人工智慧(AI)技術的應用越來越廣泛,正大幅改變各行各業運作模式以及人類日常生活。為支援AI所需的高性能運算與傳輸速度,扮演關鍵角色的乙太網路以及PCI Express(PCIe)、USB高速傳輸介面標準持續朝更高頻寬邁進,此外能實現更低損耗、更高速率的光通訊技術也準備大舉進軍市場,在創造無窮商機潛力的同時,也帶來各種開發挑戰與量測需求。
安立知(Anritsu)在2024年伊始,攜手Digital Alliance數位聯盟夥伴,包括GRL(Granite River Labs)、iPassLabs、旺矽科技(MPI)、Samtec、Tektronix、Teledyne LeCroy等廠商,在台北士林萬麗酒店舉辦「高速介面技術前瞻論壇」,結合數場由研究機構與業界專業講師所分享的演說,主題涵蓋矽光子(SiPh)、PCIe 6.0、USB4等最新技術與標準;現場還有多個攤位實際展示新型高速通訊量測設備與相關軟硬體解決方案,吸引超過300位聽眾到場交流。
安立知台灣區總經理陳逸樺表示,市場對於能支援更高傳輸速率的矽光子元件有很高的期盼、詢問度相當高,但其實相關技術有許多部份仍在開發階段,測試規範也尚未完全就緒,目前沒有單一家量測設備業者可以獨力提供全面性的支援;如今除了業界夥伴的共同合作,取得客戶的回饋也相當重要,才能讓安立知持續對相關產品進行調整改善,在提供量測解決方案的同時,也有助加快新技術的進展與被採用速度。
以光取代電作為傳輸通道,是從系統內部到外部、有線與無線等各種通訊架構朝向實現更高速度、更高頻寬、更長傳輸距離的既定發展方向;而矽光子透過積體化,具備進一步降低光通訊元件成本與體積的潛力,是備受看好的關鍵元件。在以「矽光子元件市場趨勢與測試挑戰」為題的論壇開場專題演說中,台灣半導體研究中心(TSRI)林銘偉博士講解了目前矽光子元件架構、製程技術與量測方法,並介紹目前TSRI的矽光子技術研究專案內容與測試環境中,安立知的量測設備也在其中提供助力。
接著,來自MPI的講師分享了該公司的晶圓級矽光子測試解決方案與矽光子元件量測要點,該公司可提供模組化的多樣化探針測試平台,能搭配安立知的網路分析儀設備支援客戶需求。而特別從Anritsu集團日本總公司來台的Takashi Murakami先生,則針對資料中心應用的線性驅動可插拔光學元件(LPO)、共同封裝光學元件(CPO)以及矽光子元件測試挑戰,分享了目前最新技術發展趨勢與測試案例,以及安立知的脈衝波形產生器/誤碼分析儀、向量訊號分析儀、光頻譜分析儀等設備,從晶圓到模組測試在其中發揮的作用。
在上午的矽光子主題之後,下午的技術演講由安立知的講師分別從PCIe 6.0與DDR 5接收端測試、PCIe 5.0/6.0與800G乙太網路高速纜線測試介紹技術標準發展現況與安立知的解決方案。此外,數位聯盟夥伴廠商Tektronix、Teledyne LeCroy,以及GRL,則分別就PCIe 6.0收發器電性測試,以及USB4 v2.0(PAM3)測試、USB4/TBT5(Thunderbolt 5)LRD纜線測試等面向,分享最新技術資訊與相關量測解決方案特色,以及如何與安立知設備搭配為客戶帶來優勢。
呼應場內的技術演說主題,場外也有安立知與數位聯盟夥伴分別展示矽光子、PCIe 5.0/6.0與USB4等不同高速測試應用的解決方案實機。在矽光子測試部分,MPI以矽光子晶圓測試探針台搭配安立知的VectorStar ME7848A光電網路分析儀以及MN4775A電光(E/O)轉換器,可進行高精度、穩定的wafer level光電量測。
安立知在Siph晶片與CPO量測方面,則端出MP1900A訊號品質分析儀、結合4通道取樣示波器(眼圖分析)和BERT(誤碼測試儀)的BERTWave MP2110A多合一量測儀器、波長量測範圍涵蓋600~1,750nm的MS9740B光學頻譜分析儀,以及適用400G乙太網路的可攜式測試儀MT1040A等產品組合,提供客戶光元件與系統量測全方位的支援。
在PCIe與USB測試部分,因應估計在2025年開始進行產品合規測試的6.0版PCIe標準將轉向採用PAM 4調變、64Gbps傳輸速率,以及USB4 v2.0採用PAM 3調變架構、傳輸速率25.6GBaud(40.575Gbps),在Tx/Rx高精度量測與傳輸纜線低損耗規格的要求越來越高,現場除了有Samtec展示以高品質標準生產的專用高速連接器、纜線與排插等量測周邊解決方案,還有iPassLabs展示PCIe 5.0測試治具。
Tektronix與Teledyne LeCroy則分別以其示波器與自動化測試軟體,示範在PCIe與USB最新規格測試上搭配Anritsu MP1900A BERT的TRx量測解決方案;GRL則有USB4 v2.0(TBT5)自動化測試軟體解決方案的實機展示。結合各自的專長,安立知與數位聯盟夥伴致力以多樣化的量測軟硬體方案協助業界克服高速介面測試挑戰。