組合才能完成各種信號(hào)的采集和激勵(lì),譬如傳感器端的高靈敏度微弱信號(hào),高速的數(shù)字信號(hào),射頻頻段的信號(hào)錄播與回放,電源的電壓電流數(shù)據(jù)采集分析等。最開始,客戶在研發(fā)階段用了多臺(tái)傳統(tǒng)儀器進(jìn)行測試系統(tǒng)搭建進(jìn)行原型機(jī)驗(yàn)證與測試,NPI 轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí),客戶尋求更高效的測試解決方案,我們和客戶一起深入討論需求和應(yīng)用場景,自研了基于 FPGA 控制器架構(gòu),在自研總線上搭載了多種類型的儀器模塊,F(xiàn)PGA控制器與儀器模塊間通過底層自研總線互聯(lián),采集與激勵(lì)的信號(hào)處理通過 FPGA 數(shù)字邏輯進(jìn)行并行處理與算法加速。得益于選擇了異構(gòu)處理的 FPGA 架構(gòu),內(nèi)部集成了ARM處理器,測試用例的調(diào)度、測試結(jié)果的判定都在同一顆 FPGA 芯片內(nèi)完成,測試效率得到了很大的提升,同時(shí)在體積、成本上也滿足了客戶轉(zhuǎn)產(chǎn)的需求。經(jīng)過多個(gè)迭代,思林杰科技發(fā)布了Nysa模塊化儀器平臺(tái):有基于嵌入式架構(gòu)的板卡形態(tài),體積緊湊易于集成到設(shè)備里;有基于插卡式架構(gòu)的儀器形態(tài),多類型儀器可簡單插拔配置相應(yīng)固件就可完成測試系統(tǒng)的搭建,適用于研發(fā)和NPI的原型機(jī)驗(yàn)證測試階段;同時(shí)思林杰科技有強(qiáng)大的按需定制能力,可以為客戶定制各類綜合測試儀和解決方案。

思林杰 Nysa 模塊化儀器與 Archon 測試系統(tǒng)管理軟件
隨著客戶對(duì)測試測量需求的不斷提升,思林杰科技繼續(xù)完善Nysa儀器模塊庫,推出了面向高精密測量、高速數(shù)字信號(hào)測試測量與射頻信號(hào)測試與處理的解決方案。測試測量解決方案覆蓋從驗(yàn)證->試產(chǎn)->量產(chǎn)完整產(chǎn)品周期,與國際領(lǐng)先客戶進(jìn)行深度合作和獲得高度認(rèn)可,其解決方案廣泛用于各消費(fèi)類電子產(chǎn)品原型機(jī)測試、NPI、產(chǎn)線測試。近年來,思林杰基于FPGA搭配各類型AD/DA和傳感器解決方案開始進(jìn)入工業(yè)、生物醫(yī)療、芯片產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用場景,有的作為客戶產(chǎn)品各階段的測試測量解決方案,有的甚至作為關(guān)鍵零部件集成到客戶產(chǎn)品內(nèi)部,加深了與客戶的緊密合作,對(duì)行業(yè)發(fā)展和對(duì)測量需求的提升都有了更深刻的理解。思林杰科技擁有超過200人的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),自身具有制造與裝配生產(chǎn)線,可保證質(zhì)量與及時(shí)交付,并已通過IS09001,14001和27001等認(rèn)證,運(yùn)作成熟規(guī)范。
3. 全球及中國電子測試測量儀器市場規(guī)模及現(xiàn)狀
全球電子測試測量儀器市場規(guī)模近年來保持穩(wěn)步增長態(tài)勢,2022年全球電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模擴(kuò)大至146.10億美元。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)技術(shù)水平提升背景下,全球電子測試測量儀器市場規(guī)模持續(xù)增長,預(yù)計(jì)到2025年,全球電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模將增長至172.72億美元。

數(shù)據(jù)來源:FROST&SULLIVAN
從區(qū)域發(fā)展情況來看,歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的電子測試測量儀器行業(yè)起步早,上下游產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)較好,市場規(guī)模較大,市場需求以產(chǎn)品升級(jí)換代為主,市場將保持中高速增長;而以中國和印度為代表的亞太地區(qū),處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)及新興市場快速發(fā)展階段,對(duì)電子測試儀器的需求潛力大,市場規(guī)模將以較高的增速增長。
中國電子測試測量儀器市場規(guī)模
中國電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模近年來也保持快速增長態(tài)勢,2022年中國電子測試測量儀器行業(yè)市場規(guī)模為381.6億元人民幣,預(yù)計(jì)2025年將逐步擴(kuò)大至410.4億元人民幣。在我國利好政策驅(qū)動(dòng)下,智能制造、5G通信、汽車電子等下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,電子測試測量儀器行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了快速增長。

