應用版圖快速擴大　NFC整合晶片測試需求起

2013-01-14

莊惠雯

隨著NFC技術導入行動裝置與其他應用領域的比重越來越高，晶片商亦順勢在現有的整合晶片中加入NFC。然而，NFC使用頻段、測試重點與其他無線技術不大相同，因此儀器廠商紛紛調整現有的產品，以滿足市場對於降低測試成本的要求。

近距離無線通訊(NFC)與無線區域網路(Wi-Fi)整合晶片測試需求起。隨著NFC應用領域持續擴大，並進入遊戲機、行動裝置等市場，無線通訊晶片大廠也開始將NFC加入現有多功能組合晶片(Combo Chip)，進一步節省成本與印刷電路板(PCB)空間。

不過，由於NFC與Wi-Fi使用頻段不同，因此測試工程師要能更有效率測試新一代的整合型NFC晶片，將得借助支援寬廣頻段的測試儀器。

整合型NFC晶片紛出籠

隨著NFC技術日益受到矚目，各家無線通訊晶片大廠看準NFC將進駐各式行動裝置，為協助裝置製造商降低物料清單成本(BOM Cost)，已陸續推出整合型產品。

據了解，包括晨星、聯發科、博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)等，皆利用基頻晶片整合NFC功能；德州儀器(TI)則是利用45奈米(nm)無線連結晶片加入NFC技術。此外，日前博通更宣布已為任天堂(Nintendo)新一代Wii U遊戲機打造整合Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)及NFC等技術的多功能組合晶片。

事實上，目前整合型NFC產品，多半還包含如調頻(FM)、藍牙、多模Wi-Fi，未來也將納入802.11ac。由於NFC論壇(NFC Forum)已實施強制性NFC認證規格與測試規範，故包括NFC晶片或終端產品都須通過認證，以確保產品間的相容性。也因此，NFC晶片或終端產品製造商必須購買通過認證的量測儀器進行測試，進而為儀器商帶來新商機。

有鑑於晶片商與裝置製造商對於降低測試成本的需求不斷提升，因此面對各種無線通訊技術使用頻段各不相同，尤其NFC頻段分布相當廣泛，低至13.56MHz；高至5.8GHz，儀器商如何滿足市場需求，將成為挑戰。

降低測試成本為首要目標

NFC的測試包括射頻(RF)與通訊協定(Protocol)兩大類。目前儀器商提供的測試產品以NFC射頻測試為主；而通訊協定測試設備則多由NFC終端產品製造商自行研發。其中，射頻測試係把關NFC訊號收發品質；通訊協定則是確保能否有效結合付款機制。

圖1　美商國家儀器行銷經理郭皇志表示，利用PXI模組化平台與支援NFC的測試軟體，工程師即可快速完成NFC產品測試。

美商國家儀器(NI)行銷經理郭皇志(圖1)表示，由於現階段晶片商與終端製造商對於測試成本相當敏感，多合一或內建完整通訊測試技術的測試產品，將最能滿足市場需求。因此透過PXI模組化儀器與機箱，將可設置NFC整合型晶片所需的各種測試功能，並涵蓋其他無線通訊技術的測試。

此外，除一機多功能的PXI模組化測試儀器外，平行測試功能也將是測試整合晶片的重要利器。郭皇志指出，2013年美商國家儀器將於行動通訊大會(MWC)展示新的平行測試軟體，亦即測試多個待測物時，可進一步提升整合晶片或終端裝置的產線測試效率，測試成本即可再往下探。

羅德史瓦茲(R&S)測試與量測事業部經理Hagen Heggenberger指出，目前NFC訊號測試須採用數位示波器、向量訊號分析儀(VSA)與向量訊號產生器(VSG)等產品，以及NFC論壇認可的參考裝置，才可完整測試。

目前羅德史瓦茲已將上述儀器整合為完整的測試系統，提供NFC相關廠商必要的RF測試解決方案。未來羅德史瓦茲也將推出更具成本競爭力的NFC測試產品，期可進一步為客戶降低測試成本。

值得注意的是，NFC的頻段分布較廣，因此若採用一般針對Wi-Fi或手機行動寬頻訊號所打造的傳統儀器設備測試NFC訊號，將無法有效量測目前廣泛使用的NFC低頻13.56MHz訊號。郭皇志表示，由於美商國家儀器的測試平台採用模組化硬體，因此測試工程師要量測13.56MHz訊號，只須關閉升頻器與降頻器；若須測試高頻的Wi-Fi與手機行動通訊訊號時，再開啟升頻器與降頻器，透過此彈性切換的方式，美商國家儀器PXI模組化產品即具備同一個平台上測試各式各樣不同通訊技術射頻訊號收發的特性。更重要的是，測試工程師並不須要加入額外的設備，僅須使用現有的PXI模組及LabVIEW，即可達到NFC論壇所需的測試要求，並可大幅壓低測試成本。