驗證實驗室創新

在實驗室中檢查電路板的男性

加速半導體電子產品實驗室驗證

隨著「領先」的需要日漸增加,科技企業在產品開發的各階段都不得不加快腳步。如果設計與測試效率不彰,產品的發布日期會受到大幅影響,因此簡化工程的工作流程便比以往更為重要。采取步驟以便優化工具、人員與流程,是跟上計算、無線技術與其他領域變革速度的最可靠的方式。

驗證實驗室中的電子工程師

半導體驗證測試最佳實務

電路板與晶片

探索最佳實務,以加快產品開發速度,並在實驗室內外啟用智慧分析。

在實驗室工作的工程師

NI 的使命

簡化驗證實驗室工作流程,加快上市時程

如今,創新的速度可說是前所未見。NI 致力於提供技術專業,協助您簡化各種工程與驗證的工作流程。無論是自動化與資料分析用的軟體,還是可擴充的硬體解決方案,NI 將不遺餘力協助企業滿足緊湊的市場時程需求。

我們不只一次觀察到,許多客戶採用 NI 以軟體為主的自動化測試與量測方案後,不僅提升了產品品質、加快了上市時程,同時還降低成本。

Ritu Favre

業務部執行副總暨總經理

NI

隨時隨地展開實驗室現代化歷程

量測科學的界限,正以前所未有的速度不斷突破。產業需求與時俱進,要跟上腳步並非易事。每項新技術的出現不僅能為公司商機,讓他們贏得新市場的一席之地,同時還改變了產品設計與測試的方法。從 5G、行動通訊到數位轉型,這些技術的迅速發展不僅大幅加快了開發時程,更使得業界越來越推崇以軟體為主的產品設計方法。

 

由於技術創新的腳步不斷加速,產品開發的每個階段都比以往更為重要。此外,許多任務需要大量的特性分析作業,想要「領先」做出創新也更為困難。如果設計與測試效率不彰,會大幅影響產品發佈日期。企業不只面臨要領先創新的巨大壓力,還必須應對每個新設計都比以往更複雜的事實。複雜性的提高,往往會使大量特性分析的需求增加。  

 

增加設計複雜度需要提高驗證實驗室效率

 

我們以相對「簡單」的 RF 前端模組為例,來談談複雜性的增加。10 年前對 4G RF 前端模組進行特性分析時,可能只需要處理不到 100 個測試案例,而每個案例所包含的無線電頻帶、載波頻寬與波形類型組合也都不同。如今發展到 5G 前端模組,測試案例的數量已增加到近 10 倍之多。然而,產品開發中的驗證與特性分析時間,絕不可能隨著延長 10 倍。不僅如此,期望的開發時程更不斷縮短。 

 

除了需要進行更多量測作業,量測作業本身也變得更為繁複。以 5G mmWave 裝置而言,採用封裝天線技術代表裝置不需物理連線即可存取 mmWave 訊號。因此,許多 5G mmWave 裝置需要採用全新的空中傳輸測試方法。  

最重要的是,驗證工程師的任務是用比以往更短的時間,以更低的成本來開發比以往更繁複的裝置。就許多層面而言,企業內部經常因工作的優先順序而彼此競爭,因此與我們合作的設計、驗證與測試工程師經常左右為難。由於將測試能力加倍甚至提升到三倍,並非可行的選擇,因此將資源效率最大化,才是滿足晶片組、元件和新功能上市時程的唯一方式。這個現況也使得實驗室自動化軟體應用更為重要。讓測試設備的預算盡可能發揮最大效用,運用這類工具就是一種有效方式。 

 

 

軟體自動化工具可大幅提升資源利用性,而且能為企業創造機會,大幅解決效率不佳的問題。舉例來說,許多研發團隊與作業現場自然而然會各自為政,導致合作受限,同時會出現重工問題,這在大型企業內尤其常見。如果團隊之間無法彼此分享最佳實務,或是溝通出現障礙,就容易錯失良機。  

 

標準化測試軟體強大力量

 

儘管某些重工問題無法避免,但世界上許多一流企業已經將測試量測軟體全面標準化,有效提升作業效率。NI 在與世界各地工程實驗室的聯繫互動中,發現如果企業採用常見軟體架構,最終都可以大幅降低工程成本,並加速設計時程。事實一再證明,如果企業率先將量測自動化,再於實驗室中採用標準化測試自動化軟體,作業效率都可大幅提升。軟體能提高生產率,但在實現這項目標之前,軟體必須先擴充調整。 

 

部署標準化量測架構可協助工程師大幅提高量測 IP 的重複使用率,並減少設定時間。簡而言之,這是有助於在驗證實驗室簡化工程工作流程最有效的方法之一。頂尖企業所採用的有效策略,其中一項就是自動化測試軟體的集中開發、維護與部署。無論工程團隊採用哪一種軟體,運用標準化軟體就能快速完成裝置的特性分析作業,而且通常還能擴大量測涵蓋範圍。NI 的許多客戶已成功將軟體標準化,採用的軟體語言範圍相當廣泛,從 Python、C+ 到 LabVIEW 都包含在內。 

 

此外,標準化軟體也能確保資料擷取的一致性。這種一致性可奠定良好基礎,發展更具智慧的資料分析作業。在未來十年內,資料分析軟體將在產品開發工作流程中發揮更強大的作用。我們觀察到,設計過程的模擬結果與特性分析實驗室的量測解果,在產生關聯性時會遇到許多挑戰。因此,有效運用資料管理與分析工具,將是產品生命週期管理的下一個重要發展方向。 

 

專注資料 

 

資料管理與分析工具可為改善生產率提供獨特的契機,還有助於加速產品的開發。如今的設計在各階段中,都會產生大量資料。在整個設計流程中,這些資料往往管理不善,其利用率也不佳。由於每一代的產品複雜性不斷升高,因此資料管理與分析工具對於設計工作流程的重要性會越來越高。值得慶幸的是,人工智慧與機器學習等分析技術正不斷創新且發展迅速。因此,世界各地的企業將越來越依賴這類工具以加速產品開發。 

 

然而,要實現智慧化產品管理這個理想狀態,並非一蹴可及的過程。驗證實驗室現代化是不斷演進的過程,其中存在許多機會與實現的途徑。無論是進行自動化量測,或是採用靈活可調整的軟硬體解決方案,每個實驗室都有機會發展為企業內的卓越營運中心。或許各項改革都有內在風險,但也可能帶來豐富的回報與收穫。仔細思考實驗室現代化對目前的團隊有何意義,才能為將來技術挑戰做好萬全準備。提高工具、人員與流程效率,是跟上變化腳步唯一可靠的方法。

 

隨時掌握變化

驗證需求瞬息萬變,且 DUT 的複雜度與日俱增,而緊湊的上市時程更讓工程團隊的任務更加艱鉅。在實驗室中部署自動化與標準化等現代化方案,不僅能簡化工作流程並擴大驗證範圍,還能加速元件、裝置和技術上市。

現代化實驗室方法加快驗證速度

電路板的詳細檢視

由於裝置複雜度不斷提高,加上上市時程的壓力不斷攀升,許多企業都在設法將驗證團隊的效率最大化。了解這些企業打造現代化實驗室時所採用的方法。