“十一(yī)五”電子測試測量(liàng)技術與市場分析 (2006-05-30)
發布時間:2007-12-04
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來(lái)源:電子產品世界
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我國儀器儀表工業的(de)現狀、問題及原因
1 絕對總產值低。不僅是絕對量小,在經濟總量中的比例也很薄弱。現(xiàn)有儀器(qì)儀(yí)表工業的(de)產值僅為國(guó)民經濟總值的0.7% ,比美國的4%低了很多。但我國對儀器儀表的需求量的三分之一由進口產品滿足。
2 一些大型儀器儀表企業麵臨產品老化、技術人員流失(shī)的(de)嚴峻局麵,日益萎縮。
3 民營企業發展勢頭較好,但主要生產(chǎn)量大麵(miàn)廣的低(dī)檔次產品(pǐn)。技術含量較高的產品也有一(yī)些,但多半(bàn)不(bú)掌握核心技術。民營企業的不規範經營(yíng)問題也常有反映。
4 合資或外資企業的競爭優勢明顯(xiǎn),市(shì)場份額日益擴大。
5 一(yī)些高精尖的產品,特別是(shì)與國(guó)防有關的儀(yí)器儀(yí)表麵臨國外的(de)限製和禁運。
6 成套設備引進時,我國的儀器儀表產品很難得到份額。
根據我國國(guó)民經濟(jì)發展的迫切需(xū)要和我國的實際現狀,“十一五”將加快發展我(wǒ)國的儀器儀表工業。這一點在信息產業部“十一五”規劃(huá)專家(jiā)會(huì)議上已(yǐ)達成(chéng)共識。
電子(zǐ)測(cè)量儀器是信(xìn)息產業的重要組成部分(fèn)。測試是電(diàn)子信(xìn)息產品設計、製造過程中的關鍵環節,是檢測電子信(xìn)息產品(pǐn)性能、質量與安(ān)全的必要手段。過去(qù)一段時間內對這一點的認識不夠。在“十一五”中(zhōng)將給予進一步(bù)重視。
電子測量儀器產業的特點是小(xiǎo)批量多品種,盡管儀器行(háng)業的產值在國民(mín)經濟總產值中的比(bǐ)重並不算(suàn)大,但是它在信息化社會(huì)中對(duì)經濟發展(zhǎn)的“杠杆”和“倍增”作用卻十分巨大。它的(de)發展在相當大(dà)的程度上代表著一個國家的科技水平、綜合國力和國際競爭力。 電子信息測量儀器的4個分技術領域
一、元器件和電路板測量(liàng)儀
電子元(yuán)件是信(xìn)息產業用量最大的最基礎的零件,具有極重要(yào)地位。元件主(zhǔ)要包(bāo)括R、L、C、磁元件、電纜及連接件、光纜及連接件、電路板連接件、元器件連接件等。
1.元件測量儀器涉(shè)及的主要產品
生產型元件測試儀,主要用於整機生產單位、研究單位(wèi)、教(jiāo)學單位等的實驗室中,以保障使用元件的質量,主要包括自動RLC測試(shì)儀(yí)、磁元件自動測試儀等。實驗型元(yuán)件(jiàn)測試儀(yí),主要用於(yú)整機生產(chǎn)單位、研究單位、教學單位等的實驗室中,以保障所用元件的質量,主要包(bāo)括LCZ測試儀、低頻阻(zǔ)抗分析儀、矢量阻抗分析儀、全數字LCR測量儀、數(shù)字電容(róng)計、毫歐表、兆歐表、Q表、阻抗電橋、電容電橋等。維(wéi)修型元件測量儀,主要用於現(xiàn)場維修檢測,主要包括手(shǒu)持式RLC測試儀等。
亮點及機遇
