连接、充电等标准不断升级 测试与认证需要高效专业的解决方案
1 连接技术如何实现连通革命性的技术
测试和让连接设备正常运行,比以往任何时候都更具有挑战性。下图显示了目前整个连接的设备和市场容量不断增加。而且现在大部分数据是以无线的形式互联。
下图是常用的一些用户接口,其速度也在增加,例如PCI express的速率从16Gbps上升到64Gbps。
USB是常用的连接鼠标、控制面板和主板之间的连接接口。过去其传输速率不是很高,但近年增长很快,已从上一代USB3.2的10Gbps,增长到最新一代USB4的40Gbps了。
HDMI是常见的音视频的接口,也从18Gbps升到了48Gbps。
Wi-Fi也从传统的2Gbps,升级到更高的3Gbps。
4G-LTE从1Gbps,提升到5G的4Gbps。
除了用户接口速度的不断增长之外,对充电的要求也越来越高了。传统上,人们更多的是用手机充电,其正趋于无线化。Qi1.2.4的输出功率只有15W,业界也在做Qi1.3前期的准备工作。另外,新的USB PD(充电)的输出功率也从100W上升到240W。
汽车业也提出了新要求。以前汽车上的USB只能充手机,未来的趋势是车载USB还可以充平板、个人电脑。
未来还会出现无人驾驶,这要求测试技术的飞跃。车联网需要传感器高速敏捷,使车辆之间以及车辆和基站之间能够快速地传递信息。
这辆车部署了不同的节点,每个节点都有传感器,是以光速来接收不同信息的。
例如两辆车之间有1辆车突然熄火,这个熄火的信息要通过传感器或雷达系统快速传到基站,让第2辆车的速度放下来,这是车联网的体现。除此之外,汽车还有大量、复杂的车载娱乐系统,这也是测试业未来去提升标准的地方。
目前车内的CAN架构已经进化到了以太网为基础的架构,基于域的架构已演变成区域的架构,以太网10Mbps、100Mbps、2.5Gbps、5Gbps和10Gbps是高速的赢家。
因此,这为标准制订者和产品研发、测试人员带来挑战,需要相关的测试知识和认证服务。这为一些测试厂商带来了机会。
2 中国市场的挑战
GRL全球服务总裁 Holger Kunz先生指出,中国客户的特点是:①无论是业界还是政府对整个技术发展的投资非常大。②中国企业无论规模大小,都极具创新性。③与中国客户沟通相当的高效和直白;相比之下,有的国家和当地客户的沟通就没有这么直白和迅速。所以正是这样的思路和发展方向,中国市场的前景非常好。
为了满足中国尤其是华南地区的需求,GRL近日宣布对东莞实验室持续投入新的测试能力。GRL通过将东莞实验室的实体规模扩大2倍和增加新的测试能力,扩张其在中国大陆的发展蓝图。新增的容量将使实验室效率提升 50% 以上,使客户能够更快地将完全认证的产品推向市场。
为何效率提升了50%?GRL中国东莞总经理陶海霞女士和GRL全球服务总裁Holger Kunz先生解释如下。
1)资源更多。鉴于GRL东莞实验室的测试能力越来越多,以及收到客户的需求越来越多,GRL在测试人员上进行投入,在测试流程上进行优化,以及总部对东莞实验室投资的追加,GRL的测试设备增加了3倍以上。
2)GRL的测试专家团队有丰富的经验,因此客户在整改过程中,GRL也会给出非常专业建议,这对于客户产品最终拿到证书的时间缩短很有帮助。
3)管理优化。在全球范围内,GRL也上线统一CRM(客户关系管理)系统,能够帮助GRL及时、高效地和客户进行响应和互动。在这套系统之外,GRL也增加项目管理工具,这意味着在做测试内容报告,以及上传这些测试内容时可以相当迅速。此外,为了更好地提升工作效率,GRL还推出一套完整的报价和发票系统。
GRL全球服务总裁Holger Kunz先生,GRL中国东莞总经理陶海霞女士
3 GRL东莞扩充的测试能力
1)充电类。现在市场上主流的充电协议规范是USB PD、高通的快充还有Qi无线充。GRL不仅提供测试服务,还提供测试解决方案,这3种测试技术都应用了GRL独立开发、制造的测试设备来进行认证测试的。
