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文章:SMTTODAY對ElevATE的採訪

SMTTDAY的編輯最近趕上了我們的首席執行官David Kenyon和工程副總裁Frederick Miller。

在本次採訪中,David和Frederick討論了半導體測試中的挑戰,未來測試行業的推動變化以及ElevATE如何準備滿足這些需求。

來自我們首席執行官David Kenyon的更新

大家好-希望此消息對您有所幫助。我們當然生活在有趣的時代。 2020年後,許多人認為波動性和混亂將消失,但在2021年,我們處於行業內部人士稱之為“ Chipageddon”的中間位置,那裡的產能絕對溢價,需求不斷攀升,交貨週期不斷推高在一個日曆年的大部分時間裡。話雖如此,我們的公司發展迅速,我們將繼續增加資源並在不同的地方擴展業務。我們很高興宣布與台灣分銷合作夥伴ATEChip建立新的合作夥伴關係。今年,我們推出了新設計,從而擴大了我們在該地區的工作,但仍有許多零件仍在進行中(Rainier,Kilauea)。今年晚些時候,我們打算發布其他新產品,並正在探索許多顛覆性技術,以幫助我們的客戶測試下一代半導體。 

在邁向今年下半年的過程中,我們計劃加大銷售和營銷力度。最重要的是,我們希望親自拜訪我們的許多客戶-旅行和COVID許可。 

我希望在2021年親自見到您!

洞察自動化測試設備的未來趨勢

介紹

在新的技術,高度集成的電子元件的引入以及新的電子設備的更高複雜性的推動下,分析人士預計,在未來的幾年中,全球自動測試設備(ATE)市場將出現顯著增長。縮短的上市時間,以及為甚至最先進的功能提供高質量標準的需求,正促使製造商採用自動測試解決方案,其可靠性和可重複性保證了時間,維護和成本的顯著減少。 ATE幫助製造商執行準確的測試和測量,減少故障和錯誤的發生率,並提供比手工測試方法更快的測試結果。鑑於日益激烈的競爭以及隨之而來的是實現規模經濟以提供能夠滿足不斷增長的消費者需求的高質量產品的需求,世界各地的製造商都在採用自動化測試技術。垂直領域的ATE解決方案,例如半導體,消費品,汽車,工業,航空航天和國防領域,將在未來幾年內增長最好。

ATE課程

自動化測試設備(ATE)是一種計算機控制的系統,可在最少的操作員干預的情況下自動測試組件,印刷電路板,互連或整個電子設備。 ATE提供的優勢包括減少測試時間,驗證過程的可重複性以及節省成本,特別是在DUT(被測設備)數量大的情況下。

第一類ATE用於執行半導體和集成電路的測試。通過將預定且可編程的電信號模式應用於半導體或IC,ATE可以測量相應的輸出信號並將其與預期值或範圍進行比較。這些系統又可以分為邏輯測試儀,存儲器測試儀和模擬測試儀。半導體測試的DUT範圍從普通的基於矽的組件到復雜的集成電路和片上系統(SoC),通常分為兩個級別。第一個是晶圓測試(也稱為管芯分類或探針測試),其任務是測試晶圓。第二個是包裝測試(也稱為最終測試),在包裝後對組件執行。晶圓測試使用探針和探針卡,而測試包使用處理機和測試插座。 DUT通過稱為處理程序或探測器的設備以及通過使ATE資源適應DUT的定制接口測試適配器(ITA)物理連接到ATE。此類ATE包括邏輯測試系統,旨在測試微處理器,FPGA,ASIC和其他邏輯設備,線性或混合信號設備(用於測試ADC,DAC,放大器,比較器和視頻設備),無源組件ATE(電容器,電阻器,電感器)和離散ATE(MOSFET,SCR,齊納二極管,JFET等)。

ElevATE Semiconductor是設計下一代自動測試設備(ATE)的創新,低功耗,高密度組件的領先供應商,提供Mystery(圖1中可見),500 MHz SoC,具有八個獨立的ATE設備引腳通道。每個通道均通過50MHz SPI接口進行配置,所有實時數據均經過編程,並通過高速FLEX I / O引腳進行讀取,這些引腳可以配置為使用多個單端和差分邏輯系列直接與其他設備接口。

圖1:提升神秘的SoC

新的Rainier SOC 8通道/ 1.6GHz

這款新的引腳電子SoC速度提高了50%,功耗降低了67%,總尺寸降低了75%。 50%速度的提高甚至可以測試性能最高的處理器,SoC,FPGA和存儲器技術。 67%的功耗降低使得引腳或DUT的數量增加了三倍,而無需增加功耗預算。減小75%的尺寸可使被測引腳數量增加四倍,而無需擴大整體PCB尺寸。

