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陰雨已經(jīng)籠罩我國(guó)南部地區(qū)已久,南部人民盼望著太陽(yáng)的心情與大家盼望著我國(guó)電子測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)能夠有所發(fā)展是一樣的。當(dāng)我們飛上高空,俯瞰地面,會(huì)發(fā)現(xiàn)我國(guó)與國(guó)外存在的巨大的差距。雖說(shuō)近年來(lái),我國(guó)在信息技術(shù)、新材料技術(shù)、航空航天技術(shù)等領(lǐng)域不斷取得突破,但我國(guó)的電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器儀表高端市場(chǎng),一直以來(lái)被國(guó)外先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品所壟斷。
目前,我國(guó)使用的高端測(cè)量?jī)x器,大部分來(lái)自國(guó)外。諸如美國(guó)是德科技、德國(guó)化羅德與施瓦茨、美國(guó)泰克科技等多家外企占據(jù)主要市場(chǎng)。據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)以及海關(guān)數(shù)據(jù)估計(jì),2017 年我國(guó)現(xiàn)有通用電子測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)銷(xiāo)售額約 600 億元,其中,進(jìn)口設(shè)備銷(xiāo)售額達(dá)到 400 億元,高端設(shè)備年銷(xiāo)售額達(dá)到 300 億元,90%以上依賴(lài)進(jìn)口。
首先我們要知道測(cè)試測(cè)量設(shè)備到底有哪些,這里先來(lái)做一個(gè)小科普。
測(cè)試測(cè)量?jī)x器
1. 示波器
示波器是一種測(cè)量電壓波形的電子儀器,它可以把被測(cè)電壓信號(hào)隨時(shí)間變化的規(guī)律,用圖形顯示出來(lái)。使用示波器不僅可以直觀而形象地觀察被測(cè)物理量的變化全貌,而且可以通過(guò)它顯示的波形,測(cè)量電壓和電流,進(jìn)行頻率和相位的比較,以及描繪特性曲線(xiàn)等。
2 信號(hào)發(fā)生器 {TodayHot}
信號(hào)發(fā)生器(包括函數(shù)發(fā)生器)為檢修、調(diào)試電子設(shè)備和儀器時(shí)提供信號(hào)源。它是一種能夠產(chǎn)生一定波形、頻率和幅度的振蕩器。例如:產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脈沖波等。
3. 晶體管特性圖示儀
晶體管特性圖示儀是一種專(zhuān)用示波器,它能直接觀察各種晶體管特性曲線(xiàn)及曲性簇。例如:晶體管共射、共基和共集三種接法的輸入、輸出特性及反饋特性;二極管的正向、反向特性;穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓或齊納特性;它可以測(cè)量晶體{HotTag}管的擊穿電壓、飽和電流、自或 a 參數(shù)等。
4. 紅外測(cè)試儀
紅外測(cè)試儀是一種非接觸式測(cè)溫儀器,它包括光學(xué)系統(tǒng)、電子線(xiàn)路,在將信息進(jìn)行調(diào)制、線(xiàn)性化處理后達(dá)到指示、顯示及控制的目的。目前已應(yīng)用的紅外測(cè)溫儀有光子測(cè)溫和熱測(cè)溫儀兩種,主要用于電熱爐、農(nóng)作物、鐵路鋼軌、深埋地下超高壓電纜接頭、消防、氣體分析、激光接收等溫度測(cè)量及控制場(chǎng)合。
5. 集成電路測(cè)試儀
該類(lèi)儀器可對(duì) TI1、PM0S、CM0S 數(shù)字集成電路功能和參數(shù)測(cè)試,還可判斷抹去字的芯片型號(hào)及對(duì)集成電路在線(xiàn)功能測(cè)試、在線(xiàn)狀態(tài)測(cè)試。
6.LCR 參數(shù)測(cè)試儀
電感、電容、電阻參數(shù)測(cè)量?jī)x,不僅能自動(dòng)判斷元件性質(zhì),而且能將符號(hào)圖形顯示出來(lái),并顯示出其值。其還能測(cè)量 Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks 等參數(shù),且顯示出等效電路圖形。
7. 頻譜分析儀