數(shù)據(jù)來源:FROST&SULLIVAN
市場規(guī)模增長驅(qū)動(dòng)力
全球及中國電子測試測量儀器市場規(guī)模的增長主要由以下因素驅(qū)動(dòng):
電子技術(shù)的不斷發(fā)展,推動(dòng)了電子產(chǎn)品的快速迭代,對(duì)電子測試測量儀器的需求不斷增加。
智能制造、5G通信、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)電子測試測量儀器提出了更高的要求。
政府政策的支持,鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),推動(dòng)了電子測試測量儀器行業(yè)的發(fā)展。
市場競爭格局
全球電子測試測量儀器行業(yè)市場格局相對(duì)集中,CR5約為45%。其中是德科技、羅德與施瓦茨、泰克、美國國家儀器等海外廠商占據(jù)市場主導(dǎo)地位。我國電子測試測量儀器行業(yè)起步相對(duì)較晚,在技術(shù)上與國外優(yōu)勢企業(yè)仍有一定的差距。近年來,我國電子測試測量儀器行業(yè)發(fā)展迅速,涌現(xiàn)出一批具有競爭力的企業(yè)。
行業(yè)發(fā)展趨勢
未來,全球及中國電子測試測量儀器行業(yè)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:
智能化:電子測試測量儀器將向智能化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造智能化、自動(dòng)化的需求。智能化電子測試測量儀器將具有更強(qiáng)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)的測試。
集成化:電子測試測量儀器將向集成化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造小型化、輕量化的需求。集成化電子測試測量儀器將將多種功能集成到一個(gè)平臺(tái)上,能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷、更靈活的測試。
虛擬化:電子測試測量儀器將向虛擬化方向發(fā)展,以滿足工業(yè)制造虛擬化、仿真化的需求。虛擬化電子測試測量儀器將通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)測試,能夠?qū)崿F(xiàn)更安全、更高效的測試。
4. 思林杰主推產(chǎn)品介紹
思林杰科技目前產(chǎn)品主要方向:NYSA模塊化儀器平臺(tái)、高精確度測量、高速信號(hào)采集與處理、射頻信號(hào)測量。
NYSA 模塊化儀器平臺(tái)基于 FPGA 控制器, 搭配豐富靈活的儀器模塊, 如萬用表、示波器、 信號(hào)發(fā)生器、 數(shù)據(jù)記錄儀、 音頻分析儀等,涵蓋了高精度信號(hào)、 高速與射頻信號(hào)測試測量與處理, 提供了從驗(yàn)證到試產(chǎn)到量產(chǎn)的全過程測試測量技術(shù)與解決方案,同時(shí)與國際領(lǐng)先客戶達(dá)成深度合作并獲得高度認(rèn)可。 其中嵌入式形態(tài)結(jié)構(gòu)緊湊, 方便內(nèi)嵌設(shè)備; 插卡式儀器整機(jī)不僅可用于原型開發(fā),也可作為多功能儀器使用;獨(dú)立式儀器小巧緊湊, 可作為單?功能的儀器使用; 綜測儀提供了多功能完整產(chǎn)線測試整機(jī)形態(tài),方便部署于產(chǎn)線測試。

思林杰 NYSA 嵌入式模塊化儀器平臺(tái)
Archon 是思林杰科技自主研發(fā)的測試系統(tǒng)管理軟件,具備圖形化低代碼方式開發(fā)管理運(yùn)行測試用例和測試計(jì)劃的功能,支持實(shí)時(shí)查看測試數(shù)據(jù)、自定義數(shù)據(jù)報(bào)表模板和可視化數(shù)據(jù)分析,并為與其他企業(yè)系統(tǒng)的連接提供可擴(kuò)展的插件。Archon 廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子、軍工和芯片測試領(lǐng)域, 降低測試用例開發(fā)管理難度,提高生產(chǎn)測試效率。Nysa Toolkit 是 Archon的輔助固件生成工具。其根據(jù)不同的項(xiàng)目需求, 可以選擇對(duì)應(yīng)的儀器模塊并連接到控制模塊上,自動(dòng)生成固件;同時(shí)也是 Nysa 系列儀器的管理工具,可以對(duì)嵌入式、 插卡式及獨(dú)立式的 Nysa 儀器集中管理, 可以動(dòng)態(tài)生成儀器的固件,并下載到儀器中。對(duì)于不同的儀器模塊,顯示相應(yīng)的虛擬儀表界面,方便用戶調(diào)試。