第二種類型的ATE處理PCB測試(在波峰焊之前和組裝之後),以檢測任何製造錯誤並確保每種產品出廠時都沒有缺陷。自動化的PCB測試包括光學檢查技術,例如自動光學檢查(AOI)和自動X射線檢查(AXI),飛針測試以及釘床在線夾具測試。

最後,互連測試將驗證互連,電纜和連接器的狀態和質量。特別是,它能夠檢測具有常用連接器配置的線束,配電盤,柔性電路和薄膜開關面板上的開路(缺少連接),短路(開路連接)和接線錯誤(錯誤的插針)。互連測試還包括抵抗力測試和耐壓測試。

對於老化測試(TDBI)應用和低成本測試儀,ElevATE提供了乞力馬扎羅SoC,如圖2所示。乞力馬扎羅採用寬電壓Bi-CMOS工藝製造,將兩個通道的可編程驅動器和窗口比較器集成到一個5mm x 5mm QFN小型封裝。每個通道具有每個引腳的驅動器電平,數據和高阻抗控制,以及每個引腳的高和低窗口比較器閾值電平。

金星4
圖2:ElevATE乞力馬扎羅SoC

ATE市場細分

ATE市場可以根據產品類型,應用或地理區域進行細分。關於產品,市場分為非內存,內存和離散的自動測試設備。物聯網和汽車(包括自動駕駛汽車)等領域的最新創新,以及國防和航空航天領域的重大進步,正在改變市場的動態。製造商的主要目標是通過提供卓越的質量並減少上市時間和測試成本來提高客戶滿意度。根據該應用程序,主要的ATE市場類別包括汽車,消費類,航空航天和國防,電信和醫療。從地理上講,全球ATE市場由北美主導,預計其市場份額在未來幾年還將進一步增長。增長的主要驅動力取決於ATE在航空航天和國防領域的日益廣泛的應用。歐洲和亞太地區的全球市場預計也將增長,到2020年至2022年,CAGR將在3%和4%之間。在同一預測期內,由於半導體行業的大量存在,預計亞太市場將成為最大的區域市場。

市場未來前景

全球ATE市場規模在2019年價值超過40億美元,預計在未來幾年內將出現重要增長。分析師認為,這一增長將受到汽車和半導體行業中ATE的日益廣泛使用,5G技術的採用以及人工智能/物聯網市場快速增長的推動。其他關鍵因素是連接設備和消費電子產品數量的顯著增加,同時需要提供高質量的產品,以縮短產品上市時間。高度集成的電子組件(例如片上系統(SoC)和FPGA)的採用不斷增長,以及對消費類電子產品的高需求,將成為未來幾年ATE市場增長的推動力。此外,最新一代電子元件的小型化和復雜性將拓寬ATE的應用領域。

半導體製造工藝取得的巨大進步,加上發展中國家連接設備的擴展以及物聯網網絡的普及,將成為未來幾年自動測試設備市場增長的動力。此外,與設計複雜性相關的可觀技術進步以及對有效測試系統的需求是有利於擴展ATE市場的因素。最新的電子技術已大大降低了製造集成電路和半導體所需的成本和時間,從而增加了為公司保留的利潤率。對於ATE製造公司而言,這是一個重要的機遇,後者的首要任務是不斷投資於研發,以便通過適應電子行業的最新趨勢來改善其產品組合。

供應鏈2021

回顧2020年,儘管全球面臨諸多挑戰,但我還是要感謝我們的客戶和供應合作夥伴,這是豐收的一年。

展望未來,整個行業已經達成共識,我們都將進入半導體市場的大幅擴張期。預計在幾乎所有垂直市場上,未來幾年都將強勁增長。與所有半導體製造商一樣,我們看到供應鏈中出現了一些影響。產能趨緊,交貨時間在整個行業範圍內不斷擴展。

在這種受限的供應環境下,我們要求客戶在可能的情況下增加頻率,時間範圍和預測準確性。當前產品的交付週期平均已延長至7個月。我們將繼續為客戶採購產品。我們將始終努力滿足所有客戶的需求,但是不可預測的需求可能會充滿挑戰。

為了獲得最高水平的支持,我們要求客戶在12個月的時間範圍內每月預測其需求,並在8到12週的交貨時間內下訂單。不可預知的需求和8週內的訂單均需加價15%,以減輕我們的供應合作夥伴收取的加急費用。

