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高速ADC是國產芯的空白區?芯佰微獨家產品打破美企技術壟斷

2019-10-26

國內ADC現狀

ADC,Analog-to-Digital Converter的縮寫,指模/數轉換器或者模擬/數字轉換器。是指將連續變量的模擬信號轉換為離散的數字信號的器件。真實世界的模擬信號,例如溫度、壓力、聲音或者圖像等,需要轉換成更容易儲存、處理和發射的數字形式。模/數轉換器可以實現這個功能,在各種不同的產品中都可以找到它的身影這就需要ADC。而經計算機分析、處理后輸出的數字量也往往需要將其轉換為相應模擬信號才能為執行機構所接受。

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與之相對應的DAC,Digital-to-Analog Converter,它是ADC模數轉換的逆向過程。ADC最早用于對無線信號向數字信號轉換。如電視信號,長短播電臺發接收等。

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我們其實生活在一個模擬信號遍布的世界,而模擬信號作為我們日常接觸最多的信號,在傳輸中需要被我們的計算機,通信設備識別,就需要使用到模擬信號到數字信號的轉換,所以在很多設備中都可以見到模擬信號轉化數字信號的器件的身影,而這個產品一直以來都被國際大廠ADI ,TI 壟斷。

精度

輸出速率MSPS

8BIT或以上 10BIT以下

500MSPS

10BIT或以上 12BIT以下

300MSPS

12BIT

200MSPS

12BIT-14BIT

125MSPS

14BIT以上

20MSPS

重災區則是高速的ADC上,基本都被限制進口, 可見我們國家高速發展的科技收到美國的掣肘。而和消費類使用的ADC不同,什么是高端 ADC 芯片呢?簡單來說,它是區別于消費電子市場的 ADC 芯片,主要應用在軍工、航空航天、有線無線通信、汽車、工業和醫療儀器(核磁共振、超聲)等對工藝、性能、可靠性要求極高的領域。國內的企業也對應著幾家大型的國家企業,航天,航空,基站,研究所,醫療行業也是幾家大的客戶

從美國管控的 ADC 芯片列表中,我們其實可以看出高速 ADC 不管是研發技術積累還是生產工藝商,都有著相當高的技術壁壘。隨著 5G、汽車電子、人工智能、物聯網等的持續發展,預計到 2022 年,全球 ADC 芯片市場規模接近 750 億美金。市場巨大,而我們卻被美國依然卡的死死的,每年付出大量的美金去采購TI和ADI的產品。

中國是全球最主要的ADC芯片需求方,但是國內能造出高性能的ADC芯片企業微乎其微,即便造出來了,性能和價格也無法跟上市場的節奏。可以這么說,在核心的ADC芯片供給率上,國產占有率幾乎為零。

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ADC的設計參考的架構分別是以上幾種:Flash&Pipeline,SAR ,Σ-?幾種方式,而ADC的性能指標分別有采樣精度和采樣速率。

ADC的基本指標

ADC 芯片主要看兩個基本指標,一個是速度一個是精度。

速度代表著 ADC 可以轉換多大帶寬—Bandwidth的模擬信號,帶寬對應的就是模擬信號頻譜中的最大頻率。

精度就是衡量轉換出來的數字信號與原來的模擬信號之前的差距。

以上兩個指標也是工程師選擇芯片最關注的參數

在以上的圖中 縱坐標代表分辨率,橫向坐標則是代表采樣速率,而ADC就是這樣的一個產品,高分辨率則是采樣率低,而高采樣率則是低分辨率。

應用和動態范圍要求:

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而我們現階段16BIT分辨率以上的產品基本都來自于ADI TI兩個大廠,而國內的一些模擬廠家現階段的能力只能做到12BIT分辨率的產品,架構模型基本還是采用SAR的設計,而對于Flash&Pipline和Σ-?受限于工藝和研發成本的各種原因一直是空白。

芯佰微電子

2017年芯佰微電子正式對外發布ADC/DAC產品,經過公司上百名工程師歷經10年的技術積累,現階段已經量產并提供給客戶使用的ADC 產品。

公司產品以高速高精度產品為切入點,推出從8BIT,12BIT,14BIT,16BIT,18BIT,從40MSps采樣率到1.5GSps采樣率,覆蓋SAR、Pipeline、Sigma-Delta架構的全系列ADC。

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同時針對多款美國針對國內客戶禁運的產品,也可以提供給國內客戶使用,一次性打破了美國對于高度ADC對于中國的技術封鎖。

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現階段芯佰微已經提供多款ADC產品投放市場,其中CMB92AD68,CMB94AD34,CMB92AD88等多款產品已經在多家客戶量產使用。

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而對于更高分辨率的產品18BIT以上的產品,芯佰微同樣有更深入的規劃,包括24BIT的產品同步也在開發,在強有力的市場需求面前,芯佰微以客戶需求為己任,致力于高端模擬器件的深度開發。同時芯佰微電子也同步提供高壓運放,常規運放,USB1.1&USB2.0,電源類,接口類等多款模擬器件給到客戶。

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現階段芯佰微銷售網絡已經涵蓋中國多地區和城市,更好更快的服務客戶需求。

芯佰微公司創建于2008年,2014年正式成立芯佰微電子(北京)有限公司,2019年正式以芯佰微品牌推向市場,產品多達6大類300多顆型號,,其中主要產品有ADC/DAC,USB,接口電路,常規運放,高壓運放,儀表運放等產品。現階段代理商有威健,深圳易控,嘉德智能等,更多經銷商信息和器件資料可以登陸獲取。


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