賈澤雨 李曉楠 吳登濤 席佳穎
關(guān)鍵詞:射頻PA芯片;二手芯片檢測;回收利用
1引言
現(xiàn)階段,滿足性能參數(shù)較多的射頻PA芯片成為我國積極發(fā)展的對象,而對于后期人局者來說必然需要積累研發(fā)時間,存在一定的壁壘。特別是在制程上,是眾多芯片廠商,甚至是射頻廠商都難以逾越的一道坎。國產(chǎn)射頻PA芯片自給尚需時日。所以,重新利用二手芯片,也是緩解我國芯片市場在國家積極發(fā)展芯片時期面臨壓力的有效措施。
射頻PA芯片,即射頻芯片,其通過天線諧振,包括功放、低噪音放大器和天線開關(guān)等,將無線電信號轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號波形。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩個主要部分。此外,射頻PA芯片是完成射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大任務(wù)的手機等電子終端的核心芯片之一。
2產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)
2.1測試硬件技術(shù)
實驗室通常是完成器件參數(shù)或功能的驗證測試機構(gòu),如專用測試工具、專用參數(shù)測試儀表等。由于使用環(huán)境的不同、射頻PA芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同、技術(shù)要求的不同以及執(zhí)行的協(xié)議標準的不同,因此,在進行大型試驗時,需要將試驗儀器集成到統(tǒng)一的環(huán)境中,通過信號發(fā)生器、頻譜分析儀、高性能矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、功率分析儀、電源和脈沖發(fā)生器等自動化設(shè)備進行統(tǒng)一操作。其中,信號發(fā)生器的激勵作用通過探針臺或夾具等提供給受測芯片;對被測芯片的輸出信號進行測試分析,如頻譜分析儀、功率分析儀、高性能矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等,通過探針臺或夾具進行分析;動力電源和脈沖發(fā)生器對系統(tǒng)進行供電和控制。其中,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在對信號發(fā)生器和頻譜分析儀進行統(tǒng)一控制并自動進行全參數(shù)測試的同時,發(fā)揮其主要測試功能。
2.2高速射頻PA芯片信號測試負載板
測試負載板在射頻PA芯片測試中發(fā)揮抓取和放大測試信號的作用,因此,考驗載板的設(shè)計是非常關(guān)鍵的,其精確度非常高。同時,傳輸信號速度快、信號弱的問題,是在測試射頻PA芯片時出現(xiàn)的。要解決上述問題,射頻芯片測試負載板的設(shè)計需要從最初的器件選擇,布局,走線,阻抗等因素著手。其中,包括射頻信號通道抗干擾性檢測技術(shù)(RF信號通道抗干擾性檢測技術(shù));射頻信號通路傳輸采用阻抗匹配設(shè)計;多通道射頻信號隔離技術(shù);高速信號布線規(guī)則研究。
2.3測試軟件技術(shù)
通過實驗分析和射頻PA芯片模型算法的研究,對射頻芯片功能和性能參數(shù)測試方法、測試線路、測試算法和測試軟件等進行設(shè)計和探討。對通過射頻PA芯片通用測試環(huán)境所測試的參數(shù)進行分析和計算,以滿足功能日益復(fù)雜、性能日益提高的射頻PA芯片設(shè)計驗證分析和產(chǎn)業(yè)化測試的需求,從而實現(xiàn)對射頻PA芯片關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)快速、穩(wěn)定、可靠的測試,并為射頻PA芯片提供完整的測試解決方案。