感謝您一直以來的支持以及作為ATE技術合作夥伴的榮幸

運營副總裁Adam Haigis

大衛·肯永(David Kenyon):展望2021年

您好,2021年快樂!希望本文能為您的新年做好準備。到2020年底,我們@ Elevate一直很忙,我們看到節奏加快到了'21。正如您在其他文章中可能已經讀到的那樣,半導體供應鏈變得越來越擁擠和滿負荷–訂單越來越長,而且我們正忙於一年的忙碌之後,我們的供應鏈魔力正在為庫存補充庫存。我們還有新產品–神秘的最終矽片今天發貨,惠特尼生產部件已經發貨並在內部進行測試,我們應該在1月底之前完成對下一代針腳電子產品的另一項垂詢(敲木!)。無論是在工廠中,還是在同一時間進行內部測試,我們都從未有過如此多的新產品! 

我們的公司也在成長-我們將增加運營人員,業務/管理人員,當然還有設計工程師和產品工程師。 

儘管我們為2020年的健康和成長感到自豪,但我們對全球客戶和合作夥伴的需求感到敏感,如果條件允許,我們迫不及待地希望今年親自參與。視頻通話是一個很好的工具,但坐下來與您了解業務和測試需求無處取代。我期待能夠在2021年做到這一點!

祝您有愉快的一年,並請記住在今年初為我們提供您的預測。.因此,我們可以確保我們能滿足您這些年來打擊每個人的需求激增的需求。 

問候,

大衛

來自我們的首席執行官:與ElevATE合作

“隨著我們行業的不斷整合,我們發現我們的客戶如今對以創新方式合作解決他們的測試需求更感興趣;要求與最近的要求相比有很大不同,前者只是使用一種通用的方法,即購買現成的零件並在電路板上進行大量研發。我們正在尋找更多獨特的方法來利用世界上最大的模擬測試IP產品組合之一,將來自我們現有產品組合的半定制零件或使用多種設計的IP組合在一起。由於我們只專注於這個市場,因此與那些主要業務不在ATE和測試範圍內的大型公司相比,我們能夠以更低的成本和更快的速度來構建這些設計。在這個領域,我們對定制和半定制應用程序的投資門檻可能比數十億美元的上市公司低十倍。

我會說,這就是為什麼只有一家上市公司要接受測試的原因–對於那些沒有耐心,沒有長遠眼光並且專注於測試客戶需求的人來說,這個市場不是一個地方。華爾街季度收益報告。

當您具有超出現成的ATE產品範圍之外的獨特測試要求時,請與我們聯繫,讓我們使用我們的IP查找適合您的解決方案,並且可以管理您的投資水平。”

5G測試

5G測試涉及的挑戰

介紹

即將大規模推出5G技術給PCB,網絡設備和電子設備的設計人員提出了新的艱鉅挑戰。 5G不僅代表著數據速率的提高,而且將是一次真正的革命,它將延遲時間縮短至1ms,並使用毫米波(mmWave)來支持更大的帶寬。 5G移動和網絡設備的PCB必須能夠同時管理更高的數字數據速率和更高的頻率,從而將混合信號設計推向極限。 5G應用還將為開發自動化測試設備(ATE)的工程師帶來各種新挑戰。與當前的4G移動網絡相比,5G的推出將迫使設計者重新考慮在移動設備,數據傳輸網絡和IoT基礎設施中使用的PCB的佈局。確保電路板上每個點的信號完整性是5G測試所面臨的最困難的挑戰之一。由於存在混合信號,因此有必要防止電路板的模擬部分和數字部分之間出現EMI,並驗證是否滿足FCC EMC要求。

5G功能對測試的影響

從4G到5G網絡的過渡不僅將大大提高數據傳輸速率和更大的帶寬可用性,而且還將引入旨在徹底改變我們生活許多方面的新功能。 5G網絡旨在提供10-20倍的更快數據速率(最高1 Gbps),流量最多增加1000倍,每平方公里的連接數最多增加10倍。延遲將非常低,約為1毫秒,比4G網絡的延遲低約十倍。低延遲對於實現具有實時行為的應用程序至關重要,例如虛擬現實和增強現實(VR / AR),機器對機器(M2M)通信系統和自動駕駛汽車基礎設施傳感器。

5G網絡將在比以前的移動技術更寬的頻率範圍內運行。用於移動設備和網絡設備的印刷電路將必須同時管理高速數字信號和高頻RF信號,從而將混合信號設計推向極限。儘管4G網絡使用600 MHz至5.925 GHz之間的頻率,但5G網絡將大大擴展其上限頻率,從而將自身推向毫米波(mmWave)頻段。每通道帶寬也是影響5G PCB和設備設計和測試的重要因素。在4G網絡中,每個通道的帶寬等於20 MHz(在IoT設備中限制為200 kHz),而在第五代移動網絡中,對於6 GHz以下的頻率,每個通道的帶寬等於100 MHz,對於頻率,則為400 MHz高於6 GHz。