2)显示类。GRL东莞实验室目前是中国大陆测试能力最完整的HDMI2.1测试实验室,提供从成品到线缆连接器端的一站式测试,这也是中国大陆唯一一家具备如此完整HDMI®测试能力的测试实验室。
在DisplayPort™方面,GRL也得到了授权,DP-C和Std DP端口,DP的1.2和1.4都可以在东莞实验室进行测试。还有一个是DisplayHDR,这主要针对屏幕亮度的测试,也可以在东莞实验室进行完整的测试。
3)数据传输类。GRL在Thunderbolt4™ FV 取得正式授权,USB10G、PCIe4.0、SATA3.0都可以在东莞实验室进行测试。
4)线缆和连接器。可以做USB4™的线缆和连接器,还有HDMI的线缆连接器,包含超高速线缆和连接器的认证,及Display Port 1.2和1.4的线缆认证,都可以在东莞实验室进行测试或验证测试服务。
电子产品世界的记者问:“数据传输类”和“电缆与连接器类”都有USB-C的测试(如上图),两者的测试有何不同?
实际上,二者测试涵盖的范围不同。对于线缆和连接器,里面会有很多安全类的测试、寿命测试,还有一些机械性的测试。因为零组件对寿命的要求较高,因为会不停地切换/插拔,或者用力的方向不同等。但成品多了很多电气特性、协议和兼容性部分的测试。
4 GRL可为100多种不断变化的接口标准、规范、合规性计划
GRL公司2010年由Johnson和Anderson两位创始人在美国创立,目标是为业界提供高速、高效的解决方案。目前GRL和全球超过500家半导体企业和系统集成商有合作关系,提供100多种不断变化的标准接口、规范、合规性计划。
相比竞争对手,GRL的最大区别在于两点。
①勇于创新。GRL的使命是帮助客户能够实现新兴技术的应用和检测。为此,GRL和早期技术采纳者、标准委员会和一线的测试设置制造商保持密切的合作关系,例如,正在参与汽车业的USB探索和布局。在整个无线充电标准的制定过程中,GRL也被遴选作为Qi1.3输出标准的参与方。
在测试领域,除了自己的测试技术及提供解决方案之外,GRL还为客户内部的测试提供相应的设备、技术和标准。因此,GRL始终能以内行的角度为客户提供经验和实战的技能。
②强大的互操作性系统。除了提供传统的B2B(对客户)的服务外,GRL也有倍受好评的B2C(对消费者)服务,即在GTrusted网站上,GRL会提供成熟的整套的测试框架和工具,供终端用户来进行测试,包括手机、PC界面和充电装置等。GRL会为用户提供相应的对标工具和一些互操作工作,帮助他们检测以及解决互操作性的问题。
下图是GRL现在参与和覆盖的应用,包括网络连接,音视频,存储,数据&连接,电源&充电,以及无线&物联网IoT。标成蓝色的小圆球是GRL现在提供的合规性测试解决方案,而黄色的是GRL拥有认证实验室的地方。
由图可见,GRL从2010年成立开始参与的终端设备,一开始是手机和周边,还有个人电脑和周边,包括电视媒体播放还有游戏,现在则更多关注智能家居和智能汽车,以及数据中心和云端存储等。
GRL提供的主流测试服务:①标准测试、合规的认证。②信号和电源的一致性以及相关的咨询和验证。③芯片特性调试,这部分很少有实验室完成和做到。④调试、咨询和培训服务。⑤GRL的 GTrusted是以网站为基准的诊断工具,可以为个人用户和企业用户提供一系列的测试工具选择。
GRL除了提供相应的软件服务之外,还为全球合作伙伴和客户提供硬件服务:帮助设备仪器的厂商来设计一些测试仪器方案,看是否符合标准和到位。具体有:电信号测试、链路层协议、量产需求测试、物联网的联网测试,以及电力传输系统测试。
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