產品開發各階段的測試工作
硬體相關的測試其實相當廣泛，在產品開發的各個階段都會有對應的測試單位，每個階段的工程師負責的範疇不同，如果依照產品開發流程從頭到尾可以粗分成三個階段。
第一個階段是工程驗證測試階段（EVT），這個階段會有很多訊號物理層的量測，為了確保每一種訊號的輸出電壓和時序符合發送與接收的規格，這個階段在專案流程中屬於前期階段，很多時候是不會有機構，甚至會是在裸板的情況下驗證。
接下來進到設計驗證測試階段（DVT），主要是檢驗產品整機系統功能是否正常，此階段的產品已經要接近完整，並且能夠進行一些系統級的驗證，在產品外觀也會與真正量產的機構相同，尤其是如果產品規格有一些溫度或防水的環境驗證，也會在這邊進行驗證，需要確保產品能夠通過對應的安全規範。
最後是生產測試驗證階段（PVT），到了PVT階段產品設計的所有驗證工作要全部完成，設計上也不可以有變更，因為生產驗證階段是為了後續工廠大量生產前的製造流程測試，會是確認生產流程與整機功能的最後確認階段，要是修改硬體甚至機構，可能會導致前面兩個階段的驗證又要再重複一次！
以上就是常見的三個階段，不同公司有時候會發展出自己的階段，或是把這幾個測試階段再細分，但如果是初次想了解測試領域的人，可以先知道這三個階段就好~
目前我是在EVT階段的硬體驗證單位，在工程驗證階段的驗證就是為了確保訊號的正確性，防止後續在DVT甚至PVT階段產品發生問題。因為我們的階段比較前期，所以對於BUG的彈性高，遇到問題就可以馬上修改電路後驗證，但要是在DVT甚至到PVT才發現問題，可能不是那麼好解決了，因為牽扯的層面會更廣泛......
測試流程
系統廠 vs 第三方實驗室
EVT階段的硬體測試工程師可以分成兩種工作性質，第一種是第三方實驗室的測試驗證人員，通常會驗證國內/外系統廠的產品，基本上工作型態會是專責項目的方式進行驗證，例如分配在量測DDR的部門，就是專職驗證DDR，相對容易限縮在單一訊號。第二種則是系統廠硬體部門的測試工程師。這邊就可能會負責整機系統的量測，所以在量測項目通常會比較廣泛，從低速的通訊界面（如SPI、I2C）到高速的通訊介面（如USB、DDR、PCIe）都有機會碰到，甚至會依產品的功能進行其他合規性的驗證。
通常在第三方實驗室的測試資源會比較充足，尤其是碰到一些高速訊號就必須搭配很貴的儀器才有辦法驗證，多貴呢？就拿示波器來說，如果要驗證到DDR3以上的訊號完整性驗證，需要的示波器規格牌價一台搭配測試周邊就要接近千萬台幣。也因為設備及保養昂貴，所以一般進到第三方實驗室的驗證費用可能就需要6-10萬。
系統廠硬體測試部門能不能發揮影響力，很大程度取決於公司產品線與部門主管對「驗證」這件事的重視程度。因為這個領域在前期需要投入大量資源，尤其是高階儀器的採購，是一筆不小的開銷。
如果遇到願意重視驗證的主管，部門通常能擁有足夠的資源，不僅能執行更多樣化的測試項目，也能在日常工作中不斷精進測試工程師的技能。反之，如果公司沒有意識到驗證的重要性，測試部門就可能成為邊緣單位。即使工程師有心想深入研究，也會因缺乏儀器和資源，驗證的範疇多半只停留在「功能驗證」，而不是「訊號驗證」。這也容易讓研發人員在產品開發過程產生「功能沒問題，就代表訊號沒問題」，但其實兩者之間並不相同。
看到這邊大家可能會想說既然測試驗證不能直接賺錢，為什麼系統廠還要成立測試部門？答案很簡單，為了降低隱性成本。
如果沒有在產品開發階段就做好驗證，潛在的訊號問題或相容性問題很可能會在產品上市後才浮現。到時候不僅會增加客訴案件、維修與退貨的成本，更會影響品牌信譽。對公司來說，這樣的損失遠比早期投資驗證要大得多。
硬體測試的工作內容
一般系統廠的驗證單位沒意外的話，在專案流程中在規定的時間完成驗證就好，但在EVT階段很難沒有意外。舉例來說，量測晶片的電氣訊號通常會與PCB layout有關，由其是高速訊號，如果有發生量測數據與晶片規格不符合，這時候就會有額外的Debug時間產生，雖然我們測試單位不需要解Bug，但通常會跟著硬體研發工程師一起看問題，Debug過程需要協助架設量測環境，確認問題解決後，還需要確保修改後的電路不會造成其他問題。所以不只是要累積的量測經驗，也需要對測試波型有一定的敏感度。
硬體測試工程師會使用到儀器有訊號量測的示波器，還根據不同項目和情境使用到網路分析儀、電源量測儀器、封包產生器、溫箱等等的設備。所以不只是要熟悉量測項目，對於測試周邊環境的掌握度也要足夠。
後續規劃
因為工作需求我常常在網路搜尋一些測試領域的文章及影片，有些困惑的點要不是只能在簡體字網站找到不然就是在國外的文章看到，很少看到測試領域的繁體字知識！所以未來不只是會分享一些我這幾年測試過程中有趣的經驗，也會整理硬體測試領域實用的知識跟大家分享！下一個主題會先從生活中常見的Ethernet開始，如果對於其他主題有興趣，也歡迎大家留言告訴我～
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