2.4產(chǎn)品工藝設(shè)計
為滿足射頻芯片智能測試的要求,我們進一步提出了基于LabVIE的GUI風(fēng)格的軟件平臺,通過GPIB總線接口與測試儀器進行通信、數(shù)據(jù)采集和控制。將計算機等上位機作為核心,同時利用虛擬儀器技術(shù)控制各測試儀器,使其協(xié)調(diào)配合,進一步完成參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和報表分析等芯片相關(guān)工作,本套測試機構(gòu)可以基本實現(xiàn)射頻芯片測試的目的,降低大量的時間成本。
為實現(xiàn)射頻PA芯片測試的目的,本文團隊研發(fā)了一套新芯片測試流程,和基于此流程的射頻PA芯片測試機以及配套的分析軟件。
3產(chǎn)業(yè)特征
現(xiàn)階段的通信領(lǐng)域內(nèi),產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,相關(guān)射頻PA芯片的計劃淘汰速度加快,射頻PA芯片的回收利用產(chǎn)業(yè)也開始蓬勃發(fā)展,芯片檢測價格與售出價格可相差十幾倍。
由于檢測性價比低,目前市場上進行射頻PA芯片回收檢測的方式有如下2種。使用機器進行檢測,效率高,準確率高,但價格較高,常規(guī)的帶有射頻測試能力的自動測試設(shè)備價值幾十萬美元,為此中小微企業(yè)對于如此昂貴的設(shè)備只能望而卻步:使用人工進行檢測,這是市場上大多廠商使用的方法,但其效率低,準確率僅為50%,人工成本高。
無論是上述哪一種方式,都存在較大的問題,本項目提出的簡化測試方法,以及研發(fā)的自動測試產(chǎn)品,成為解決以上問題的最好方式。
3.1操作優(yōu)勢
由上料機構(gòu)、測試機構(gòu)、編帶機構(gòu)等硬件和基于LabVIEW開發(fā)的射頻PA芯片測試軟件組成的射頻PA芯片測試系統(tǒng),具有如下操作優(yōu)勢。前期將芯片放人對應(yīng)的夾具中即可,不需要人眼來測試芯片;后期將進一步完善上料機構(gòu)和編帶機構(gòu),進一步解放了人工操作,使整個測試過程自動進行[1]。
3.2成本優(yōu)勢
可以看到,整個射頻PA芯片測試系統(tǒng)均由現(xiàn)有的器件進行二次設(shè)計和組裝,制造成本較低,而且組成材料均可替換,進一步降低了維護成本[2]。
3.3發(fā)展優(yōu)勢
從《關(guān)于<國家危險廢物名錄(修訂稿)>征求意見稿的建議》中可以看到,廢電路板(包括廢電路板上附帶的元器件、芯片、插件、貼腳等)早已被明確列入了《危險廢物名錄》。但是,在大部分城市的垃圾分類規(guī)定中,此類廢物并不包含在有害垃圾中[3]。
基于此,大量電子產(chǎn)品被一些商業(yè)渠道進行二手回收,特別是價值較高的電子產(chǎn)品,然而一些價值較低的電子產(chǎn)品,或者其個別配件,卻很難予以回收。而且由于普及程度不足,公眾并不知道廢電路板等屬于危險廢物[4]。
4產(chǎn)品定位
4.1芯片檢測服務(wù)提供商
本自動化測試產(chǎn)品,主要為二手芯片回收廠商提供優(yōu)質(zhì)迅速的芯片檢測服務(wù),解決其原本準確率低、效率低的問題。同時,對于一些經(jīng)營困難的廠商,還會提供相應(yīng)的扶持政策,助力其成長[5]。
4.2中小微科技企業(yè)芯片提供商
通過利用自動化測試機構(gòu)檢測,我們也可以回收二手芯片,從二手芯片回收廠家和個人消費中回收,把高質(zhì)量的芯片提供給市場。
5產(chǎn)品市場營銷規(guī)劃
