2018年，5G標準正式發布，商用進程不斷加速；物聯網產業進一步融合與落地；我國人工智能政策不斷落地，技術應用商業化進程加快；自動駕駛路測不斷涌現，智能汽車勢發展進程不可擋……半導體產業呈現全新的態勢，傳統的測試測量技術以及不能滿足行業的飛速發展。作為測試測量領域的佼佼者，近期美國國家儀器公司（National Instruments，簡稱NI）又發布了新一年度的《NI趨勢展望報告2019》，新形勢下測試領域出現了不少的挑戰，當然報告中透露出了一些應對挑戰的創造性的解決方案。

今年是NI進入中國的第20個年頭，一年一度的NI days也成功舉辦了19屆，恰逢NI中國總部喬遷新址，在今年舉辦的NI days活動前一日，NI向業內媒體發布了《NI趨勢展望報告2019》，該報告探討了日新月異的技術發展所面臨的關鍵工程趨勢和挑戰，包括物聯網（IoT）、從原型驗證到商業化部署的5G技術推進以及大眾自動駕駛等領域。

NI市場營銷副總裁 John Pasquarette介紹：“報告是NI從全球35000多家客戶的一線服務數據中提煉出來的，NI從不斷變化的技術環境中洞察出最關鍵的工程趨勢和挑戰，與各行業用戶以及媒體一起來分享，共同尋找應對挑戰的創造性的解決方案。”

NI市場營銷副總裁 John Pasquarette

NI每年發布的趨勢展望報告可謂是測試測量行業的“風向標”，NI大中華區市場經理劉旭陽對NI 趨勢展望預報告做了詳細的分享，今年的報告有五大方向的重點信息：5G、自動駕駛、測試開發標準化、IoT、多行業融合。

NI大中華區市場經理劉旭陽介紹NI趨勢展望2019

5G無線測試關鍵技術——OTA測試

5G應用有三個經典的場景：高速率、高容量、低延遲。相比于3G、4G，5G會采用一些更新的技術，MU-MIMO和mmWave技術的物理實現需要使用比前幾代蜂窩標準更多的天線元件，測試工程師面臨到的是頻率范圍增加、封裝技術更新和天線數量更多三方面的困難， 5G設備的測試需要新的測試技術。NI認為需要成本更低的空口(OTA)測試技術，以保證5G產品和解決方案在多行業和應用中的商業化可行性。

NI市場營銷副總裁 John Pasquarette指出：“即使是OTA技術里面，也會有很多新的挑戰，這個是我們不曾遇到的，因為在微波暗室里，怎么去控制電磁環境、怎么去仿真它的星道、怎么去測試它的天線參數，都是我們在5G里面最為難、也最為挑戰的一些點。”

劉旭陽指出，OTA會在5G時代大面積推廣，除了測試手機的終端，未來可穿戴設備以及工業領域的嵌入式設備都會加入一些OTA的測試，因為他們都需要做一些工業互聯網的連接。

OTA測試設置

另外，由于5G目前尚未真正量產，很多的技術原型都還在研發和驗證階段，對于技術的通用性和可遷移性都提出了很高的要求。NI更多的是從原型到量產這個過程中，怎么把前階段的測試驗證復制到量產階段中來，同時覆蓋像OTA這樣一些關鍵的測試技術。這是NI在2018年所看到關于5G測試的一個亮點。

自動駕駛需要在成本、技術和戰略之間進行權衡

自動駕駛要求車輛具有感知外界的能力功能。現在一些主流的汽車對外界探測方法主要依靠攝像頭和微波雷達。雷達主要針對移動的目標，對于它的速度和方位會有很好的判斷。另外還有精度更高的激光雷達。目前沒有一種方案能夠完美地解決我們對于未來汽車自動駕駛的一些設想。攝像頭很難在視線不足的情況下識別，激光雷達在各方面的性能都比較均衡，但是最大的問題是非常昂貴，應用一套激光雷達會很顯著地增加整個自動駕駛的成本。

對于汽車制造商而言，這意味著在成本、技術和戰略這三個關鍵要素之間進行權衡，以達到適當的平衡。NI認為可以采用冗余與互補傳感器，每種傳感器都有其獨特的優勢和劣勢，需要進行傳感器融合，冗余可以克服每個傳感器的缺陷。

冗余與互補傳感器

同時，NI認為集中式處理架構將是未來自動駕駛的一個趨勢，將全車的雷達和探測設備集中到一個中央處理單元來處理。會很顯著地提高整個傳感器的融合度，這對于中間處理單元的要求非常高。在未來，更多汽車企業或主機廠會選擇Hybrid，既有前端的探測和處理，也有中央的集中處理。通過這種方式去兼顧性能和處理能力，從而實現真正意義上的L5級的自動駕駛。

