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無線通訊功能已是現代電子產品不可或缺的一環，從智慧型手機到物聯網裝置，對無線功能的需求日益複雜與多元。這股趨勢對電子製造產業的射頻（RF）設計團隊帶來了前所未有的挑戰。延續環旭電子FEDS平台在前兩篇文章中所展現的效益：「電路佈局審查」、「電源完整性模擬的自動化」，本文將再繼續深入探討FEDS系統在射頻設計領域所貢獻的自動化開發應用，以及如何協助工程師克服複雜性、提升效率。


射頻設計的三大挑戰：複雜性、效率、人才缺口

在單一產品中整合多種無線通訊標準（如 Wi-Fi、藍牙、蜂窩網路等）已是常態，這大幅增加了射頻電路的複雜度。對射頻模擬工程師而言，傳統的工作流程中，首要且耗時的任務是從複雜的電路圖中辨識並提取出所有的射頻路徑。一個專案可能包含上百條射頻路徑，涵蓋天線共用、頻帶共用、共置電路等。過去，由於開發時程緊迫，工程師往往只能手動篩選其中一部分關鍵路徑進行模擬，這無疑增加了設計風險。

手動進行射頻模擬設定更是另一個效率瓶頸。每一條射頻路徑都需要在模擬工具中經過繁瑣的設定步驟，根據資料顯示，這可能需要超過 19 個步驟才能順利執行模擬。這種重複性高且耗時的工作，不僅佔用了寶貴的工程師時間，也限制了公司承接更多高頻複雜專案的能力。此外，射頻模擬需要高度專業的知識和經驗，合格的模擬工程師在人才市場上相對稀缺，這也加劇了人力資源的壓力。


從模擬到實測，整合流程的自動化應用

為了解決上述痛點，環旭電子CE研發團隊在FEDS平台上開發了「射頻設計自動化開發功能（RF Automation Development Function）」。這套系統的核心優勢在於將射頻設計中的關鍵流程自動化，從而顯著提升效率並降低技術門檻。傳統RF設計從匹配、模擬到實測，需要跨部門作業，溝通成本極高。RF自動化開發功能透過雲端架構與內部Server整合，實現模擬及量測自動化的作業流程：

• 自動上傳Layout/BOM資料
• 系統根據射頻需求自動進行匹配與模擬
• 模擬後產出結果報告，與實測資料自動比對
• 異常項目自動標註，並提供修正建議
• 所有紀錄存入系統，方便日後回顧與最佳化
• 工程師只需進行結果審閱與策略性調整，大幅降低操作負擔。

實戰案例：RF自動化開發功能在多頻段Wi-Fi模組設計中的應用

以一款支援2.4GHz與5GHz Wi-Fi的通訊模組為例，傳統設計需針對每個頻段進行個別匹配與測試，過程冗長，原本一項開發專案配置2位工程師，必須花費2周才能完成測試作業，在導入RF自動化開發功能之後，則可大幅縮短至3天內完成。

   

• 選定零件後，自動完成電路匹配設計模擬
• 系統根據目標S11/S21規格進行即時分析
• 整合模擬及量測報告，可快速生成
• 這不僅節省大量人力資源，也提升最終產品的射頻性能一致性。

由上述實際應用可見，RF自動化開發功能已展現驚人的效率。根據業界實測，射頻路徑檢查時間可從傳統的 100 小時大幅縮減至約 12 小時。過去模擬工程師最多僅能手動建立 80 條路徑模擬環境，如今 RF自動化開發功能可自動處理超過 130 條路徑，涵蓋性與準確性均大幅提升。目前開發團隊已經開始邁向下一個里程碑，以人性化思維為出發點，透過此項自動化開發工具為專案需求找出最佳解。相較於傳統做法，自動化開發工具為整體專案在不同層面帶來了顯著的綜合效益。 
 

一致性、高效率、數據驅動的設計流程

根據USI環旭電子內部導入實證資料，RF自動化開發功能帶來以下關鍵成效：

• 提升設計一致性：以固定演算法執行Matching與驗證，減少不同工程師間設計結果的差異性。
• 開發工時節省高達70%：自動匹配與模擬取代人工作業，平均節省超過一半以上的開發工時。
• 錯誤率下降90%：平台內建關鍵設計參數限制，減少手動設定錯誤。
• 知識傳承透明化：透過歷史數據儲存與比對，減少對資深工程師的高度依賴。

從電路佈局、電源完整性模擬，到射頻設計的全面自動化，USI環旭電子不只是單純開發一套工具，而是將多年累積的專案經驗與工程知識，系統性轉化為可擴展的自動化平台。這種「經驗數位化、流程模組化、效能指標化」的思維，正是射頻設計自動化的發展縮影。透過RF自動化開發功能，我們得以展現整合跨領域專業、強化企業核心能力的實力。同時，以此平台的雲端架構為支點，我們為未來面對更多裝置共存、多頻段、多模組整成的設計挑戰，打下了彈性與擴展性的基礎，未來勢必能夠更敏捷地回應市場需求。


FEDS開發專案 - 常見問題FAQs

Q1: 什麼是FEDS平台？ 
A1：FEDS平台是環旭電子開發的一套射頻設計自動化開發系統，旨在提升射頻設計的效率並降低技術門檻。
 

Q2: 射頻設計面臨哪些主要挑戰？ 
A2: 射頻設計主要面臨三大挑戰：複雜性、效率和人才缺口。整合多種無線通訊標準增加了電路的複雜度，手動模擬設定繁瑣且耗時，且需要高度專業的知識和經驗。

Q3: FEDS平台如何解決射頻設計的挑戰？ 
A3: FEDS平台透過自動化匹配與模擬，減少手動操作，提高效率，並降低對專業人才的依賴。它實現了模擬及量測的自動化，減少了部門間的溝通成本。

Q4: RF自動化開發功能的核心優勢是什麼？ 
A4: RF自動化開發功能的核心優勢在於將射頻設計中的關鍵流程自動化，從而顯著提升效率並降低技術門檻。

Q5: RF自動化開發功能在實戰中的應用效果如何？ 
A5: 在多頻段Wi-Fi模組設計中，RF自動化開發功能將測試時間從2周縮短至3天內完成，顯著提升了開發效率。

Q6: RF自動化開發功能帶來了哪些綜合效益？
A6: RF自動化開發功能使射頻路徑檢查時間從100小時減少至約12小時，並能自動處理超過130條路徑，提高了準確性和涵蓋性。