專為5G應用設計的PCB將需要能夠在很高的頻率和數據速率下工作的模擬和數字組件,其可靠性和效率只有通過有效的散熱管理才能保證。因此,溫度監控是評估PCB或設備正確行為的另一個相關因素。

5G設備測試

5G技術提出的性能要求將在集成電路,片上系統(SoC),PCB,移動設備和網絡設備的測試中帶來前所未有的挑戰。大多數5G NR(新無線電)安裝將使用3.5 GHz頻率和28 GHz至29 GHz頻率範圍。這兩個頻率範圍對於蜂窩網絡來說都是新的,將需要對無線電接入技術進行架構更改和修改。要實現更大的網絡容量和更高的傳輸數據速率,將需要使用先進的技術,例如大規模MIMO(多輸入/多輸出)和波束成形。

儘管仍處於部署的早期階段,但5G技術正在蓬勃發展,引發了有關如何以及以何種成本測試用於不同RF前端模塊架構和網絡設備的mmWave設備的緊迫問題。此外,毫米波信號實質上在視線方向上傳播,比6 GHz以下的頻段更容易受到大氣衰減的影響,因此需要執行能夠涵蓋所有操作場景的精確測試。支持諸如波束成形等高級功能的相控陣天線將受益於其小巧的尺寸,可以在同一PCB上安裝多個天線元件。主要挑戰將是減少天線與接收側的低噪聲放大器(LNA)之間以及功率放大器與發送側之間的寄生關係。還必須使用OTA(空中下載)技術在天線上測試是否滿足要求。毫米波的使用將給測試系統帶來新的挑戰。首先,有必要減小將測試硬件和冷卻系統與探頭環境分隔開的距離,以最小化在毫米波頻率下產生的特別高的功率損耗。此外,考慮到在某些情況下,只有在測試系統和DUT之間進行無線通信,帶集成天線的測試板和模塊將需要不同的方法。

ATE工具

隨著新一代移動技術的發展,所需合規性測試的複雜性呈指數級增長。 3GPP的版本14(已經包含一些5G之前的功能)指定了大約15,000個測試,版本15(部分5G)指定了300,000個測試,而版本16(完整的5G)將引入其他測試。隨著所需測試數量的增加,對自動測試系統的需求也增加了,該系統能夠支持高頻和高速且易於配置。自動化測試設備(ATE)對於確保5G網絡實施中使用的PCB,SoC或單個組件的正常運行至關重要。

ElevATE Semiconductor是一家領先的公司,提供世界一流的測試集成電路(IC),以解決業界最複雜的ATE挑戰。設計先進的芯片,ElevATE可提供最高密度,最低功耗的ATE解決方案。根據產品所基於的技術,ElevATE產品可以分為四個主要類別:

  • 集成引腳電子產品– ElevATE是低功耗,高密度集成引腳電子產品的市場領導者。這些產品採用純CMOS技術開發,使客戶能夠開發下一代高密度儀器,並提高並行性,從而降低成本並提高系統可靠性。
  • 集成的DPS產品–這些被測設備(DUT)電源解決方案包含多達8個獨立的DUT電源單元(DPS)。接口,控制和I / O是數字的,而所有模擬電路都在芯片內部。單個芯片能夠提供完整的DPS解決方案;
  • 集成的PMU / VI產品–參數測量單元和虛擬儀器可提供同類最佳的密度,每個芯片高達8個通道,電壓高達60V。 PMI和VI產品是對成本敏感的解決方案,可為多種應用提供電壓和電流源以及測量功能;
  • 集成的高壓產品–這些產品基於高度集成的雙通道寬電壓片上系統(SoC)引腳電子解決方案,結合了每個通道在自動通道上所需的所有模擬功能以及一些數字支持功能測驗設備。

在ElevATE產品組合解決方案中,有Venus 4(ISL55161),這是一種高度集成的SoC,集成了 雙通道400MHz / 800Mbps引腳電子差分驅動器和比較器,有源負載,定時去偏斜,PMU和DAC。可用於 SoC採用64引線10mm x 10mm TQFP,採用64引線9mmx9mm QFN封裝,在11V工作電壓下,Pdq≤500mW /通道。

金星4

圖1:金星4(ISL55161)

