测控设备领域上我国始终落后与国外发达国家，先进设备都需要从国（guó）外购买，去年疫情贸易进出（chū）口的（de）封（fēng）锁，让国内买不到国外（wài）先进设备而无法进行产品制造，也大多人（rén）明白将中国制（zhì）造（zào）转变为中国“智”造迫在眉睫。而测控系统作为打（dǎ）造国之重器（qì）的重要技（jì）术装备（bèi），其国产化进（jìn）程更是刻不容缓。

    测控设备（bèi）国产化，不仅可将用户需求（qiú）体现在产品上，更（gèng）多地提（tí）高（gāo）可用（yòng）性，还能全面提（tí）高国产测控设备的核（hé）心竞争力，实（shí）现弯道超（chāo）车。

虽前景光（guāng）明，但测控设（shè）备的国产（chǎn）化绝非易（yì）事，其（qí）包括系统级的国产化、OS级的国（guó）产化（huà）和芯片级的（de）国产化（huà）“三步走战略（luè）”，涉及软件、硬件、算法等众多层面，如何在保证系（xì）统功能和（hé）可靠性的同时，快（kuài）速实现国（guó）产化（huà）、自主可控的测（cè）控系（xì）统（tǒng），打造一（yī）张张闪亮的中国“智”造名（míng）片，成为各国内企业亟（jí）待解决的难题。

    纵观（guān）半导体的（de）制造流（liú）程，晶圆针测是非常重要的一环（huán）。检（jiǎn）测晶圆的（de）响应参数进行特性分类，需通过电压输出激励待测晶圆（yuán），再由（yóu）高速（sù）的模拟量（liàng）监测给电（diàn）过程中（zhōng）的响应特（tè）性（xìng），同（tóng）时需要大量DiDo的开关量控制探针台位置。

    针对上述（shù）需求，为该晶圆针（zhēn）测环节提供了（le）一款具有16位高（gāo）分辨率和高达（dá）1M的采集速度，并可同时（shí）输（shū）出两路波形（xíng）的高速采（cǎi）集与控（kòng）制卡（PCIE-1816H），另（lìng）外（wài）依据不同的数（shù）字控（kòng）制点（diǎn）选（xuǎn）配了多（duō）款控（kòng）制卡（PCI-1737/1757/1753 IO）。基于三大（dà）维（wéi）度，成功助力（lì）晶圆检（jiǎn）测设备实现国产化。

在（zài）智能制（zhì）造的大趋势下，数（shù）控机床（chuáng）正（zhèng）向着高（gāo）精（jīng）度、高速度、高生产（chǎn）效率的方向发展，这对机床的（de）动态特（tè）性（xìng）提出了更高的要求。此外（wài），通过模态测试与分析建立（lì）机床的结构动（dòng）力学模型，也成为优（yōu）化机床（chuáng）设计（jì）与性能、及早发现潜在问题（tí）的有效途（tú）径。

    对于（yú）机床的模态分析而言，更（gèng）是一项“精（jīng）细（xì）活（huó）”。其主要是使用力锤、激振器（qì）或者（zhě）激振台产生（shēng）脉（mò）冲冲击，利用加速度传感器在多点进（jìn）行同步（bù）响（xiǎng）应信号的采集，再用数学分析（xī）方（fāng）法计（jì）算机械结构的固有振动特（tè）性，每一个模态都（dōu）有（yǒu）特定的固有频率、阻尼比（bǐ）和模态振型。这套系统此前一（yī）直由（yóu）国外公司提供，不仅面临着（zhe）市场供货不足的问题（tí），其高昂的价格也让人望而（ér）却步。

除此之外，国外模态试验（yàn）系统（tǒng）也面临着（zhe）技术瓶颈。为保证实验数据精度和振型辨识要（yào）求，需（xū）要（yào）在数控机（jī）床的主轴、立柱和工作台布（bù）置几（jǐ）十个测（cè）点，每个测点采（cǎi）用XYZ三向加速度传（chuán）感器，采集通道高达100路以上。国外系统的模态（tài）测试系统一般（bān）仅（jǐn）有32通（tōng）道，只能采取分区测试的方法，不仅非常耗时，而且（qiě）由于（yú）各区域（yù）的测试不是在同一激（jī）励下进行的，后（hòu）续（xù）分析计算也极为复杂（zá）。

针对数控机床模态（tài）试验，为客户量（liàng）身打造（zào）了一套104通道同步（bù）振动模态测（cè）试（shì）系统。该系统采用13张PCIE-1803，每片（piàn）PCIE-1803支持8路信号（hào），共104路，使用内部同步总（zǒng）线（xiàn）可实现纳秒级同步时间，误差（chà）小于100ns。

    此外通过增加主机系统，可以实现200通道以上的同步采（cǎi）集。应变片信号采集通过（guò）2片PCIE-1813 实现，系（xì）统选用IPC-623BP机箱配合（hé）PCE-7B17底板支持15片PCIE板卡。软（ruǎn）件兼备（bèi）加速规传感器的（de）灵敏（mǐn）度、供电方式、耦合方式、采样频率等设置，同时具有数据采集、曲线（xiàn）显（xiǎn）示（shì）和数据保存的功（gōng）能，实为打造系统级国产化的理想路径。有（yǒu）效解（jiě）决了国外模态测试（shì）系统价（jià）格高、备件（jiàn）不（bú）足（zú）的弊端，保证了（le）系（xì）统的（de）精（jīng）度和稳定性，在（zài）与客户的密（mì）切（qiē）合作与快速服务中，高效完（wán）成（chéng）国产（chǎn）化替代的进程

    测（cè）控设备国产化“三部曲”，第一曲“系统（tǒng）级国产化”已完美谢（xiè）幕。放眼（yǎn）未来，国产化之路任重道远，仍有诸多挑战等待突破，等待（dài）我们探索（suǒ）其背后的机遇。下一（yī）期（qī）“OS级国产化”，我们将带你（nǐ）揭开中（zhōng）国操作系统国产化（huà）的序幕，敬请关注！