頻譜分析儀在頻域信號(hào)分析、測(cè)試、研究、維修中有著廣泛的應(yīng)用。它能同時(shí)測(cè)量信號(hào)的幅度及頻率,測(cè)試比較多路信號(hào)及分析信號(hào)的組成。還可測(cè)試手機(jī)邏輯和射頻電路的信號(hào)。例如:邏輯電路的控制信號(hào)、基帶信號(hào),射頻電路的本振信號(hào)、中頻信號(hào)、發(fā)射信號(hào)等。
除以上常用的電子測(cè)量?jī)x器外,還有時(shí)間測(cè)量?jī)x、電橋、相位計(jì)、動(dòng)態(tài)分析器、光學(xué)測(cè)量?jī)x、應(yīng)變儀、流量?jī)x等。
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難以前進(jìn)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)
我國(guó)材料與器件材料嚴(yán)重依賴(lài)工業(yè)基礎(chǔ)。高端示波器中高速 adc 不是常規(guī)硅材料,有些是砷化鎵,磷化銦等,比較超前,國(guó)內(nèi)并沒(méi)有跟上先進(jìn)腳步。另外不只 adc,示波器中需要的 fpga 也只有少數(shù)幾家能做出來(lái),都是在美國(guó)。
FPGA:美國(guó)主導(dǎo),兩大巨頭割據(jù)
經(jīng)過(guò)多年的整并組合,現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上 FPGA 的主要玩家有 Xilinx、Intel、Lattice、MicrosemiAchronix、Flexlogic 和 Quicklogic.,其中前四家是傳統(tǒng)的 FPGA 供應(yīng)商,后兩者則從事 eFPGA 產(chǎn)業(yè);在國(guó)內(nèi)也有高云、安路、京微齊力、上海復(fù)旦微、紫光同創(chuàng)和 AGM 等企業(yè)。這些廠商合力創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)十億美元規(guī)模的 FPGA 市場(chǎng),尤其是美國(guó)廠商,更是 FPGA 市場(chǎng)營(yíng)收的絕對(duì)貢獻(xiàn)者。在這些廠商中,當(dāng)以賽靈思和 Intel 的表現(xiàn)最為耀眼。
2015 年,賽靈思以 20.44 億美元的營(yíng)收雄霸 FPGA 龍頭的位置,他與第二名 Intel 加起來(lái)的份額更是高達(dá) 91%。到了 2016 年,市場(chǎng)的總營(yíng)收達(dá)到了 41.12 億美元,前兩名的占比則超過(guò) 91%,放大到前五廠商,也都是美國(guó)廠商。可以看到,F(xiàn)PGA 是一個(gè)美國(guó)主導(dǎo),兩家廠商高度壟斷的市場(chǎng)。別說(shuō)國(guó)內(nèi)廠商,其他國(guó)外廠商也幾差不多是夾縫里求生存。
國(guó)內(nèi) FPGA 廠商如紫光同創(chuàng)、復(fù)旦微電子、華微電子、中電科 58 所、航天 772 所所、京微雅格、高云半導(dǎo)體、上海安路、西安智多晶、上海遨格芯等,雖然積累了一定的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),在 FPGA 國(guó)產(chǎn)化有所突破,但產(chǎn)品還未能進(jìn)入主流市場(chǎng),與國(guó)際巨頭存在較大的差距,不論從產(chǎn)品性能、功能、功耗、軟件、應(yīng)用支撐上都有差距。接下來(lái)就讓我們跟進(jìn)一下這些企業(yè)的最新進(jìn)展。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)
紫光同創(chuàng)
深圳市紫光同創(chuàng)電子有限公司是國(guó)內(nèi)唯一一家覆蓋高端、中端、低端等多層次 FPGA 市場(chǎng)應(yīng)用需求的廠商,產(chǎn)品覆蓋通信網(wǎng)絡(luò)、信息安全、人工智能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)等各行各業(yè)。早在 2015 年,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)門(mén)級(jí)規(guī)模的全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) Titan 系列高性能 FPGA 及配套開(kāi)發(fā)工具,是目前唯一能支持和實(shí)現(xiàn)大規(guī)模 FPGA 全流程開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi) FPGA 廠商。