該SoC的框圖如圖2所示,特別適合諸如自動測試設備(ATE),儀器和ASIC驗證器之類的應用。

金星設計

圖2:金星4方框圖

薯片

使用FPGA進行半導體ATE的格式和時序生成

ATE數字系統傳統上由定序器,格式器,定時發生器和引腳電子組成。有關在設計的每個部分中使用哪些組件的決定,主要取決於性能規格和所需的成本。這些組件包括分立的,完全定制的ASIC,現場可編程門陣列或市售部件。

現場可編程門陣列(FPGA)具有靈活性,已被用於中低性能ATE數字子系統的定序器和定時/格式化。

用FPGA實現定序器可以靈活地定制數字子系統,以進行邏輯,存儲器或混合信號測試。通常,所需的FPGA時鐘完全在目標FPGA的規格之內。與競爭對手的產品相比,定序器和模式執行階段通常使每個系統都與眾不同。

在不同的ATE平台之間,格式和計時功能通常相似。差異在於週期到週期的邊緣放置分辨率和精度,以及用於通道偏移校正的精細偏移控制。引腳電子IC中通常可以使用精細的去歪斜控制。

FPGA已經成功地用於定時和格式功能,但是隨著系統性能要求增加到50-100Mhz模式速率以上以及系統邊緣放置精度降至1ns以下,FPGA迅速成為限制因素。儘管FPGA I / O結構中的SERDES引擎可以提供<100ps的分辨率,但實現這種邊到邊時序放置的可靠性增加了設計時間,並促使設計人員選擇更大,更昂貴的FPGA。

SERDES模塊最常見的用法是用於各種通信協議,例如PCIe,而FPGA設計工具提供了出色的工具來設計和表徵這些功能。在使用這些SERDES模塊設計時序部分時,設計人員經常遇到障礙,FPGA供應商提供的有限工具可以解決問題。設計人員通常花費10倍的預算工程時間來實現和表徵這些時序電路。典型的問題包括:通道之間的線性不一致,高於可接受的抖動以及難以在每次運行之間進行設計佈線。

當設計人員試圖增加通道數時,需要將其遷移到更大,更昂貴的FPGA。過去,設計人員能夠以更低的成本利用更快,更大的FPGA。然而,最近,FPGA公司的重點一直是提高計算能力,以解決數據中心和人工智能市場。增加更多計算元素增加了成本,給ATE設計人員帶來了最小的好處或負面的影響。此外,服務於ATE市場的舊設備的成本已經開始急劇上升,尤其是對於大型設備。這將使用較大的FPGA的較高通道ATE的成本提高到僅針對FPGA的$50 /通道。

為了以200+ MHz的碼率實現更高性能的ATE,ATE設計人員需要使用定制的或商用的格式和定時發生器IC。然後,他們可以將合理成本的FPGA用於設計的定序器部分。

商業上可用的時序發生器將為較小的ATE公司提供在數字ATE儀器中提升性能階梯的能力。這些芯片旨在與高性能引腳驅動器接口,而無需過度約束的FPGA I / O。

通過購買具有高端性能的定時芯片,這將減少設計,表徵和測試時間,並降低每通道成本,同時提供更高性能的數字ATE規格。時序精度由供應商指定,不需要在系統測試時對這些參數進行廣泛的表徵和生產測試。

商業計時芯片將最終節省ATE公司的開發成本,上市時間以及系統的整體成本,同時提供一條通往更高端性能的途徑。

MIPI5G 200

MIPI規格和測試

移動行業處理器接口(MIPI®)標准定義了移動設備設計的行業規範,例如智能手機,平板電腦,筆記本電腦和混合設備。 MIPI接口在5G移動設備,互聯汽車和物聯網(IoT)解決方案中扮演戰略角色。 MIPI標准定義了三個獨特的物理(PHY)層規範:MIPID-PHY®,M-PHY®和C-PHY®。 MIPI D-PHY和C-PHY物理層支持相機和顯示應用程序,而高性能相機,內存和芯片對芯片應用程序則支持在M-PHY層之上。

MIPI由MIPI聯盟管理,MIPI聯盟是包括英特爾,諾基亞,三星,摩托羅拉,TI,ST等移動行業領導者的協作。MIPI聯盟的目標是促進移動應用處理器接口的開放標準。這將有助於更快地為移動用戶提供新服務。

在移動市場中,MIPI Alliance規範針對在移動網絡上運行的移動設備。典型的設備是智能手機,平板電腦,筆記本電腦和混合設備。 MIPI Alliance提供的規範可以滿足製造商對物理層,多媒體,芯片對芯片或處理器間通信(IPC),控制/數據,調試/跟踪以及軟件集成應用的各種需求。

所有這些規範旨在解決成功移動設計必不可少的三個特徵:1)低功耗,以保持電池壽命; 2)高帶寬以實現功能豐富的數據密集型應用程序,以及3)低電磁干擾(EMI)以最大程度地減少無線電與設備中其他子系統之間的干擾。

