量測儀器挑戰多元技術 藍芽/RFID/ZigBee通訊量測技術仍待突破

類比訊號由於易受地形、地物等環境因素影響，影響接收品質，基於訊號接收安全性的考量，隨著使用者眾，又延伸出各種分頻、分時、分碼的存取方式。然而多媒體傳輸需求高漲，對於傳輸速度的要求愈來愈高，有所謂OFDM技術產生，希望在有限的頻寬內，提供更高的傳輸速度。以802.11a而言，其頻率為16~18MHz，傳輸速率就有54Mbps。後起之秀MIMO技術採用多天線同步發射與接收訊號，而且也可以透過環境的反射組合訊號。為了因應高傳輸的需求，量測儀器必須提供更高速的數位訊號處理器(DSP)，而頻寬提高，意味著類比/數位轉換器的速度必須更快。再者目前的電子產品也趨於數位化設計，可預見的是，量測儀器必然往兩個方向發展：一是高頻，二是數位化。  

量測儀器有其量測能力的限制，無法完全測試出所有的功能，客戶也許一次購買一台最高規格且很昂貴的機器；也許會選擇購買多家廠牌的設備，享有便宜價格，且分別提供不同的測試功能。對量測儀器廠商而言，並非要提供最完美、最高規、無可挑剔的量測設備，而是要考量是否能滿足客戶量測需求，進而創造生產效益。  

包山包海 滿足客戶的胃口  

安捷倫針對無線通訊如手機、WLAN、WiMAX、藍芽、UWB、ZigBee，提供訊號分析儀和訊號產生儀測試，不過隨著無線通訊標準趨於多樣化，安捷倫除了提供頻譜分析儀、向量分析儀、綜合分析儀、訊號產生器等單一功能測試儀器，針對普遍的標準通訊規格則提供多功能的綜合測試儀，只要進行軟體更新即可測試其他新通訊標準。不過無線通訊量測在高頻狀態，容易受到電容、電阻、電感等因素共振的影響，必須特別注意這些參數、元件特性的測試，因此另外也需要網路分析儀、LCR Meter等儀器。在基頻量測部分則有邏輯分析儀、示波器，也因為其頻率較低，共振力量較小，周邊因素幾乎可以忽略。至於有線通訊，則提供基地台的射頻訊號安裝與維修測試(Installation and Maintenance, I & M)、基地台內部從基地台至網路交換機之間的網路訊號測試。  

安捷倫電子量測事業群行銷處市場專案經理徐正平(圖1)表示，安捷倫致力於全方位量測解決方案提供者，尤其去年出售其半導體測試解決方案事業群，試圖蛻變為更「純」的電子量測儀器業者。不但可就整體訊號進行分析，從研發端至產線端均可輕易進行測試設備的整合，而沒有相容性的問題。而由於高頻訊號量測通常會有寄生效應，彼此產生相依性的干擾，所以諸如電路板厚度、線路距離等材質的參數，必須藉由一套軟體工具來模擬，以確保廠商生產的是正確無誤、可以量產的產品。  

以往安捷倫銷售單機的測試設備，不過近來則著重系統整合，徐正平指出，以台灣手機製造廠產線為例，生產端的測試可能只進行幾項主要功能測試，但諸如射頻訊號測試或其他綜合測試儀無法測試的項目，尚須倚賴其他儀器，因此安捷倫可提供多套整合型測試系統，讓業者毋須花費系統整合時間。  

太克科技在無線通訊及有線通訊均有完整的產品線，針對固網與IP網路提供的如CTA IP Diagnostics產品線，現在又加入IP TV；至於無線、UMTS、GSM、GPS、EDGE、HSDPA則屬於MPT產品線，涵蓋研發端至生產端。針對射頻訊號的測試則另有WFT產品線，支援所有行動通訊技術的測試。太克科技亞太區應用工程師經理林育良(圖2)表示，太克希望能夠針對影像、聲音及數據三大市場提供服務，IP TV雖然才剛起步，不過以太克在全球影像測試設備的市占率高達七成以上，IP TV沿用先前影像測試設備的技術經驗，相信也能為客戶提供完整的測試功能。  

全網監控系統是太克一項主力產品，用於監測固網、GSM、IP網路及所有協同網路。其監測方式為將所有網路介面整合進一台機架式系統，希望達到該系統不再只針對特定故障進行檢修，而是管控全網的品質。  

