本刊記者 王 偉

轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)無(wú)冕之王ADI獨(dú)霸半壁江山

本刊記者 王 偉

據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究公司 Databeans分析,2010年數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)預(yù)計(jì)比去年上漲26%，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)在2015年以前將保持9%的年平均增長(zhǎng)率。這無(wú)疑是一個(gè)極具發(fā)展前景的市場(chǎng)，而該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者——ADI公司獨(dú)攬了2009年度全球轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)46%的份額，成為名副其實(shí)的無(wú)冕之王。在此，ADI公司中國(guó)技術(shù)支持中心經(jīng)理聶海霞女士為我們解讀了ADI在轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)及未來(lái)發(fā)展方向。

Q：您認(rèn)為轉(zhuǎn)換器技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)有哪些？對(duì)此ADI的應(yīng)對(duì)策略如何？

A：談到轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的性能不斷提高，而對(duì)更高精度和采樣率以及更高帶寬的需求在 2011年將繼續(xù)存在。這些品質(zhì)因數(shù)本身能夠幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)師減小系統(tǒng)體積，降低復(fù)雜程度和信號(hào)鏈的能耗?，F(xiàn)今，高性能多通道轉(zhuǎn)換器成為未來(lái)轉(zhuǎn)換器技術(shù)的大趨勢(shì)。對(duì)此，ADI公司將基于現(xiàn)今社會(huì)對(duì)信號(hào)處理的實(shí)際要求，用先進(jìn)的轉(zhuǎn)換器技術(shù)及產(chǎn)品來(lái)為主要客戶(hù)提升系統(tǒng)性能。

Q：2009年度 ADI在全球轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)份額高達(dá)46%，作為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，可否分享一下成功經(jīng)驗(yàn)？

A：對(duì)系統(tǒng)性能來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是一個(gè)決定性因素，對(duì)系統(tǒng)的好壞起到至關(guān)重要的作用。正因?yàn)槿绱?，ADI始終致力于通過(guò)自己高性能的轉(zhuǎn)換器技術(shù)將更多的信號(hào)帶進(jìn)數(shù)字領(lǐng)域。目前，ADI公司在全球范圍內(nèi)共有70 000多客戶(hù)。而我們之所以能夠占據(jù)全球市場(chǎng)46%的份額是因?yàn)锳DI有著40年的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的工藝技術(shù)。我們的轉(zhuǎn)換器能夠應(yīng)用在世界上一些最為惡劣的環(huán)境下（例如歐洲核子研究中心深埋于2 000 m厚的冰層下，又如最近ADI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器參與了鳳凰號(hào)火星著陸考察），這充分體現(xiàn)了我們?cè)谘邪l(fā)新型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器方面的先進(jìn)技術(shù)。而且，即使在2009年受到金融危機(jī)的影響，ADI自始至終都沒(méi)有改變對(duì)研發(fā)的承諾和投入。在亞洲，特別是在中國(guó)的業(yè)務(wù)表現(xiàn)尤為強(qiáng)勁。

Q：從ADI在終端應(yīng)用市場(chǎng)的收入情況來(lái)看，工業(yè)和儀器儀表市場(chǎng)所占比例相當(dāng)大，而計(jì)算機(jī)和醫(yī)療保健市場(chǎng)份額很小，是否考慮調(diào)整在這些市場(chǎng)的投入從而提高占有率？

A：我們認(rèn)為，消費(fèi)電腦市場(chǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的機(jī)遇不是很多。現(xiàn)在對(duì)電腦性能起決定性作用的大部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)都可以歸類(lèi)于消費(fèi)者市場(chǎng)。正是在這個(gè)市場(chǎng)中ADI扮演著決定性的作用，為顯示器、影音工具和其他人機(jī)接口提供轉(zhuǎn)換器。在醫(yī)療市場(chǎng)，整個(gè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)起著很大的作用，ADI一直在增加這方面的投資。這個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)體現(xiàn)在一系列的電子醫(yī)療設(shè)備上，例如先進(jìn)的醫(yī)療成像設(shè)備（超聲波、CT、PET、磁共振成像）。

Q：使用者對(duì)轉(zhuǎn)換器的精度、速度、功耗、抗干擾性、線性度、動(dòng)態(tài)范圍以及芯片尺寸等指標(biāo)需求是多樣化的。作為轉(zhuǎn)換器的供應(yīng)者，在設(shè)計(jì)過(guò)程中如何考慮這些因素以滿(mǎn)足使用者需求？