這一系列產(chǎn)品的成功實(shí)現(xiàn),標(biāo)志著中國(guó) FPGA 產(chǎn)業(yè)真正具備了研制全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高性能 FPGA 的能力,體現(xiàn)了中國(guó) FPGA 芯片和 EDA 軟件設(shè)計(jì)水平的巨大飛越。目前 PGT180H 芯片已經(jīng)通過(guò)中興通訊和新華三通信等設(shè)備廠商的全部系統(tǒng)驗(yàn)證,開(kāi)始批量供貨,成為唯一一款在通信設(shè)備市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨的國(guó)產(chǎn) FPGA。
京微雅格
2003 年,京微雅格的前身在美國(guó)硅谷創(chuàng)立,2005 年公司遷至北京,主要從事 FPGA 開(kāi)發(fā)。京微雅格多年來(lái)布局了“山”“河”“云”“星”四個(gè)產(chǎn)品系列,計(jì)劃從低端一步步向中高端市場(chǎng)邁進(jìn)。其推出的 CME-C1 容量達(dá) 2000 萬(wàn)門(mén)級(jí)別,在中低端市場(chǎng)局部實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)外 FPGA 的替換。
京微齊力內(nèi)部目前正在用自己的小規(guī)模容量的 FPGA 產(chǎn)品做一些簡(jiǎn)單的 AI 應(yīng)用。除了繼續(xù)銷(xiāo)售原有的 FPGA 芯片之外,正在研發(fā)新一代面向人工智能 / 智能制造等應(yīng)用領(lǐng)域的 AiPGA 芯片、異構(gòu)計(jì)算 HPA 芯片、嵌入式可編程 eFPGA IP 核,產(chǎn)品市場(chǎng)將涵蓋云端服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)類(lèi)智能終端以及國(guó)家通信 / 工業(yè) / 電力 / 軍用 / 醫(yī)療等核心基礎(chǔ)設(shè)施。這或許可以稱(chēng)為京微雅格的一種延續(xù)。
復(fù)旦微電子 / 復(fù)旦微電子學(xué)院
上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司是國(guó)內(nèi)從事超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和提供系統(tǒng)解決方案的專(zhuān)業(yè)公司,而復(fù)旦微電子學(xué)院應(yīng)該算國(guó)內(nèi)比較少的自主研發(fā) FPGA 的研究機(jī)構(gòu)。復(fù)旦微電子也有 FPGA 產(chǎn)品,估計(jì)和復(fù)旦微電子學(xué)院的 FPGA 是同源的。不過(guò)它家的東西是只供應(yīng)軍方的,但是軍方有多少東西在用就不得而知了。
華微電子
成都華微電子科技有限公司是國(guó)家"909"工程集成電路設(shè)計(jì)公司和國(guó)家首批認(rèn)證的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),隸屬于中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán),由中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司、成都成電大學(xué)科技園有限公司、成都創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司、成都華微員工團(tuán)隊(duì)四家股東共同投資創(chuàng)辦。其第四代 FPGA 產(chǎn)品采用 90nm 工藝代表國(guó)內(nèi)最高水平,目前已大規(guī)模應(yīng)用于各軍工企業(yè)和研究所。
2017 年,其 600 萬(wàn)門(mén)級(jí) FPGA 成功實(shí)現(xiàn)在國(guó)家保密通訊交換機(jī)上的商業(yè)化應(yīng)用,完成了千萬(wàn)門(mén)級(jí) FPGA 研發(fā),在高端 FPGA 領(lǐng)域形成國(guó)產(chǎn)化替代能力,保障了國(guó)家重點(diǎn)工程需求;其 7000 萬(wàn)門(mén)級(jí) FPGA 項(xiàng)目成功獲批國(guó)家“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”項(xiàng)目。
中電 58 所