安立知亦致力於提供有線及無線通訊量測完整解決方案，以滿足客戶多方面量測需求。目前的產品線主要有3大項，包含行動及無線產品線，如GSM/GPRS/3G手機相容性測試、應用服務驗證測試儀器、一致性測試系統、手持式基地站台及天線分析儀、GSM/GRPS/3G End To End網路、協定、應用服務及監控系統；藍芽EDR及WLAN/WiMax測試儀器；光電及數據產品線，如光源、光功率計、光時域反射儀、光頻譜分析儀、高速誤碼分析儀等；綜合分析產品線，如純量及向量網路分析儀、頻譜分析儀、高頻信號產生器、數位廣播分析儀。  

安立知技術行銷經理馮國璋(圖3)表示，通訊元件的重要性不單單是提升功能及成本降低的因素，如何研發、生產、製造出具備競爭力的通訊元件，以提供模組、設備、系統及網路的整合應用，其關鍵在於核心技術能力及控制關鍵成本。因此，安立知希望透過全方位的解決方案，提出同步於國際通訊協定之量測工具，以高品質、高穩定及全方位的量測整合方案，協助國內客戶在行動無線及有線通訊領域上各類產品的開發、驗證、生產、應用與創新服務。  

量測大廠各擅勝場  

儘管通訊量測需求充滿變數，仍有量測儀器廠商採取「押寶」式的作法，也就是集中火力在自身專長領域，致力成為該通訊領域的量測先驅，達到產品深化策略。  

固緯電子專注於無線通訊量測，主要產品線有二：一是頻譜分析儀，目前提供三種測試頻率範圍：1GHz、2.7GHz及3GHz；二是訊號產生器。固緯電子通訊研發事業處協理廖嶽儒(圖4)表示，固緯很早即開始耕耘訊號產生器，目標市場除了通訊產業界，尚有大專院校。最早提供100MHz的調頻/調幅訊號產生器，仍持續供應中，此外，近來也開發出10MHz~20MHz的基頻訊號產生器及30MHz的任意波形產生器，以符合數位通訊產業需求。  

台灣羅德史瓦茲亦著眼於無線通訊領域的表現，台灣羅德史瓦茲業務部經理劉恩宏(圖5)指出，專心在無線通訊領域，意味我們在該領域的耕耘更紮實。他強調，量測儀器廠商提供的是專業性領域的測試設備，尤其時下的手機功能、無線通訊調變技術愈來愈複雜，更需要專精的技術與投下大量資源的進行研究。即使專精在無線通訊領域，台灣羅德史瓦茲所提供的產品線範圍涵蓋仍相當廣，以數位電視為例，從基頻到射頻均提供相對應的量測解決方案。他認為，量測儀器廠商並非以產品種類多取勝，而是能否提供正確的解決方案，以符合客戶的需求，因為質更勝於量。  

通訊標準變化迭起  

在傳統垂直通訊產業領域裡，正面臨各種新通訊標準不斷產生的挑戰，而且惱人的是，新規格出現的速度愈來愈快。美商國家儀器模組化儀器交換器產品行銷經理Luke Schreier(圖6)表示，由於通訊產業對於新標準的產生存有不確定的因素，但又希冀找出最適合的通訊解決方案，傳統量測儀器廠商只好為每一種標準各提供一種專屬的測試儀器，以期符合所有通訊量測需求。以美商國家儀器的角度則認為，給魚，不如給釣竿，提供一個標準化的平台和模組化的元件，讓客戶自行組合適合的測試平台，才是治本的方法。  

美商國家儀器的核心技術是虛擬儀控(Virtual Instrumentation)，所謂虛擬儀控，是以軟體角度及客戶需求角度來定義量測的內容，因此美商國家儀器並不特別強調支援哪一項通訊項目的應用，而是交由客戶自行定義。基本上，美商國家儀器提供的是一個標準的平台，讓客戶在其上進行控制、研發、測試各種新的通訊技術。  

虛擬儀控包括三大要素：一是開放的工業標準平台—PXI，目前PXI已支援超過1,000個模組，是專為量測使用的平台。二是模組化儀器，例如無線通訊產業常用的兩項產品：射頻向量訊號產生儀(RF Vector Signal Generator)及射頻向量訊號分析儀(RF Vector Signal Analyzer)。三是軟體，包括所有基本的元件，提供客戶組合各種不同測試環境的軟體。傳統單一量測機器僅能應付特定的通訊量測標準，但是標準化平台卻可以提供各種通訊標準的測試。  