思林杰 Archon 測試系統(tǒng)管理軟件
近期除了NYSA模塊化儀器平臺(tái)和Archon測試系統(tǒng)管理軟件,思林杰科技基于最新的FPGA技術(shù)和各類AD/DA解決方案,推出了面向高精度測量、高速信號(hào)采集與處理、射頻信號(hào)測量等解決方案。
在高精度測量方面,思林杰科技近期推出了SG2165 SMU和SG2350 LCR。
其中,SG2165 精密型源測量單元(SMU)能夠?qū)崿F(xiàn)四象限操作,精確地輸出電壓或電流以及同時(shí)測量電壓、電流和電阻等功能。 它集成了六位半數(shù)字萬用表 (DMM) 、五位半精密電壓源、電流源、電?負(fù)載和脈沖發(fā)生器的功能,具有功能豐富,體積小巧緊湊,標(biāo)準(zhǔn)測試接口等特點(diǎn),非常適合集成到測試治具中。 SG2165 源測量單元平臺(tái)主要用于半導(dǎo)體、傳感器、模組等 IVR 測試測量。 其為產(chǎn)線測試量身定制,為產(chǎn)線自動(dòng)化 ICT 及 FCT 提供高效、高性價(jià)比的測試測量解決方案。

思林杰 SG2165 精密型源測量單元(SMU)
SG2350 LCR 阻抗測試平臺(tái)是?款精密型 LCR 表,其基本測量精度可達(dá) 0.1%,且支持多種測試激勵(lì)模式,擁有 20 Hz 至 2 MHz 連續(xù)可調(diào)的寬范圍測試頻率,和 0 至 2 Vrms 或者 0 至20 mArms 連續(xù)可調(diào)的測試電平,并且具備可調(diào)最大 2 V 的直流偏置功能;使用該平臺(tái)可測試多種阻抗參數(shù),測量精準(zhǔn)的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)最快 5 ms 的測量速度,其緊湊、模塊化的設(shè)計(jì)為產(chǎn)線元器件,材料,半導(dǎo)體,MEMS 等阻抗參數(shù)測試測量提供了高性價(jià)比的選擇。

思林杰 SG2350 LCR 阻抗測試平臺(tái)
在高速信號(hào)采集與處理方面,思林杰發(fā)布了一系列的DAQ數(shù)據(jù)采集方案與產(chǎn)品和高速總線分析解決方案。
DAQ 數(shù)據(jù)采集其核心架構(gòu)由模擬前端 (AFE)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 及觸發(fā)(Trigger) 組成。 通過 AFE 對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)?信號(hào)調(diào)理后經(jīng)過核心組件 ADC 實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字量化編碼,最終通過 FPGA SoC 進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的采集、處理、分析和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),并可支持內(nèi)部及外部觸發(fā)采樣模式。其中,F(xiàn)PGA基于Xilinx Zynq 7000系列和UltraScale+系列,采集速率涵蓋250KSPS/24bits到5GSPS/8bits等各速率和分辨率解決方案。DAQ數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品有三種產(chǎn)品形態(tài),如數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集卡及數(shù)據(jù)采集盒子三種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),方便根據(jù)客戶需求選擇合適的產(chǎn)品形態(tài)和提供豐富的解決方案。DAQ 產(chǎn)品主要用于電氣、物理、機(jī)械、聲學(xué)和信號(hào)路由等應(yīng)用,可以表征產(chǎn)品、監(jiān)控過程或產(chǎn)品、以及控制測試過程,在科學(xué)研究、工業(yè)自動(dòng)化和測試測量領(lǐng)域起著關(guān)鍵的作用。

思林杰 SG1227 PCIe 高速采集卡 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 思林杰 SG2168 高速采集盒
在高速總線分析方面,思林杰科技推出了MIPI D-PHY、C-PHY、RFFE、SPMI、I3C、USB-C、Displayport等高速信號(hào)采集、發(fā)生與處理解決方案,并可基于FPGA SerDes進(jìn)行PRBS誤碼率測試,基于BERT進(jìn)行高速眼圖重構(gòu),為高速數(shù)據(jù)線纜測試、高速連接器測試、高速信號(hào)鏈路測試提供了高效高性價(jià)比的信號(hào)質(zhì)量評(píng)估測試方案。