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所,是超大規(guī)模集成電路研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的國(guó)家重點(diǎn)骨干研究所。研究所位于風(fēng)景秀麗的無(wú)錫太湖之濱,全所現(xiàn)有職工 800 余名,研究所以數(shù)字集成電路研究開(kāi)發(fā)為主,擁有集成電路設(shè)計(jì)、制版、工藝、測(cè)試、封裝及可靠性的完整配套能力,通過(guò)了 ISO9001-2000 質(zhì)量管理體系認(rèn)證,創(chuàng)造過(guò)我國(guó)集成電路發(fā)展各個(gè)階段的領(lǐng)先水平。
近年來(lái)開(kāi)發(fā)完成了 DSP、MCU、AD/DA、E2PROM、嵌入式 ASIC 等上百個(gè)品種集成電路,擁有完整的 0.5~1.2um 的 ASIC 設(shè)計(jì)庫(kù),可進(jìn)行 0.18um 以上的 ASIC、0.35um 以上的 CMOS、1.2um 以上的 BiCMOS、0.8~1.5um 的 CDMOS 等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。具備研發(fā)、生產(chǎn)百萬(wàn)門(mén)級(jí)實(shí)用化 ASIC 能力。
航天 772 所
由于保密原因,沒(méi)能收集到更多資料。但是可以明確的一點(diǎn)是,現(xiàn)在中國(guó)航天航空級(jí) FPGA 芯片供貨大戶(hù)之一就是 772 所。772 所從 2002 年開(kāi)始從事高可靠的 FPGA 設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試及可靠性評(píng)估工作,目前已形成一直專(zhuān)業(yè)從事高可靠應(yīng)用的 FPGA 研制團(tuán)隊(duì),在高可靠和高等級(jí) FPGA 和 PROM 設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試及應(yīng)用等方面形成自主核心技術(shù)及系列產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)自己的“航天百變芯”。
高云半導(dǎo)體
廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司于 2014 年 1 月在創(chuàng)立。公司以國(guó)產(chǎn) FPGA 研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化為核心,旨在推出具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民族品牌 FPGA 芯片,提供集設(shè)計(jì)軟件、IP 核、參照設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)板、定制服務(wù)等一體化完整解決方案的民營(yíng)高科技公司。2016 年已完成中低密度的產(chǎn)品布局。目前高云半導(dǎo)體產(chǎn)品有 2 個(gè)家族、4 個(gè)系列、 11 個(gè)型號(hào)、50+種封裝的芯片,EDA 開(kāi)發(fā)軟件持續(xù)改進(jìn)已更新至 1.7.9 版本。
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高云 FPGA 產(chǎn)品分“小蜜蜂家族”和“晨熙家族”,以 55nm 級(jí)別以上的 FPGA 芯片為主導(dǎo)產(chǎn)品,定位中高端和中等規(guī)模的 FPGA 芯片。其中晨熙家族產(chǎn)品屬于中密度 FPGA 代表,采用 55nm SRAM 制造工藝,包括 GW2A-55、GW2A-18、GW2AR-18 三個(gè)型號(hào),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制、工業(yè)視頻、服務(wù)器、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。另一個(gè)小蜜蜂家族產(chǎn)品主要面向低密度 FPGA 市場(chǎng),采用 55nm 嵌入式 Flash+SRAM 制造工藝,該家族包含 GW1N、GW1NR 兩個(gè)系列,除了可滿(mǎn)足傳統(tǒng)通信、工業(yè)控制、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用需求外,還為消費(fèi)類(lèi)行業(yè)客戶(hù)提供了更多的選擇。
安路科技