智能手機

智能手機行業是MIPI規範的最大單一市場。所有主要的芯片供應商都使用MIPI Alliance規範,並且市場上所有智能手機都至少包含一種MIPI規範。 MIPI規範用於數億智能手機。

MIPI Alliance規範涵蓋了設備中所有接口需求。該規範可用於集成調製解調器,應用處理器,攝像機,顯示器,音頻,存儲設備,天線,調諧器,功率放大器,濾波器,開關,電池,傳感器和其他組件。

組件供應商和設備製造商使用MIPI Alliance規格,因為該技術簡化了設計,降低了設計成本並縮短了高效,高性能產品的上市時間。從根本上說,每個規範都進行了優化,以確保移動設備所需的三個性能特徵:低功耗,以保持電池壽命;高帶寬,以實現功能豐富的應用;以及低電磁干擾(EMI),以優化無線電和子系統的性能。

平板電腦,筆記本電腦和混合設備

融合移動和計算功能的設備是MIPI Alliance規範的重要市場。 MIPI規範有助於建立和發展平板電腦市場,PC行業的許多組織在移動連接的筆記本電腦,平板電腦/筆記本電腦混合動力及其他設備中使用MIPI規範。這些設備中MIPI規範的典型用例包括:連接和管理高清顯示器的功耗,並最大程度地減少通過鉸鏈連接攝像機或顯示器的電線數量。

 規格

MIPI規範僅涉及接口技術,例如信令特性和協議;它們沒有使整個應用程序處理器或外圍設備標準化。利用MIPI規範的產品將保留許多差異化功能。通過啟用共享公共MIPI接口的產品,系統集成的負擔可能會比過去減輕。[8]

MIPI與空中接口或無線電信標準無關。由於MIPI規範僅解決了應用處理器和外圍設備的接口要求,因此符合MIPI的產品適用於所有網絡技術,包括GSM,CDMA2000,WCDMA,PHS,TD-SCDMA等。

MIPI的一些規範包括:

  • 相機串行接口顯示串行接口
  • 顯示像素界面
  • 系統電源管理接口(SPMI)
  • SoundWire,於2014年推出[12]

MIPI CSI接口

CSI代表攝像機串行接口。它指定主機處理器和攝像頭模塊之間的高速串行接口。圖2描述了MIPI CSI-2接口。

以下是MIPI CSI-2接口的功能。

  • 它是圖像傳感器和應用處理器之間的高性能串行接口。
  • 它使用具有多達4條數據線的D-PHY物理層,提供大約4Gbps的數據吞吐量。
  • 如圖所示,用於攝像機控制功能的獨立的I2C兼容接口。
  • MIPI CSI接口具有以下優點。
  • 可擴展性•更低的功耗•更高的可靠性•更低的系統成本

MIPI DSI接口

 DSI代表顯示串行接口。它是高速,高性能的串行接口。 DSI接口可在應用處理器和顯示模塊(或顯示橋IC)之間提供高效,低功耗和低引腳數的連接。它使用MIPI D-PHY作為物理層。以下是MIPI D-PHY的功能。

  • 它使用4條數據線和1條公共差分線
  • 吞吐量可以達到1Gbps。
  • 像素和數據命令都被序列化為處理器和顯示IC之間的單個物理流。狀態從顯示IC傳送到應用處理器。

MIPI測試

MIPI設計與仿真

您需要設計滿足移動數據存儲,數據傳輸,顯示,攝像頭,內存,電源以及MIPI規範定義的其他要求的移動設備。客戶要求更高的性能,多媒體內容的實時流和功能豐富的應用程序。

MIPI發射器測試

您需要測試MIPI發送器設備的性能,以確保它不是傳輸線接收端信號雜質的根本原因。 MIPI D-PHY,M-PHY和C-PHY都具有獨特的發射機測試挑戰。通過執行數百項測試,您可以使用自動化的一致性測試軟件來節省大量的測試時間。

MIPI接收器測試

您需要測試您的MIPI接收器設備,以確保它可以正確檢測輸入信號的數字信號內容。重要的是要針對最壞情況的壓力條件進行測試,以解決傳輸通道中的信號衰減問題。您需要準確的高速信號激勵以及位錯誤檢測功能來測試MIPI接收器的性能。自動化的一致性測試軟件使您能夠快速測試設計的所有關鍵參數。