產(chǎn)品在開發(fā)階段初期,主要目標是完善改進檢測系統(tǒng),搭建公司官網(wǎng),實現(xiàn)品牌效應(yīng)。在此階段,因為各方面條件還不夠完善,我們計劃先打開浙江地區(qū)的市場,建立杭州檢測服務(wù)點輻射浙江地區(qū),并配備5臺設(shè)備。我們主要聯(lián)系浙江有射頻芯片相關(guān)業(yè)務(wù)的商家,并與其展開合作,向它們大力介紹射頻芯片的檢測設(shè)備能夠極大地減少人力成本,提升檢測效率,推廣我們的品牌和設(shè)備,使它們成為我們的長期合作伙伴,進而為它們提供射頻芯片檢測服務(wù),同時持續(xù)完善我們的物流等配套服務(wù),盡量聯(lián)系到更多的商家,完善我們平臺數(shù)據(jù)庫,為設(shè)備使用者提供更全面、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[6]。
在公司創(chuàng)立的初始階段,建立公司官方網(wǎng)站,利用微博、微信等新媒體賬號進行低成本營銷,策劃公關(guān)事件也是擴大其影響力的重要手段,如拍攝微電影、舉辦和贊助相應(yīng)比賽、制造公關(guān)事件等,通過以上一系列手段,建立一定的品牌效應(yīng)[7]。
項目發(fā)展中期,將市場推進到發(fā)達城市,實現(xiàn)一體化服務(wù)。在該階段,我們將以鋪設(shè)國內(nèi)網(wǎng)點為主,有一定知名度后方便擴大用戶基數(shù),在電子、數(shù)碼行業(yè)發(fā)達的城市,如北京、上海、廣州、深圳、杭州等建立射頻芯片檢測的網(wǎng)點,發(fā)揮平臺優(yōu)勢,實現(xiàn)官網(wǎng)下單,加強與物流企業(yè)的合作,完善收發(fā)、檢測芯片一體服務(wù)。加大研發(fā)投入,加快智能檢測一體設(shè)備的落地,完善平臺功能,建立從檢測芯片到廢棄芯片處理的體系,實現(xiàn)廢棄芯片的統(tǒng)一回收,加強與垃圾處理機構(gòu)的合作,擴大平臺的社會效益。
項目后期,在已有資金和技術(shù)的支持下,擴大市場占有率,鋪設(shè)全國渠道。公司通過實施前兩期營銷方案,積累了較大的現(xiàn)金流。該項目此時已在國內(nèi)重點城市鋪設(shè)了非常成熟的銷售網(wǎng)絡(luò),并擁有一批忠誠度較高的客戶群體,并以此為依托,逐步向二、三線城市以放射的方式拓展,最終編織成能覆蓋全國的渠道網(wǎng)絡(luò),形成公司自身在營銷渠道上的核心競爭力,從而進一步加大研發(fā)投入,完善和提升芯片檢測設(shè)備的功能,以適應(yīng)行業(yè)的變化[8]。
6項目未來展望
市場成熟后期,我們將拓展其他業(yè)務(wù),射頻前端芯片市場主要是由移動終端需求在驅(qū)動。首先降低研發(fā)成本,將產(chǎn)品定位于中低端市場,避免高端市場高性能要求下的高研發(fā)成本。其次降低運營成本,采用B2B線上直銷形式,自建官網(wǎng)銷售平臺,減少產(chǎn)品銷售過程中的實體店,將本來預(yù)留給經(jīng)銷商的利潤及店鋪租金節(jié)約下來;初期試點先定好幾個合作企業(yè),而不是大范圍的宣傳,節(jié)約宣傳成本的同時,也給系統(tǒng)完善留足時間:通過價格優(yōu)惠進行定向企業(yè)幫扶,與幫扶企業(yè)簽訂長期合同,減少后期因為激烈的市場競爭造成的大量資金投入。
近年來,隨著移動終端功能的完善和更新?lián)Q代,手機、平板電腦等移動終端的銷售量持續(xù)上升,且棄置量增多。傳統(tǒng)手機的射頻芯片可以在其他相關(guān)場景使用,所以我們與收購二手數(shù)碼產(chǎn)品的平臺展開深度合作,收購此類商家的二手射頻芯片,以進一步拓展研發(fā)深度。