然而提供單機量測儀器可以馬上使用，虛擬儀控平台似乎得花費更多組合及測試相容性時間，Schreier也坦承的確要花一點時間來組合，因此美商國家儀器將整合的部分開放給系統整合廠商來執行，採用美商國家儀器的產品來測試可以享受最大的彈性，客戶可以指定美商國家儀器的協力系統整合廠商，提供可立即使用的解決方案，而不是單一的模組化元件，例如宗臣科技，即提供RFID測試系統、聲音量測系統、射頻能量測試系統等立即可用的測試設備。  

美商國家儀器總經理孫基康(圖6)表示，美商國家儀器不只開放整個平台，連商業運作模式也相當開放。所以客戶可以不必直接找上美商國家儀器，透過系統整合廠商也可以得到理想的解決方案。這樣的概念就如同用戶選購個人電腦時，若採取傳統的垂直市場模式就是直接購買套裝式電腦，這是最省事最快速的方法，不過也比較沒有彈性。當用戶有特殊功能需求，則會選擇自行組裝電腦，舉凡主機板、記憶體、CPU、硬碟等等，比起直接購買套裝式電腦，當然須多花一點時間，但是彈性空間大。  

劉恩宏也認為，測試項目因客戶而異，無法強迫客戶接受固定化的測試設備，量測儀器廠商必須具備為客戶規畫符合測試需求的測試設備、彈性地調配儀器測試項目的能力，因此台灣羅德史瓦茲的測試儀器亦將是朝向平台化方向發展，並且透過模組化的方式達到多功能的支援。例如數位電視測試平台，不論是歐規、美規甚至是日規，均整合在同一台測試設備，  

代理商提供加值服務  

台灣電子代工產業位於首屈一指的角色，隨著全球電子業蓬勃發展，浩網科技在成立之初觀察到，未來電子產品的發展必定走向小型化、無線、3G等無線技術整合在一起的趨勢，因此希望藉由浩網科技單一的窗口，提供所有能滿足客戶需求的測試儀器。浩網科技業務部副總經理高瑞松(圖7)表示，一般原廠僅銷售其單一品牌的產品，但對客戶而言，要的並不是廠商的品牌，而是一套解決方案，因此往往必須透過多種管道才能湊齊所需的設備，浩網提供單一窗口，集結完整的測試儀器方案，一方面節省客戶時間，另一方面提供加值服務。  

浩網科技網路事業部經理張昱勛(圖7)表示，因應Triple Play的趨勢，在用戶端設備提供適合產線使用的測試儀表，進行效能的測試，至於區域網路的OSI七層，其代理的Fluke產品線中的銅纜線測試儀表DTX專門測試實體層，根據他的說法，目前該測試儀表在全球已有九成的市占率。至於第二層至第七層，每一層也均有相對應的測試方案。另外針對無線的部分有EtherScope，可以即時偵測網路是否遭受入侵，針對有線網路，則可協助MIS人員查找網段線路問題。OptiView是一台網路綜合協定分析儀，包含第一至第七層，提供整合式的通訊量測解決方案，對MIS人員而言，是一項方便又簡易的除錯工具。由於網路環境愈來愈複雜，應用領域也趨於多樣化，如何確保網路效能達到最佳化？投資是否符合價格效益比？Fluke也提供網路效能分析的工具。  

至於局端則是安捷倫的測試設備，使用行動電話最擔心斷訊問題，ISP業者必須隨時在車上準備測試儀器，四處搜尋訊號死角，以進行後續的補強，這也就是所謂的路測解決方案。另一項對電信業者最重要的挑戰是通話品質，如何確保線路品質的穩定，也必須透過量測儀器測試與維護。「代理商最大的優勢在於，不受單一品牌限制，能滿足客戶需求，規畫出最適合客戶的解決方案。」張昱勛說。  