當前,國外高頻插接件價格(gé)昂貴,但其涉及的技術主要是標準及(jí)機械精(jīng)密加工。我國過去片麵強調采用公製,走了一些彎路。現(xiàn)在已經選擇了更為正確的發展道路,取得了相當好的(de)成績(jì)。今後可以在此方麵加大發展力度。元件器件和電路板測量儀器(qì)分技術領域涉及的主要技術包括計算機輔助的自動測試技術、元件參數的測量方法及算(suàn)法、基礎儀表模塊技術、ASIC設計技術、顯示技術等。 2.器件(jiàn)測量儀器涉及的產品
龐大的電子器件家族需要各種不同的(de)測試儀器來(lái)保證其生產和應用。主要(yào)的(de)器(qì)件測試儀器包括:晶體(tǐ)管特性圖示儀、晶體管自動測(cè)試係統、數字集成電路測試係統(tǒng)(含存儲器測試係統)、模擬集成電路測試係統、數模混合信號測試係統、集(jí)成電路驗證測試係統、集成電路失效分析測量儀器、IC卡測試係統、繼電器自動測試係統、光(guāng)電轉換器測試係(xì)統、電子顯示器自動測試係統等。
器件測量儀器涉(shè)及的主要技術(shù)
涉及的主要硬件技術包括計算機(jī)控製技術、總線技(jì)術、數字測試(shì)模塊技術、掃(sǎo)描測試模塊技(jì)術、測量儀器模塊技術等。涉及的方(fāng)法(fǎ)主要包括數字電路(lù)故障模擬、邏輯模擬、測試生成(包括SCAN、IDDQ)、各種參數測量方法及DSP處理算法、EDA/ATE之間數據(jù)格式轉換、測試程(chéng)序開發、DUT與(yǔ)測試儀之間高(gāo)質量的互連(lián)適配等。 涉及的軟(ruǎn)件技術主要包括(kuò)測試控製及開發環境、數據采(cǎi)集分析及圖(tú)形顯示、測試係統維護軟件(jiàn)、測試係統仿真軟件(jiàn)等。 3.電路板測試儀涉及的主要產品
由於電(diàn)路板上要裝焊大量的電子元器件,其功能非常複雜。為了保證(zhèng)電路的質量,必須(xū)對在線工藝進行(háng)檢測,必須對功能進行檢測。電路板測試儀涉及主要產品包括:電路(lù)板功能測試(shì)儀、針床(chuáng)式(shì)電路板測試儀、集成電路在線測試儀、AOI自動(dòng)測試儀、AXI自動測試儀等。
電路板(bǎn)測試儀涉(shè)及(jí)的主要技術
電路板測試儀涉及的主要技術包括:彈簧針和針床技(jì)術(shù)、過驅(qū)動技術、與數模混合信號電路測試係統相同的電路板動態功能測試技術和故障自動診斷技術(shù)、x-ray產生和聚焦、CCD成像技術、圖像生成和處理軟件(jiàn)、光學檢測(cè)的設計規則檢查和圖像(xiàng)識(shí)別等。 二、數字電視(shì)測量儀器技術(shù)領域涉及的主要(yào)產品及技術
我國是世界上最大的(de)電視(shì)消費國,為推進我國電視數字化進程,加快建立數字電視技術(shù)新體係,國家廣電總局(jú)在製定《我國有線電視向數字化過(guò)渡時間表》中(zhōng)明確指出:到2015年(nián)淘汰模擬電(diàn)視。而我國目前的數字電視體製標準還沒有完善,研究製定擁有我國自主(zhǔ)知(zhī)識產權的數字電視(shì)係統標準是(shì)當前最為(wéi)關鍵的一項任務。在製定數字電視體製(zhì)標準的過程中(zhōng),一項重要的工作就是(shì)對各種係(xì)統技術(shù)方案和(hé)標準進行(háng)全麵科學審慎(shèn)的(de)測試。發展數字電視廣播產業也要求各相關製造業具有新的檢測手段和(hé)與之相適應的儀器設備。因此,發展數字電視測量儀器不僅是正確(què)建立我國數字電(diàn)視體製標準的保證、是保護自主知識產權的必備技術手段、是高質量的數字電視廣播節目和附加業務的技術保障(zhàng),同時也是促進我國數字電視產業發(fā)展的基本需要。