MIPI協議測試

協議驗證主要發生在接口層。 MIPI規範的PHY層上支持許多不同的協議,包括CSI-2,DSI-1,DigRF,CSI-3,UFS,UniPro,SSIC和MPCIe。每個協議都有其獨特的要求和測試。對於MIPI D-PHY和M-PHY協議,物理層和鏈路層之間以及傳輸層和高層應用程序層之間都有一個堆棧。為了真正識別錯誤存在的地方,理想的是能夠“查看”該堆棧。

MIPI接口如何啟用5G智能手機

高端5G智能手機的第一波(第一階段)預計將增強當前市場上的高端4G設備。重大改進將包括添加新的5G NR RF子系統,以及其他子系統的發展,以實現更好的用戶體驗和更豐富的多媒體功能。例如,這些5G智能手機可能具有三到四個具有高幀率/慢動作視頻捕獲功能的高分辨率後置攝像頭,增強型麥克風陣列,多聲道音頻和立體聲揚聲器。

5G調製解調器和應用處理器使用MIPI規範,例如相機的CSI-2和顯示器的DSI-2,以及低功耗,高帶寬,引腳效率高的MIPI D-PHY或C-PHY物理層。在5G設計中,用於RF前端設備控制的MIPI RFFE和帶有M-PHY的用於高性能閃存的MIPI UniPro都已變得無處不在。 MIPI I3C,SoundWire,SLIMbus和即將發布的VGI規範也有望在許多即將發布的5G智能手機平台中採用。

MIPI CSI-2

MIPI CSI-2是移動和其他市場中使用最廣泛的相機接口。它以其易用性和支持廣泛的高性能應用程序(包括1080p,4K,8K以及更高的視頻和高分辨率攝影)而得到廣泛採用。

對於移動設備中的任何單機或多機實現,設計人員應該對MIPI CSI-2感到滿意。該接口還可以用於互連頭戴式虛擬現實設備中的攝像頭。用於信息娛樂,安全或基於手勢的控制的汽車智能汽車應用;用於客戶內容創建和消費產品的成像應用程序;無人機物聯網設備可穿戴設備;和3D面部識別安全或監視系統。

最新版本MIPI CSI-2 v3.0對規范進行了增強,旨在為跨移動,客戶端,汽車,工業IoT和醫療等多個應用空間的機器感知提供更高的功能。 RAW-24用於以24位精度表示單個圖像像素,旨在使機器能夠根據優質圖像做出決策;例如,自動駕駛汽車可以判斷圖像上的黑暗是無害的陰影還是要避免的車道坑洼。智能關注區域(SROI)(用於分析圖像,推理算法並做出更好的推論)可以使工廠車間的機器能夠例如更快地識別傳送帶上的潛在缺陷,或者使醫療設備能夠更確定地識別此類異常情況。作為腫瘤。統一串行鏈路(USL)(用於封裝圖像傳感器模塊和應用處理器之間的連接)對於減少IoT,汽車和客戶端產品中的生產率和內容創建(例如多合一和集成)所需的電線數量至關重要。筆記本平台。

MIPI CSI-2可以在MIPI Alliance的兩個物理層之一上實現:MIPI C-PHY v2.0或MIPI D-PHY v2.5。它與所有以前的MIPI CSI-2規範向後兼容。性能是通道可擴展的,例如,使用三通道(九線)MIPI C-PHY v2.0接口可提供高達41.1 Gbps的速度,或使用四通道(十線)MIPI D-PHY可以提供18 Gbps的速度MIPI CSI-2 v2.1下的v2.5接口。

測試基於MIPI規範的設備

半導體器件製造商的最新趨勢是在單個器件中添加多個基於MIPI®規範的高速端口。儘管這對負責在自動化測試設備(ATE)上創建高故障覆蓋率測試解決方案的生產測試工程師也構成了巨大的挑戰,但它可以實現影像和顯示密集型應用程序的功能豐富的實現。這種故障範圍通常需要創建一個並行的,面向速度的,面向系統的功能測試,同時還要克服傳統ATE的局限性和被測試的MIPI協議的複雜性。

MIPI定義了三種高速PHY層標準,它們用於不同的應用程序:

  • D-PHY是變速單向時鐘同步流接口,具有低速帶內反向通道,並支持相機(CSI)和顯示(DSI)接口。
  • M-PHY是基於性能的雙向數據包/網絡接口,支持諸如相機(CSI),存儲(UFS),DigRF以及UniPro,LLI,SSIC,M-PCIe等接口,用於處理器間通信
  • C-PHY是變速單向嵌入式時鐘流接口,具有低速帶內反向通道,並支持相機(CSI)和顯示(DSI)接口。