通訊量測儀器趨向平民化  

廖嶽儒提到，早期量測儀器的選擇相當少，即使只須測試幾項功能，還是得購買很昂貴的「十項全能」設備，有鑑於此，固緯鎖定中低階市場，希望提供「剛剛好」的測試設備。此一趨勢似乎也可在其他專攻高階量測市場的廠商嗅出端倪，如台灣羅德史瓦茲，雖然直至2003年7月才成立台灣分公司，不過更早的前幾年是透過台灣代理商的方式運作，對於台灣市場已有一定的掌握度。劉恩宏表示，自台灣分公司成立至今，已不再是純服務金字塔頂端客戶，從研發端至產線端均提供完整的解決方案。除了一方面教育客戶高品質、性能強的高階測試設備，另一方面也盡量在不影響測試品質的前提下，推出符合客戶需求的設備。他指出，現在的製造業者朝向高品質、高附加價值方向發展，純代工模式已逐漸外移海外，「Made In Taiwan」不再是低品質的代號，尤其許多業者為了外銷歐美市場，必須對產品品質更嚴格把關。台灣量測儀器市場的變遷，價位不再是唯一的考量，品質與性能也躍居要角。台灣羅德史瓦茲頂著合理價位及符合客戶需求的招牌，希望拓展其產品線，如同雙B轎車廠商為擴展其產品線，也開始推中低價位產品線。  

高階機種的廠商開始往中低階市場發展，勢必威脅原先目標鎖定在中低階市場的廠商，廖嶽儒倒是樂觀地認為，以目前的態勢看來尚未構成威脅，因為高階廠商推出的最低價機種其價格仍為固緯的兩倍。固緯電子客戶群以製造業居多，如羅技、正文，此外也有科研單位如中山科學研究院，他表示，並非所有研發單位都需要十項全能型的量測設備，相形之下，固緯電子的設備顯得經濟又實惠，早期因手機製造廠商生產技術尚未純熟，對於測試設備等級的要求相當高，後期技術成熟後，廠商開始擴建工廠，從事大量生產，此時面臨的是成本壓力，因此對固緯而言，價格是一項非常大的優勢。  

雖然客戶胃口非常挑剔，會要求售後服務、價錢合理與功能表現。不過林育良卻認為客戶仍以功能為優先考量，因為量測結果關係產品的良率，一旦量測不準確，造成的損失難以估計，第二順位則是售後服務，通訊量測儀器是精密儀器，無法交由任意廠商賣斷就算了，萬一客戶測試過程發生任何狀況，必須提供技術上的支援，最後才是考慮價格。  

功能、售後服務、價格分別是客戶購買量測儀器的判斷依據，不過量測儀器再怎麼便宜，也都是新台幣十幾萬元起跳，因此一旦客戶決定要投資該設備，絕對要求設備必須符合測試功能要求。此外，廖嶽儒也提到，台灣客戶的品牌忠誠度較高，一旦作業人員習慣該品牌設備的操作介面，通常不願意改變使用習慣，所以對於新品牌的接受度低；不過國外客戶的品牌迷思情況較不明顯，英國某家SNG轉播車生產公司，因為固緯電子產品所提供的測試功能更能符合其需求，後來捨棄知名品牌廠商而轉用其測試設備。  

掌握技術脈動切合市場需求  

雖然通訊量測應用範圍趨於多元化，不過仍可以歸納出幾項通訊量測市場的共通需求，首先是儀器的耐用度與堅固性，有時候儀器可能必須忍受攝氏0~50度的溫度、高震度等艱鉅的外在環境，這是基本的規格需求，二是針對純量測的需求：高處理量與高解析度，Schreier指出，以近兩年來美商國家儀器的客戶使用經驗發現，市場需要更高解析度與高處理量的測試平台。  

雖然ZigBee、RFID等議題甚囂塵上，不過還沒有廠商能夠提供相關或完整的測試儀器與服務，再以手機為例，以往只是提供用戶隨時隨地收發話，後來有簡訊功能、資料傳輸、多媒體功能等等，追求更高的傳輸速度、行動性、個人化與多樣性。因此量測儀器業者對於市場的反應度要相當靈敏，參與標準的制訂及國際技術性論壇，以掌握最新潮流，業者的技術養成必須不斷精進。另一方面，透過研討會、教育訓練課程對客戶進行新技術資訊的傳遞，協助客戶提早因應即將到來的新通訊技術也有其必要性。  

面臨多變化的新通訊技術，量測儀器業者僅僅銷售單一產品將窒礙難行，唯有隨時掌握市場趨勢，參與新技術論壇，且非一味地提供最好、最高規格的設備，而是最符合客戶需求的產品。