上海安路信息科技有限公司成立于 2011 年,專(zhuān)注于為客戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比的可編程邏輯器件(FPGA)、可編程系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)、定制化可編程芯片、及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)工具和創(chuàng)新系統(tǒng)解決方案。公司的創(chuàng)始人及核心運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)由來(lái)自世界著名的 FPGA 公司和 EDA 公司的海內(nèi)外高級(jí)技術(shù)、運(yùn)營(yíng)管理人才,以及學(xué)術(shù)界資深 FPGA 專(zhuān)家組成,從業(yè)經(jīng)驗(yàn)均超過(guò) 10 年。
安路科技于 2015 年推出其第一代 FPGA AL3-10,目前已形成“Elf(精靈)系列 CPLD、Eagle(獵鷹)系列低成本 FPGA、Phoenix (鳳凰)系列高性能 FPGA、集成處理器 SOC FPGA、千萬(wàn)門(mén)級(jí) FPGA IP”等三個(gè)系列二十余款芯片產(chǎn)品,成功量產(chǎn),并進(jìn)入了視頻顯示、通信接入、工業(yè)控制、金融機(jī)具等多個(gè)行業(yè)。
2017 年 5 月,安路科技獲華大半導(dǎo)體投資,為其向更復(fù)雜技術(shù)、更先進(jìn)工藝制程發(fā)展提供資金和平臺(tái)支撐。
2017 年 10 月,安路科技針對(duì)工業(yè)控制、視頻橋接、接口擴(kuò)展、IOT 應(yīng)用和通信等市場(chǎng),推出了第二代“小精靈”ELF2 系列高性能、微安級(jí)低功耗 FPGA,以及相應(yīng)的配套開(kāi)發(fā)軟件。ELF2 系列芯片可廣泛應(yīng)用于伺服驅(qū)動(dòng)、工業(yè)控制、國(guó)防軍工、物聯(lián)網(wǎng)、通信接入等多個(gè)領(lǐng)域。作為擁有軟、硬件完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)可編程邏輯器件, ELF2 的量產(chǎn)將進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)產(chǎn) FPGA 市場(chǎng)成長(zhǎng),打破國(guó)外長(zhǎng)期壟斷的局面。
西安智多晶
西安智多晶微電子有限公司成立于 2012 年 11 月,是由海外留學(xué)生歸國(guó)創(chuàng)設(shè)的高科技企業(yè)。智多晶微電子專(zhuān)心致力于成為中國(guó)第一大可編程邏輯電路(FPGA 與 CPLD)集成電路制造和應(yīng)用供應(yīng)商。
智多晶緊緊抓住可編程邏輯電路器件研發(fā)的技術(shù)核心,在 LED 驅(qū)動(dòng)、高端醫(yī)療、智能儀表、工業(yè)控制等四大應(yīng)用領(lǐng)域研發(fā)創(chuàng)新并推出相關(guān)產(chǎn)品,提供高質(zhì)量,低功耗,低成本,馬上可投入量產(chǎn)的系統(tǒng)集成解決方案?,F(xiàn)有產(chǎn)品 Seagull 1000 系列、sealion2000 系列及在研 seal 5000 系列,并于 2017 年 11 月公布了其自主研發(fā)的 HqFpgaTM RTL-to-FPGA 全流程 FPGA 實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。
上海遨格芯
上海遨格芯微電子有限公司(AGM)成立于 2012 年,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的以可編程邏輯技術(shù)為基礎(chǔ), 提供應(yīng)用市場(chǎng) SoC 芯片的半導(dǎo)體集成電路無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)公司。由來(lái)自美國(guó)硅谷知名可編程邏輯 SoC 企業(yè)的團(tuán)隊(duì)和國(guó)內(nèi)資深工程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)辦。