每個接口提供廣泛的參數,包括時鐘方法,通道補償,引腳數,最大幅度,數據速率和格式,每個端口的帶寬,數據編碼和時鐘恢復。 D-PHY,M-PHY和C-PHY MIPI接口不受合規性程序的控制,因為用戶無法訪問它們。但是,對規格一致性的驗證對於半導體供應商和系統集成商來說很重要,以確保組件之間的互操作性。

組件的MIPI規範和一致性測試套件(CTS)要求非常複雜,測試它們具有挑戰性。與被測設備(DUT)的連接性,同時確保信號完整性得以維持,為DUT造成最壞情況的刺激,同時又不會使其過分受力或從DUT獲取測試結果信息,都是此類挑戰的例子。

BER測試解決方案通過提供準確的高速信號激勵和誤碼檢測功能,提供了靈活地精確測試所有類型的MIPI接收器的靈活性。高性能任意波形發生器可以解決更複雜的C-PHY和D-PHY信號刺激問題。自動化測試軟件有助於減少測試開發和執行時間,同時確保可重複性和準確性。

提升ATE的競爭優勢

Elevate是用於下一代自動測試設備(ATE)設計的創新,低功耗,高密度組件的領先供應商。憑藉始終如一的交付最高密度,最低功耗解決方案的可靠記錄,圍繞Elevate產品設計的系統在ATE市場領域具有競爭優勢,能夠成功適應新興趨勢和挑戰,同時提供不斷增長的最終用戶價值。

Elevate通過可變的集成水平為ATE市場提供了廣泛的解決方案,因此我們可以滿足多個最終用戶細分市場的獨特需求,例如片上系統(SOC)測試,內存測試,老化測試(TDBI) ),在線測試(ICT)及更高版本。

Elevate的使命是通過提供可解決業界最複雜的ATE挑戰的世界一流的測試集成電路(IC),為我們的半導體和系統測試客戶提供服務。通過設計最低功耗/最高密度的解決方案,我們力求超越現在和未來的客戶期望,以提供最低的測試成本為目標。 

芯片掩膜

提升簡介

提升:綜合測試技術的世界領先者

半導體測試的基礎:
技術愛好者知道摩爾定律,該定律指出,密集集成電路中的晶體管數量每兩年翻一番。很少有人考慮如何設計,生產和測試這些芯片。隨著電子產品中矽含量的增加,功能性成倍增長,要求減小尺寸,功耗和成本。測試芯片的製造缺陷的需求對於提供工作組件並確保長壽命性能至關重要。生產中進行的測試必須適當全面,並且成本要盡可能低。必須有人製造測試所有這些IC的芯片-該公司是ElevATE Semiconductor。

在ElevATE,我們設計和製造集成電路,這些集成電路可以從關鍵參數中測試半導體的所有功能:功率,速度,電壓以及芯片在其中運行的整個系統。我們可以識別出處理和性能方面的缺陷,或者隨著時間的推移,參數之間的差異。我們的解決方案可提供所有數據I / O,測量參數,供電功率以及被測設備(DUT)的功率響應。我們的電路足夠精確,可以表徵數據中心應用中使用的最新高速服務器處理器,存儲器模塊和人工智能(AI)FPGA。

我們的隊伍:
詢問任何工程師,您都會被告知測試工程師是特殊的品種。自90年代初以來,我們的創始人和團隊中的許多人就進入了半導體測試領域。 ElevATE的歷史可追溯至2012年的Intersil,其悠久的歷史可以追溯到2000年初的PlanetATE,我們在這里首次設計了許多解決方案。我們的客戶包括最大的半導體測試公司,初創測試公司,測試公司和半導體製造商。他們採購了10年前設計的產品,今天繼續在生產板上發貨。我們期望我們的新設計至少可以長期使用。

我們的方法:
客戶不斷變化的挑戰決定了我們的下一代產品。半導體測試繼續朝著更短的測試時間前進,同時測試了更多的器件,目的是最大限度地降低測試成本。我們看到對更高速度和更多通道數下可能的最低功耗的更多需求,這對我們的工程師挑戰了工藝和設計的極限提出了挑戰。

我們專注於測試,並且知道質量對我們的設計,製造和支持流程的重要性。 ElevATE已通過ISO9001認證,並且是一個持續改進的組織。我們的產品需要經過嚴格的合格測試和表徵,然後才能在客戶板上找到它們的家–實際上,每個芯片在準備交付之前都可以經過3,000多次模擬測試。

我們提供多種定制產品的方式,以滿足客戶各種技術需求。如果您擁有最先進的技術,則需要世界上最好的測試電路來對其進行測試–請與我們聯繫,看看為什麼我們的經驗,世界一流的產品組合以及我們的團隊是業內最好的!

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