無線醫療電子測試的取捨:板上晶片(CoB)與模組
By Khushboo Kalyani
August 26, 2025醫療設備日益朝向無線化發展,透過4G LTE/5G行動通訊、Wi-Fi和藍牙®等技術,支援病患照護、監控與診斷。醫療公司在定義產品時,總會面臨一個關鍵的整合選項:究竟該採用專有的板上晶片(Chip-on-Board,簡稱CoB)設計來嵌入無線功能,還是依賴第三方供應商提供的預先認證模組?此一決策會直接影響產品開發成本與時間表、法規測試負擔,以及最終產品的效能表現。
隨著醫療界致力滿足穿戴式監控器與診斷設備的需求,並擴大居家遠程健康管理以及醫院資源難以觸及的偏遠地區之應用場景,此一基礎設計決策也變得愈發重要。這兩種方法的差異,會直接影響製造商在準備大量生產時,對設備的設計、認證與測試方式。隨著需求不斷增長,許多醫療公司發現,其「自製或外購」的決策,取決於公司內部射頻(RF)工程專業知識的掌握程度。
產品開發過程中平衡靈活性與簡易性
對於空間受限或高度客製化的設備而言,板上晶片設計讓設計師能更緊密地掌控整合與設備運作。這使得產品在外型與效能特徵上更具靈活性。然而,CoB設計也需要具備相當的射頻工程知識;它依賴與晶片組供應商的緊密合作,且往往需要花費大量時間,在開發過程中也需要進行大量的除錯作業。

資料來源:Ezurio
模組則簡化了整合流程。這些現成的元件都經過預先測試與預先認證,減輕了設備製造商的負擔。它們能縮短開發週期,對於優先考量臨床功能而非射頻客製化的醫療公司來說,往往是更佳的選擇。其取捨之處在於成本——模組通常更昂貴——但它們能減少工程時間、複雜度與風險。
一種常見的混合做法是同時採用這兩種方式:例如,因5G的法規複雜性而使用5G模組,同時採用板上晶片設計來實現Wi-Fi功能,以節省空間或成本。
製造對測試時間與擴展性的影響
測試在無線設備生產中至關重要。CoB設計需要更全面的射頻測試覆蓋,包括直接控制晶片組與存取工廠測試模式。雖然這能實現廣泛的驗證,但也會增加測試時間,並對製造團隊提出更高要求。

相對地,模組對內部測試模式的存取權限有限。測試通常透過AT(注意)指令進行,測試覆蓋範圍較小。這使得測試時間更短,對於大量生產而言,擴展性也更容易。
就實體工廠設置而言,這兩種方法在擴展性方面表現相當;差異在於每台設備的測試效率。LitePoint透過測試自動化解決方案與多設備測試平台,支援這兩種情境,即使在測試覆蓋範圍擴大的情況下,也能優化每小時單位產量(UPH)。
應對合規性與最終產品測試的變數
基於板上晶片的設計將全部的法規責任都交給了原始設備製造商(OEM),包括美國的聯邦通訊委員會(FCC)無線合規認證,以及歐盟規定的合格評定(CE)測試等國際認證。這包括發射測試、共存測試與射頻暴露測試。模組則透過提供預先認證來減輕大部分的負擔,特別是對於像5G這種在授權頻段運作的複雜技術而言。
然而,認為模組無需進一步測試是一個常見的錯誤。即使是預先認證的模組,也必須進行最終產品驗證,因為天線位置、外殼材質和印刷電路板(PCB)佈局都可能影響無線效能。LitePoint強調進行端到端測試的必要性,以確保組裝後的產品符合規格要求,特別是對於關鍵醫療應用而言。

每種無線協定——藍牙、Wi-Fi、5G——都有獨特的測試案例。例如,藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy)和經典藍牙(Bluetooth Classic)在調變方案、頻率偏差限制、靈敏度等方面存在差異。當產品支援多種無線電技術時,共存測試對於確保像2.4 GHz頻段運作的Wi-Fi和藍牙等技術互不干擾至為重要。
為何LitePoint是合適的測試合作夥伴
LitePoint的價值不僅體現在測試設備上。除了擁有業界最大的、超過350種無線晶片組的裝機基礎外,我們還為醫療原始設備製造商提供所需的射頻專業知識、支援與一站式自動化服務。對於不熟悉射頻技術或受時間限制的公司,LitePoint的控制測試環境提供以下優勢:
- 針對晶片組和模組量身打造的開箱即用自動化軟體
- 涵蓋多種無線技術的測試覆蓋,包括但不限於4G/5G、Wi-Fi 6/6E/7、經典藍牙和藍牙低功耗
- 可擴展的解決方案,包括空中下載(OTA)和多設備測試
- 測試不僅限於通過/失敗判定,還能提供發射品質分析方面的見解
- 業界領先的客戶支援,可縮短除錯和驗證週期

LitePoint使醫療設備公司能專注於臨床效能,同時確保無線品質和合規性。無論選擇板上晶片、模組整合還是兩者結合,LitePoint都能透過提供更快的測試速度來加快生產吞吐量,並減少測試錯誤以提高良品率,從而簡化測試流程並加速產品上市時間。
在醫療電子領域,選擇板上晶片還是模組並非非此即彼。這取決於外型因素、工程資源、上市時間目標以及法規義務。然而,始終不變的是對可靠、穩健、靈活且可擴展測試的需求。