數(shù)字電視測試的主(zhǔ)要對(duì)象(xiàng)是各種掃描格式的演(yǎn)播室係(xì)統和設備,各種信源編解碼係統和設備,複用/解複用(yòng)設備,數字加擾/解擾係統,衛星(xīng)、有線(xiàn)、地麵的數字(zì)廣播係統和設備,及其(qí)他各種專業音視頻、射頻等設備。
數字電視測量儀器(qì)主要包(bāo)括:
數字電視視頻信號源
音/視頻測試儀器
數字電視射頻測(cè)試儀器
波形和圖像質量測試儀器
MPEG測試儀器(qì)
網絡傳輸和安全監測儀器 三、通信與網絡測量儀器技術(shù)領域涉及的主要產品及技術
通信與網絡測量儀器是對通信終端設備和通信網絡設備的科研、生產、試驗(yàn)和運營管理全壽命周期的(de)各(gè)種定量、定性參數進(jìn)行分析(xī)評定的手段和方法的(de)總稱,涉及語(yǔ)音、報文、數據(jù)、圖像信息的采(cǎi)集、信元和信道編碼與調製、傳輸媒(méi)質、解調與(yǔ)解碼、信息分析與處理、信令與協議等設(shè)備和(hé)產品(pǐn)的測試(shì)與分析評價問題 。
通信與網絡測(cè)量儀器技術領域(yù)涉及的主要產品
1.光纖通信測量儀器
2.無線通信測量儀器
3.數字(zì)/數據傳輸測量儀器
4.通信和計算機網絡(luò)測量儀器
5.綜合測試與自動測試(shì)係統(tǒng)
亮點及機遇
盡管在高檔通信儀器方麵我國產品與國外尚有較大差距,但在用於現場測(cè)試與維修的成套儀器方麵,我們已做出了較好的成(chéng)績。事實上國外(wài)在這一方麵尚未開發,因此加大用於現場測試與維修的成套儀器的發展力度也是我們的機遇。
通信與網絡測量儀器技術領域涉及的主要技術
1.數據采集(jí)與信息獲取技術
2.數據壓縮與數字編碼技術
3.數(shù)字調製與數字解調分析技術
4.數字傳輸(shū)與誤碼抖動測試技術
5.信令傳輸與分(fèn)析技術
6.網(wǎng)絡協議與規程分析(xī)技(jì)術
7.射頻信號測試(shì)與分析
8.高速光電變換技術
9.多功能綜合(hé)測試技術
10.模塊化自動(dòng)測試係(xì)統綜合集成技術 四、通用電子信息測(cè)量儀器技術及(jí)產品
1.信號源
信(xìn)號源包含函數發生器、射頻信號(hào)源、微波信號源以及矢量信號源。信號源作為通用電子測(cè)量儀器,其應用廣泛,像(xiàng)頻譜(pǔ)分析儀、網絡分析儀的內部都要用到(dào)信號源(yuán)技術。信號源的(de)生產商主要是美國Agilent、德國R/S和日本Anritsu公司。目前合成信號源的頻率(lǜ)範圍已達到67GHz。 矢量信(xìn)號(hào)源的調製技術(shù)也是當前的一項主(zhǔ)要發(fā)展(zhǎn)方向,由於數字通信技術(shù)的(de)需求,各種數字(zì)調製技術得到了應用,特別(bié)是窄脈衝調(diào)製技(jì)術在國防(fáng)等領域有重要的應用。 2.示波器