對于測試來說，測試系統需要一種可兼容性的，而且可以適應未來擴展的一種方案。自動駕駛汽車不僅會涉及到機械動力總成的問題，還有電池性能、網絡連接能力等，這些都會涵蓋到NI新的測試平臺里，所以說對汽車領域測試系統的要求會更加開放和模塊化。

開發過程標準化——加強軟件標準化

在軍工領域、航空航天領域，很多技術自有一套體系，很少看會出現顯著的變化。而近年來，國內出現了很多民營的商業航天，實際上整個軍工行業也發生了一些漸進式的變化。

標準化的價值不斷增加

軍工領域的測試對象比較特殊，服役周期往往很長，有的十年，有的二十年，甚至有的是五十年。前不久美國剛剛宣布把B52轟炸機延壽到2050年，將會成為世界上第一款服役100年的飛機。對于飛機的測試，要怎么滿足幾十年的跨度？前期的方法是通過硬件標準化，通過硬件的標準化和抽象化搭建一套標準化的測試設備，適用于不同的型號的設備，甚至不同的地面裝備都可以做一些相關的測試。NI在這方面做了很多的努力，VXI平臺就是在這個背景下誕生的，現在已經過渡到PXI平臺上。

然而，NI發現在現在的體系下，標準化硬件設備已經遠遠不能滿足未來的需求。一架飛機上控制命令代碼有幾百萬套，怎么對一架飛機的控制軟件進行測試？在整個軍工行業，軟件所扮演的角色會越來越重要。

對于飛機來講，它的被測對象沒有很顯著的變化，地面上還是做一些結構和試飛測試。但是它的測試內容發生了很顯著的變化，需要從軟件上對一些測試內容進行升級和拓展。

此外，NI在軍工領域提出了一個安全工藝的標準，叫作ATML，就是為了便于進行這一階段的標準化。

以前強調硬件綜合，現在已經進入第四和第五個階段，就是要標準化軟件和軟件架構，NI正在做相關工程開發。

商業航天方面，NI的合作伙伴長光衛星在2016年、2017年發射了兩顆商用衛星，用的就是NI提供的模塊化測試方案和標準化軟件平臺，來加速研發和驗證的測試，從而將地面實驗測試到發射時間縮短到僅八個月，這在以往是遠遠不夠的。

用IoT思維管理測試系統

NI認為IoT的思維和方法是可以用來管理自動化測試系統的。

自動化測試系統中，對數據的格式和管理存在不統一的問題，可以借助IoT的一些想法和思維去解決這些問題。

自動化測試的智能互聯

一方面可以通過集中式的管理軟件去管理系統，NI有一款SystemLink軟件，可以遠程地配置和管理測試系統。另外，可以通過專業的數據管理軟件來標準化、統一化數據格式和數據軟件，使數據資源的價值充分利用。最后是測試管理，對于自動化測試而言，測試管理是最關鍵的，以前更加強調軟件加硬件，未來會看到在軟件、硬件之上會有更多IoT的服務在里面。

NI亞太區市場總監湯敏指出：“我們一直在強調數據對于這個行業的重要性，但是對于測試數據，當前大概只有10%的測試數據是真正的派上用場了，還有90%的測試數據會被存到類似于“孤島”上的節點，遠沒有發揮他們應有的作用。所以如何能夠發揮物聯網的特點，把我們的測試系統能夠互聯再管理起來，把剩下的90%的測試數據利用起來，其中的價值能夠最終應用到我們測試系統的改進，能夠反饋到我們的一些決策制定上，我們覺得這是非常重要的一些趨勢，比較值得關心。”

多行業融合趨勢不可擋

每個行業都在變化，都在發生交叉，NI認為測試領域最大的趨勢是融合。

隨著自動駕駛汽車的到來，汽車已經不再是一個純機械的東西，開始慢慢向著通信、電氣化逐步過渡，而且是包含了人工智能的趨勢；5G芯片包含很多天線在里面，已經慢慢與半導體領域發生融合；IoT也會有一些專用的芯片，整個行業都在交叉、融合。由于傳統的測試更多是對于特定的功能實現特定的測試，已經不能滿足未來的需求。

融合是大趨勢，想要在未來獲得持續的增長，不能僅關注自身的行業，NI最新發布的測試趨勢展望最核心的建議還是希望大家可以多多觀察其他相鄰行業的發展，不只針對測試行業，對通信、半導體等行業也同樣適用。