思林杰 SG2153 MIPI Tester ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? PRBS 眼圖、誤碼率&抖動(dòng)容限分析
在射頻信號(hào)測量方面,思林杰發(fā)布了VNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和SDR軟件無線電平臺(tái)。
SG2163 型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀( VNA )是?款四端口8.5GHz頻段的射頻測量儀器,其能夠提供射頻信號(hào)傳輸特性和反射特性的測量。本產(chǎn)品由主機(jī)單元和基于 Windows 系統(tǒng)的控制與顯示界面組成,數(shù)據(jù)傳輸采用千兆以太網(wǎng)接口。其廣泛應(yīng)用于微波器件,材料科學(xué),電子通信等基礎(chǔ)行業(yè)和領(lǐng)域的射頻研發(fā)測試與生產(chǎn)制造。

思林杰 SG2163 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀( VNA )
SG2277 是?款基于軟件無線電技術(shù)的射頻測試平臺(tái)。 該平臺(tái)集主控處理器、FPGA 和射頻前端于?體,最多支持 8 個(gè)通道的信號(hào)生成、8 個(gè)通道的信號(hào)采樣及頻譜分析功能。平臺(tái)有射頻直采和上下變頻解決方案,覆蓋到6.5 GHz頻段,該功能使平臺(tái)在許多場景的應(yīng)用中更加靈活。

思林杰 SG2277 射頻測試平臺(tái)( SDR )
5. 思林杰產(chǎn)品主要應(yīng)用場景
思林杰科技NYSA模塊化儀器最開始應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品線測試。典型的消費(fèi)類電子產(chǎn)品FCT測試系統(tǒng)需要若干臺(tái)傳統(tǒng)儀器進(jìn)行系統(tǒng)搭建,如示波器、信號(hào)源、數(shù)字萬用表、音頻分析儀、時(shí)序測試儀、程控電源、電子負(fù)載、頻率計(jì)、FW燒寫器、數(shù)字IO邏輯分析儀、通信接口擴(kuò)展器、開關(guān)與切換等,有的功能由于傳統(tǒng)儀器沒有現(xiàn)成解決方案或成本高,甚至需要定制化實(shí)現(xiàn)。因此,由于消費(fèi)類電子產(chǎn)品更新速度快、技術(shù)應(yīng)用周期短,基于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)儀器的解決方案不能高效滿足FCT測試需求,其需要涵蓋多類型儀器的測試系統(tǒng)搭建與調(diào)試,難度高,周期長,行業(yè)內(nèi)缺乏定制化功能交鑰匙解決方案,成本高、體積大、UPH效率低。為了解決消費(fèi)類電子產(chǎn)品FCT測試這個(gè)行業(yè)痛點(diǎn),思林杰科技推出了NYSA模塊化儀器的FCT解決方案。其解決方案基于FPGA SOC(ARM+FPGA)控制器,通過底層自定義總線與模塊化儀器并行互聯(lián)。其中FPGA的數(shù)字邏輯層,可進(jìn)行采集和激勵(lì)信號(hào)的處理和算法加速,數(shù)字信號(hào)的測試測量和一些解決方案的邏輯層面定制,如頻率計(jì)、FW燒寫器、通信接口擴(kuò)展、數(shù)字IO邏輯和總線分析;FPGA的ARM處理器可運(yùn)行RTOS或Linux,運(yùn)行Archon測試系統(tǒng)對(duì)儀器模塊和信號(hào)的管理、進(jìn)行測試序列的執(zhí)行和測試結(jié)果處理和上傳。同時(shí),思林杰科技積累了豐富的儀器模塊庫,如示波器系列、信號(hào)源系列、數(shù)字萬用表系列、音頻分析儀系列和相應(yīng)的IP庫,可通過對(duì)現(xiàn)有儀器模塊選擇進(jìn)行FCT測試系統(tǒng)的搭建。在同等機(jī)柜體積下,嵌入式模塊化儀器相對(duì)于傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)儀器可以實(shí)現(xiàn)總效率、并行通道數(shù)、讀取、切換、上傳效率、測試速率的提高,測試系統(tǒng)體積的大幅減小,總成本的大幅降低。