遨格芯是以開(kāi)發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的編譯軟件開(kāi)始,兼容切入現(xiàn)有 FPGA 軟件的生態(tài)鏈??吹?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%BA%E8%83%BD%E6%89%8B%E6%9C%BA/">智能手機(jī)風(fēng)口的 AGM 也不失時(shí)機(jī)出了一款用于智能手機(jī)和 loT 的 FPGA 芯片,在助力客戶(hù)逐漸退出低端市場(chǎng)之時(shí),把握住機(jī)會(huì),通過(guò)價(jià)格優(yōu)勢(shì)搶奪低端市場(chǎng)。通過(guò)最近幾年的不斷地產(chǎn)品迭代和市場(chǎng)擴(kuò)展,AGM 悄悄地積累了比較穩(wěn)定的客戶(hù),產(chǎn)品線(xiàn)也開(kāi)始豐富起來(lái),成為了國(guó)內(nèi) FPGA 的一批發(fā)展迅猛的黑馬。目前,遨格芯提供了國(guó)產(chǎn)銷(xiāo)量領(lǐng)先并最齊全的中低端 FPGA 產(chǎn)品線(xiàn)和高性能應(yīng)用 SoC 產(chǎn)品。
以上這些廠商,在絕對(duì)壟斷下,靠自主研發(fā)與技術(shù)積累,突破了重重專(zhuān)利壁壘,從而解決了國(guó)內(nèi)自主 FPGA 從無(wú)到有的問(wèn)題。然而,無(wú)法忽視一點(diǎn)是,國(guó)產(chǎn) FPGA 基本分布在中低端市場(chǎng),大多是一些 1000 萬(wàn)門(mén)級(jí)左右的 FPGA,少數(shù)達(dá)到 2000 萬(wàn)門(mén)級(jí)的 FPGA 雖然也有自主研發(fā)的,但大多是逆向工程的產(chǎn)物,或商業(yè)收購(gòu)的結(jié)果,比如京微雅閣就依靠美國(guó) CSwitch 公司開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 Tile 架構(gòu)。在對(duì)性能要求更高的應(yīng)用場(chǎng)合,自主 FPGA 依然很難替代 XILINX 和 Intel(Altera)的產(chǎn)品。
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AD/DA:被跨國(guó)公司壟斷
目前,全球 ADC、DAC 市場(chǎng)主要被幾家跨國(guó)大企業(yè)所壟斷,如 ADI、TI、MAXIM、MICROCHIP 等,其中,ADI 市占率最高,約為 58%,TI 占比約為 25%,MAXIM 占 7%,MICROCHIP 占 3%。
在 ADC 方面,國(guó)際上,日本富士通公司于 2011 年研制出了 64Gsps、8bit 的產(chǎn)品,IBM 于 2014 年采用 32nm 的 SOICMOS 工藝,研制了 90Gsps、8bit 的產(chǎn)品,而作為該領(lǐng)域的霸主級(jí)企業(yè),ADI 公司于 2017 年開(kāi)發(fā)出了 28nm 的 10Gsps、12bit 產(chǎn)品,這里,在保持較高采樣率的情況下,精度提升到了 12bit,在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
由于 ADC 是測(cè)試測(cè)量?jī)x器的核心器件,所以多數(shù)儀器廠商都采取自行研發(fā) ADC 的方式,以滿(mǎn)足測(cè)試測(cè)量?jī)x器的特殊需求,2017 年,是德科技(Keysight)研制出了采用 28nm 工藝的 8Gsps、10bit 產(chǎn)品。
在示波器中,精度和速度永遠(yuǎn)是矛盾的,總是相互制約,即 ADC 的位數(shù)和儀器的帶寬之間,總是需要權(quán)衡,是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。在這方面,LeCroy 區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理 Scott Zhang 表示,他們正在從 8bit 進(jìn)階到 12bit,為此,該公司在研發(fā)相關(guān) ADC 方面投入了很大的財(cái)力和人力。因?yàn)槭静ㄆ饔玫?ADC 與通用 ADC 產(chǎn)品不同,大都是由示波器設(shè)備廠商自己研發(fā),因?yàn)槠胀?ADC 的采樣率很難滿(mǎn)足示波器的需求。
與國(guó)際高水平產(chǎn)品相比,我國(guó)在 ADC 方面,存在著 2~3 代的差距,還處于追趕階段。目前,國(guó)內(nèi)在這方面處于領(lǐng)先地位的企業(yè)和科研院所包括:復(fù)旦大學(xué),在 2011 年研發(fā)出了 1Gsps、7bit 的產(chǎn)品;中電集團(tuán) 24 所于 2011 年研發(fā)了 2Gsps、8bit 的;中科院微電子所則于 2016 年開(kāi)發(fā)出了 32Gsps、6bit 的;時(shí)代民芯(航天 772 所)于 2013 年研制出了 3Gsps、8bit 的,并于 2016 年推出了 1Gsps、12bit 的 ADC;而最新的研究成果是,2018 年,中科院微電子所研制成功了 10Gsps、8bit 的 ADC。
