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向未来加速前进,NI阐述如何应对全新测试挑战

2019-11-19
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时隔一年,NI(National Instruments)再度启动年度用户大会NIDays,与往年不同,这次NIDays升级为NIDays Asia,侧面展示了在如今复杂环境下,新的格局与变化。



此次NIDays Asia以“Full Force Ahead”为主题,向半导体、汽车、国防与航空航天与院校这四个核心阵地推进。大会邀请了这四大阵地的专家和各位合作伙伴,Qorvo、ADI、法雷奥、现代汽车、钱学森实验室、清华大学、上海交通大学等公司/院校的专家重磅亮相,并做出色的主题演讲分享,以产品或者技术概念的形式向大家呈现颠覆性新科技驱动下测试测量行业的机遇。


NI 大中华区市场经理刘旭阳、NI 半导体测试市场开发总监章晨、NI 全球汽车市场战略总监 Jamie Smith、NI 亚太区汽车市场战略经理贾青超(从左至右)


向5G领域快速前进


NI 亚太区半导体市场经理潘建安表示,随着 5G、物联网以及半导体集成化的发展,大幅度增加了测试项目的同时,小尺寸及高复杂度、传感器技术的创新、更快的设计周期等成为行业发展趋势,面对的挑战也越来越大。尤其在5G领域,“不成功,便成仁”成为行业厂商进攻的姿态。


NI 亚太区半导体市场经理潘建安


今年是5G元年,6月份,国家正式发放5G牌照,使得我国5G商用进程快人一步。无论是消费电子领域还是通信领域,汽车领域厂商,都开始进入冲刺阶段。作为一家从事与测试、控制、设计领域相关的公司,为应对5G测试,NI 很久之前就开始布局,每隔一段时间都有新产品推出。


本次大会也推出了一款颠覆性可以用于实验室和量产的新品:mmWave VST(毫米波矢量收发仪)。据介绍,该产品用以解决5G毫米波RFIC收发仪和功率放大器带来的测试挑战。通过将旋转DUT的运动控制与mmWave VST 同步,尽可能消除测试中的延迟,还可以有效地提高测试效率,将测量时间从现在测试技术的6分钟减少到 23秒,速度提升了15倍。


半导体测试市场开发总监章晨表示,随着 5G 使用频段从 Sub-6GHz 到毫米波频段推移,测试方法也应有相应的改变。Sub-6GHz 的测量方式主要使用传导测试或者射频线缆相连的方式进行测量,测试的难度集中在两点,协议的变化和测量带宽的增加。


为汽车行业添柴加火


当前,在技术的飞速发展下,汽车领域也产生了巨大的变化。电气化、智能化使得汽车变得越来越复杂。车辆制造商及其供应链正面临日益复杂的汽车系统,以及验证高级驾驶员辅助系统(ADAS)运行的一长串测试场景。不仅如此,政府要求降低排放和提高能效,这也给汽车制造商带来了巨大的压力,他们必须尽快将电动汽车推向市场。


对此,NI 全球汽车市场战略总监 Jamie Smith表示,一个新的流动时代即将来临,通过使用开放的,易于升级的平台来克服快速变化的测试要求的压力,为汽车领域客户开发测量、测试系统,提高测试系统的灵活性。


为帮助加速自动化测试和自动化测量系统的开发进程和性能提升,NI推出了针对电动汽车(EV)动力总成组件硬件在环(HIL)验证的全新解决方案。可以根据迅速变化的测试需求,灵活地扩展系统性能和频繁地更改I/O组合,从而加快产品上市进程。NI HIL系统基于汽车行业领导者所观察到的最佳实践,并依据测试参考架构创建而成。EV参考架构提供了下列方面的最低标准要求,以优化动力总成电力电子设备的HIL测试,包括:牵引逆变器、DC/DC变换器和充电器。