示波器包含模擬示波器、數字示波器、取樣示波器以及帶有特殊測量功能的示波器。示波器作為通用的測量設(shè)備(bèi),應用非常(cháng)廣泛。示波器的主要生產廠商是美國TEK公(gōng)司、美國(guó)Agilent公司和美國LeCory公司(sī)。目前模擬示波器已成為過時(shí)技術,由(yóu)於數字示波器在功能上、經濟上和頻帶寬度都是模擬示波器難以比(bǐ)擬(nǐ)的,因此數字示波器已完(wán)全取(qǔ)代模擬示波器,並且數字示波器的發展正方興未艾,數字示波器已有大於10GHz的產品,數字取樣(yàng)示波器的(de)頻帶寬度已達到(dào)80GHz。 3.頻(pín)譜分析儀
頻譜分析儀作為射頻和微波的(de)頻域分析儀器有(yǒu)著廣泛的應用,頻譜分析儀的生產商主要是美國Agilent、德國R/S和日本Anritsu公司。頻譜分析儀的發展向著更高頻率方(fāng)向發展,目(mù)前市場上(shàng)已有40GHz的頻譜分析儀,同時提高頻譜分析儀的信噪比,擴展動態測(cè)量量程和提高(gāo)小信號測量的準確度也是頻譜分析儀的一個(gè)發展方向。 4.網絡(luò)分(fèn)析儀
網絡分析(xī)儀包括(kuò)標量網絡分析儀和矢量網絡分析(xī)儀,作為(wéi)測(cè)量多端口器件最有力的測量儀器,網(wǎng)絡分析儀在計量、科研、通信器件生產廠有著廣泛的應用。目(mù)前網絡分析儀測量頻率已達到100GHz以上,動態範(fàn)圍大於100dB。 5.其他(tā)儀器(qì)
上(shàng)述四類儀器都是量大(dà)麵廣的電子測量儀器,有著(zhe)巨大的市場,國內每年引進的數(shù)量巨大,同時這類(lèi)儀器水平標誌著電子測量儀器研(yán)發水平(píng)。
除此之外,近年來移動通信測試儀器發展迅速,手機生產廠大(dà)量使(shǐ)用矢量(liàng)信號(hào)源(yuán)以(yǐ)及數字調製信(xìn)號分析儀,通信類測試儀器具有廣闊的市(shì)場。
通用電(diàn)子(zǐ)信息測量儀器發展重點
1.高端儀器(qì)
高端儀器代表了一個(gè)國家的信息產業的技術水平,也關係到國(guó)家安全及(jí)高科技的持續發展,像低(dī)相位噪聲(shēng)、頻率(lǜ)大於40GHz,並帶有多種調製技術的微波合成信號源;高靈敏度、低噪聲頻譜分析(xī)儀,接收機,網(wǎng)絡分析儀等都是科(kē)研、國防所(suǒ)必(bì)需的設備。這類高端儀(yí)器的研究一方麵能夠提高國產儀器的研發水(shuǐ)平,另一方麵也為今後的發展打下堅實的技術基礎,因此高端儀器的技術研究要堅持加大研(yán)發力度,以保障儀器產業(yè)的健康、持續發(fā)展。
2.通用儀器(qì)
“十五”期間,國產的通用儀器,已具有(yǒu)一定的基礎,並且(qiě)產品係列也已初具規模,但是儀器(qì)的質量和可靠工(gōng)作性(xìng)能還沒有達到國外儀器的水平,信譽不高,影響了市場占有率。針對這一問題,應研究問題的所在,繼續在提高可靠性方麵做文章,爭取在“十一(yī)五”期(qī)間將現有儀器的(de)指標及可靠性上一個檔次,提高市場的占有率。 3.市場(chǎng)急需的儀器
像(xiàng)數字示(shì)波器這類對於(yú)量大麵廣、市場又急需的儀(yí)器(qì),應加大研究力度,加大資金投(tóu)入,及時、迅速(sù)地占領市場(chǎng)。 測試測量行業的(de)未來
我國的電子測量儀器產業基礎薄弱,電(diàn)子測量儀器業的發展與設計業、製造業的發展相比嚴重滯後,製約著我國信息產業的快速(sù)發展,成為急需傾國家之力重點(diǎn)突破的瓶頸。對於這一點,各方(fāng)麵已形成共識。因此,“十(shí)一五(wǔ)”期(qī)間我國的電子測量儀器產業的發展將麵臨很好的機遇。