基于標(biāo)準(zhǔn)儀器的傳統(tǒng) FCT 產(chǎn)線測試方案 ?? ? ? ? ? ? ?? ?思林杰NYSA嵌入式儀器模塊FCT產(chǎn)線測試方案
近年來,NYSA模塊化儀器除了在消費(fèi)類電子產(chǎn)品測試FCT站點(diǎn)大規(guī)模部署和應(yīng)用外,在ICT、模組測試甚至芯片測試階段也開始用NYSA模塊化儀器解決方案進(jìn)行測試系統(tǒng)的搭建,此外也有越來越多的客戶在研發(fā)階段的原型機(jī)測試、NPI小批量轉(zhuǎn)產(chǎn)驗(yàn)證測試使用此解決方案。在其他行業(yè),如生物醫(yī)療、新能源等領(lǐng)域,思林杰科技也基于FPGA和最新的AD/DA解決方案,提供核心模塊的研發(fā)、驗(yàn)證、批量生產(chǎn)服務(wù),譬如基于FPGA的卷積、反卷積、積分等算法處理與加速,生物醫(yī)療傳感器微弱信號(hào)的共模噪聲抑制和降噪處理,高壓信號(hào)與激光信號(hào)的激勵(lì)與處理,AI視覺檢測與成像處理系統(tǒng)等。這些方案與模塊除了應(yīng)用于產(chǎn)品測試領(lǐng)域,更廣泛的應(yīng)用于客戶產(chǎn)品核心模塊的測量領(lǐng)域,思林杰科技提供了全過程產(chǎn)品研發(fā)、驗(yàn)證、批量生產(chǎn)測試交付服務(wù)。

生物醫(yī)療應(yīng)用:微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng)應(yīng)用 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 新能源應(yīng)用:激光測風(fēng)雷達(dá)
6. 未來電子測試測量技術(shù)/儀器發(fā)展趨勢

智慧工廠
未來電子測試測量技術(shù)和儀器的發(fā)展趨勢涉及多個(gè)方面,其中包括:
高集成度和多功能性: 未來的測試測量儀器很可能會(huì)越來越集成多種功能,以適應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)和設(shè)備的測試需求。高度集成甚至多學(xué)科融合的儀器可以提高測試效率和減少測試成本。
寬頻帶和高速度: 隨著通信和數(shù)據(jù)傳輸速度的不斷提高,測試儀器需要具備更高的頻帶和速度來適應(yīng)新興技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),如5G通信、物聯(lián)網(wǎng)和高速數(shù)字總線。
自動(dòng)化和智能化: 自動(dòng)化在測試領(lǐng)域一直是一個(gè)重要的趨勢。未來的儀器很可能會(huì)更加智能,具備自動(dòng)識(shí)別、配置和執(zhí)行測試任務(wù)的能力。機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)可能會(huì)應(yīng)用于測試數(shù)據(jù)分析和故障診斷。
量子技術(shù)的應(yīng)用: 隨著量子技術(shù)的發(fā)展,未來的測試測量儀器可能會(huì)受益于量子傳感器和量子計(jì)算的應(yīng)用。這可能導(dǎo)致更高的精度和靈敏度。
更小型化和便攜性: 隨著設(shè)備越來越小型化,測試儀器也需要變得更小巧輕便,以適應(yīng)便攜性需求。這對(duì)于現(xiàn)場測試和移動(dòng)設(shè)備的測試非常重要。
綠色技術(shù): 環(huán)保和能源效率是未來技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向之一。測試儀器可能會(huì)采用更為節(jié)能和環(huán)保的設(shè)計(jì),以減少對(duì)環(huán)境的影響。
云服務(wù)和遠(yuǎn)程訪問: 云服務(wù)和遠(yuǎn)程訪問技術(shù)的發(fā)展使得測試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和分析更加便捷。未來的測試儀器可能會(huì)更加集成云服務(wù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問和協(xié)作。

AI 人工智能
總體而言,未來電子測試測量技術(shù)和儀器的發(fā)展趨勢將在高度集成、自動(dòng)化、智能化、便攜性和環(huán)保方面取得進(jìn)展,以適應(yīng)不斷變化的技術(shù)和市場需求。隨著人們對(duì)生活品質(zhì)需求的提升、新技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)品導(dǎo)入,測試測量市場將保持高速發(fā)展趨勢,測試測量市場規(guī)模將越來越大,各芯片廠商、儀器儀表廠家、測試測量方案集成商將在此市場擁有很好的發(fā)展空間,結(jié)合市場需求和自身產(chǎn)品、解決方案優(yōu)勢持續(xù)迭代,獲得長遠(yuǎn)發(fā)展。
作者簡介
陳昕(1982),男,2006英國約克大學(xué)獲得通信工程碩士學(xué)位,畢業(yè)后分別從事基于FPGA的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)、FPGA芯片系統(tǒng)應(yīng)用、電子測試測量系統(tǒng)與應(yīng)用設(shè)計(jì)與市場發(fā)展主管,現(xiàn)任思林杰科技市場總監(jiān)、北美與線上營銷總監(jiān)。