不仅如此,NI和ETAS携手提供汽车验证系统,为快速发展的行业赋予更加完整的测试体系。通过采用仿真技术,硬件在环(HIL)系统提供了一种高效、可重复、切实可行的方法,工程师可以用这种方法来满足自己具体的测试需求,并将成本高昂且存在潜在危险的道路测试最小化。过去,这些测试需求必须通过定制的封闭式测试系统来满足,此类系统针对每组独特的客户要求而做全新设计,或者由内部测试团队通过集成不同测试供应商的组件来完成。


知名汽车零部件供应商法雷奥在主论坛期间也表达了对于汽车领域的一些看法。法雷奥汽车内部控制(深圳)有限公司高级测试系统开发主管卢林表示,全面的视觉系统是实现自动驾驶的首要条件。法雷奥摄像头家族的应用--XtraVue拖车系统引入新型倒车摄像头,可以让拖车“隐身”,由此扩大司机的视野范围。但是,不同传感器的类型,不同摄像头的安装位置,以及相关数据的采集等关键因素,导致法雷奥在实施过程中遇到了不少困难。对此,卢林表示:“PXI可以提供灵活的编程环境,在NI的帮助下,法雷奥搭建了模块化的实验平台,实现了90%的硬件和软件复用,极大地提高了测试平台的稳定性。”


法雷奥汽车内部控制(深圳)有限公司高级测试系统开发主管卢林


让航空航天安全可靠


前不久,NI与钱学森实验室成立了“空间技术研究与应用联合实验室”,双方将在人工智能与机器学习技术的开发与应用、科学验证微纳卫星技术的研究与测试、芯片测试技术等领域展开深入、长期的合作。


对于如今航空航天产业的发展趋势,NI大中华区市场经理刘旭阳表示,一方面,飞机系统变得更为复杂,需要整合系统来实现导航。还需要从研发设计到验证,再到适配、批量生产的全生命周期测试任务,进行更多复用。安全问题也很重要,航空航天非常注重技术标准化。同时也涉及到很多交叉学科,几乎所有的民航飞机都在实现电气化。


刘旭阳继续说道,面对这种情况,NI并不会过分担忧。NI 平台包括生产软件,模块化硬件和广阔的生态系统等关键要素,其产品覆盖半导体、汽车、航空航天与国防、无线、能源、工业、重型设、学术研究机构,实验室等众多领域,因此能够紧跟行业趋势,加速产品研发。


钱学森空间技术实验室副主任刘乃金在演讲中指出,基于NI硬件的无线电网络信道模拟器,能够实现数字化信道模拟器、软件定义,易定制、可扩展,并可以多片FPGA联合处理,并行计算,超大数据吞吐量。不久前,NI与钱学森实验室成立了“空间技术研究与应用联合实验室”,双方将在人工智能与机器学习技术的开发与应用、科学验证微纳卫星技术的研究与测试、芯片测试技术等领域展开深入、长期的合作。中国航发控制系统研究所部长助理/专业室主任黄学进也提到,其系统综合仿真器(SIE)的界面和建模仿真均采用NI的解决方案,能够达到节省测试时间,简化测试流程的目的。


钱学森空间技术实验室副主任刘乃金


助力院校人才培养


在会上,来自清华大学以及上海交通大学的代表讲述了NI与院校方面的合作。


清华大学电机系博士/教授朱桂萍介绍道,清华大学的工程教育理念体现在学生培养的各个阶段,在这些阶段中,NI提供了全校版工程软件、项目式教学平台、教学/科研平台共享等一系列产品,让清华大学的工程教育更给力。


清华大学电机系博士/教授朱桂萍


上海交通大学机械与动力工程学院欧阳华博士的主题演讲中也提到了与NI的合作,研究小组在进行压气机测试方面的研究时,采用了NI的DAQ,保证了压力、速度、空气动力学等参数采集的稳定性和精确性。


NI一直致力于开发高性能的自动化测试和测量系统,旨在帮助解决当前和未来的工程挑战。如今,全新的NI正在扬帆,挑战全新的未来。


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。


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