除了以上企事業(yè)單位以外,華為海思也在進(jìn)行相應(yīng)的 DAC/ADC 芯片研發(fā)工作,但略顯神秘,曝出的產(chǎn)品和技術(shù)信息很有限。
另一家本土企業(yè)在這方面的研發(fā)工作有些爭(zhēng)議,就是蘇州云芯微,該公司的產(chǎn)品精度較高,有 12bit 的、14bit 的,也有 16bit 的,且與市場(chǎng)上被普遍采用的 ADI 公司主流產(chǎn)品的兼容性較好。
在 DAC 方面,國(guó)際上的先進(jìn)企業(yè)主要包括:EUVIS,其在 2010 年研發(fā)出了 8Gsps、12bit 的產(chǎn)品;NTT 公司則于 2011 年推出了 60Gsps、6bit 的;Ciena 公司在 2011 年研制出了 56Gsps、6bit 的;日本富士通公司也在 2011 年推出了 65Gsps、8bit 的產(chǎn)品;而行業(yè)老大 ADI 公司,在 2017 年開(kāi)發(fā)出了一款 AD9172,采用 28nm 制程工藝,精度很高,達(dá)到 12Gsps、16bit.
國(guó)內(nèi)整體水平與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)也有著 2~3 代的差距,走在前沿的企事業(yè)單位主要包括:中科院半導(dǎo)體所、昆騰微電子、中科院微電子所,以及復(fù)旦大學(xué)等。
目前國(guó)內(nèi)測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)發(fā)展形式并不明朗,高端器材被國(guó)外公司壟斷,想要進(jìn)一步發(fā)展還需做出不小的努力。
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國(guó)產(chǎn)示波器廠商
普源精電
RIGOL 是業(yè)界領(lǐng)先從事測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè);是中國(guó)電子儀器行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)會(huì)員。公司擁有國(guó)際水準(zhǔn)的技術(shù),擁有數(shù)量眾多的專(zhuān)利和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件著作權(quán),自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)填補(bǔ)了國(guó)家空白。
廣州致遠(yuǎn)
廣州致遠(yuǎn)電子有限公司成立于 2001 年 ,總部位于廣州,是一家從數(shù)據(jù)采集、通訊網(wǎng)絡(luò)、控制實(shí)現(xiàn)到云計(jì)算提供有競(jìng)爭(zhēng)力的專(zhuān)業(yè)解決方案,為用戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值的公司,主要提供工業(yè)板卡、信號(hào)隔離與傳輸調(diào)理模塊、高端測(cè)量與分析儀器、ZWS IoT 云平臺(tái)等產(chǎn)品。
41 所(思儀科技)
我國(guó)國(guó)防科技工業(yè)系統(tǒng)唯一的專(zhuān)業(yè)電子測(cè)量?jī)x器研究所,主要從事微波、毫米波、光電、通信、通用 / 基礎(chǔ)等門(mén)類(lèi)電子測(cè)量?jī)x器和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研制、開(kāi)發(fā)及生產(chǎn),并為軍用、民用電子元器件、整機(jī)和系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)提供檢測(cè)手段。
大華電子
北京大華無(wú)線(xiàn)電儀器廠(國(guó)營(yíng)七六八廠)于 1958 年建廠,是我國(guó)最早建成的微波測(cè)量?jī)x器專(zhuān)業(yè)大型軍工骨干企業(yè),掌控上億資產(chǎn),現(xiàn)隸屬于北京電子控股有限責(zé)任公司。
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