NI：PXI架构将成为下一波半导体测试与验证主流

随着半导体产业环境持续变化，业界亟需一款开放式的标准平台，以协助现有的ATE测试降低成本、缩短测试时间并提升产能。美商国家仪器(NI)指出，得益于多核心、PCI Expresss与FPGA等现有技术进展，模块化PXI架构正进一步提升测试效能并扩展其应用领域，可望成为下一波半导体测试与验证主流。

由于半导体芯片设计日趋复杂，IC设计与半导体产业面临芯片验证与测试的诸多挑战；另一方面，在半导体设计与制造成本逐渐降低的趋势下，测试成本却仍占据半导体成本的一大部份。为了实现更多利润并增加产能，半导体厂商们必须在节省成本的考虑下，寻求一种可提升效率同时也确保质量的组件测试方法。

另一方面，在多核心、PCI Expresss以及FPGA等现有技术进展的推动下，模块化PXI架构正搭此顺风车进一步协助提升测试效能，并扩展至更多应用领域。美商国家仪器(NI)公司半导体测试市场市场开发经理Scott Savage指出，透过PXI模块化仪控所建构的测试系统，可望成为下一波半导体测试与验证主流。

Scott Savage说：「PXI平台在2000年时或许还无法与传统仪器竞争，而今，在运用PC的多核心处理提升测试效能、可配置的数字FPGA模块缩短验证时间，以及PCI Express高速通讯总线提升数据传输率等新技术推波助澜下，PXI平台在取样率与分辨率等性能方面已大为进展，可为用户实现更高的测试效能。」

「正是这些新技术的进展推动了PXI平台迈向更多新应用领域，如半导体测试。」Scott Savage强调，「PXI平台正持续显著的成长，目前市面上已有10万多款PXI系统，预估在2014年以前，市场还将出现超过30万套的PXI系统。除了半导体测试以外，更涵盖了军事航空、消费电子与医疗等应用领域。」

PC-based的PXI平台具备模块化特色，可快速客制化用户所需的各种测试系统。至今，NI已与七十余家厂商共同开发出超过1,700款的PXI模块。NI针对半导体测试需求所开发的PXI模块化仪器包括NI PXI Semiconductor Suite──可测至10pA的电源供应器、传输速率高达400Mbps的高速数字I/O、可直接测数字I/O的高速/精准讯号切换器、6.6GHz RFVSA/VSG等PXI模块以及WGL/STIL转文件软件。此外还有NI与Tektronix共同开发10GS/s取样率的PXI模块化高速示波器，以及NI VideoMaster测试HDMI 1.4与3D影像等新产品。

此外，RF平台仪器包括RF讯号产生器/接收器、RF切换器、RF可程序化衰减/增益器等硬件，以及针对调变、频谱量测与GPS/WLAN/WiMAX测试的工具套件等软件。NI并提供多项IC测试参考设计以及技术团队支持，协助用户快速建立测试系统。即使用户无法在众多模块中找到一款合适可用的模块，也能透过NI新近推出的弹性化FlexRIO开发套件，透过NI第三方伙伴的协助或自行建立高效能的可配置仪器。

Scott Savage解释，「NI FlexRIO同样以PXI平台为架构，包括FlexRIO FPGA模块与FlexRIO转接器(adapter)模块，可透过开放式的客制化讯号前端，配置用户所需的测试系统需求，或设计特定的模拟数字转换器(ADC)、数字缓冲存储器，甚至可指定通道数，以搭配以LabVIEW 进行程序设计的FPGA 系统。」

针对日趋复杂的半导体测试环境，PXI平台成功建置了各种测试应用。美商亚德诺(ADI)公司以PXI平台结合LabVIEW建构出一款低成本的MEMS测试平台，据称使其成本降低了11倍。On Semiconductor公司利用PXI建立电源芯片测试系统，不但降低了3倍成本，并提升10倍的测试速度。新加坡福威科技(Futurewaves)以LabVIEW与PXI组化仪器进行DAB RF量测，减少了手动测量DC电压值的测试时间。此外，宏相科技透过PXI搭配FPGA模块实现数字麦克风自动化测试系统、宗臣科技开发出RF讯号录放仪大幅降低测试成本，凌阳集团多款PXI系统则进一步降低了人力成本。

「PXI架构不但为芯片测试提供了一个低成本的可替代性平台，也实现了半导体产业中各种不同领域的测试需求。」随着越来越多的供货商和用户透过PXI架构成功地解决了从实验室到产线的测试验证挑战，Scott Savage预期PXI架构将改写未来的半导体产业测试生态。(洪淑贤)