A：談到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，它的性能分很多方面，在不同的應(yīng)用中，每一方面在性能優(yōu)化上起的作用是不同的。例如在便攜設(shè)備中，轉(zhuǎn)換器的電能消耗和型號(hào)會(huì)是最基本的設(shè)計(jì)考慮，而在如原始速度等手機(jī)基站測(cè)試儀中，SFDR（無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍）及信噪比則是系統(tǒng)性能的決定因素。這里存在的挑戰(zhàn)是要全面了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮需要，哪種平衡可以帶來(lái)最好的結(jié)果。作為工業(yè)、汽車(chē)、醫(yī)療、通信和其他領(lǐng)域里千千萬(wàn)萬(wàn)制造商所信賴(lài)的合作伙伴，ADI的工程師有著廣泛的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)幫助客戶(hù)在自己的設(shè)計(jì)中應(yīng)用最合適的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換解決方案。

Q：高精度 ADC設(shè)計(jì)與高精度DAC設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)分別有哪些？

A：這個(gè)問(wèn)題可以從不同的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)回答。

在通信基礎(chǔ)設(shè)施方面，電信網(wǎng)絡(luò)（包括3G和4G）承載的數(shù)據(jù)量日益增長(zhǎng)，正考驗(yàn)著中國(guó)通信基礎(chǔ)設(shè)施的能力。這正是當(dāng)今DAC和ADC技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。在所有類(lèi)型的基站和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施（WIFR）系統(tǒng)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，極高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）都是占據(jù)主導(dǎo)地位的信號(hào)發(fā)生器。它們不僅可降低基帶處理器的負(fù)荷，還提供了一種靈活性，使設(shè)計(jì)人員在改善信號(hào)質(zhì)量的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)、更低的成本以及更低的功耗。這也意味著，設(shè)計(jì)人員越來(lái)越多地要求DAC不僅能支持傳統(tǒng)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如GSM、WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000、WiMAX和 LTE等，還要能滿(mǎn)足多標(biāo)準(zhǔn)蜂窩基站和其他一些應(yīng)用的需求，這些應(yīng)用采用了借助寬信號(hào)帶寬的復(fù)雜DPD（數(shù)字預(yù)失真）技術(shù)，要求DAC兼具性能和靈活性，特別是對(duì)于支持4～6載波GSM傳輸規(guī)范或其他通信標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)更是如此。

汽車(chē)、能源和航空電子系統(tǒng)也存在高性能挑戰(zhàn)，在這些應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換器的可靠性是最重要的特性之一。轉(zhuǎn)換器必須達(dá)到特定的行業(yè)規(guī)格，并具備很長(zhǎng)的生命周期。

Q：閃存折疊、交錯(cuò)式、流水線型、SAR以及 delta-sigma幾種轉(zhuǎn)換器架構(gòu)中，ADI技術(shù)最為成熟、最具優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品是哪些？

A：ADI在各種轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域都是行業(yè)的領(lǐng)跑者，并研發(fā)了閃存折疊、交錯(cuò)式及SAR。多年以來(lái)，上面提到的每一種架構(gòu)都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。市場(chǎng)需求各不相同，我們也期待能夠繼續(xù)在消費(fèi)品設(shè)計(jì)中起到重要作用。我們能夠提高各種轉(zhuǎn)換器的性能，使之與特定的制作流程相結(jié)合，這使得ADI的各種轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)技術(shù)都能有自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

Q：國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品的需求有哪些特征？進(jìn)一步發(fā)展規(guī)劃如何？

A：ADI公司是全世界（包括中國(guó)）的轉(zhuǎn)換器領(lǐng)導(dǎo)廠商，擁有 20 000余款產(chǎn)品，用于數(shù)十種不同的產(chǎn)品領(lǐng)域。ADI在中國(guó)將繼續(xù)關(guān)注不斷成長(zhǎng)的關(guān)鍵電子市場(chǎng)領(lǐng)域，包括醫(yī)療保健、通信、交通及能源應(yīng)用等。這些應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)技術(shù)將受到市場(chǎng)因素和客戶(hù)需求的推動(dòng)。

在醫(yī)療保健領(lǐng)域，設(shè)計(jì)和構(gòu)建供農(nóng)村診所或家庭使用的更小巧、更便攜的設(shè)備將繼續(xù)推動(dòng)創(chuàng)新。隨著通信基礎(chǔ)設(shè)施從3G向4G轉(zhuǎn)移，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步將使無(wú)線基站變得更小、耗電更低。混合動(dòng)力汽車(chē)將是今年開(kāi)始增長(zhǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域。對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的這些眾多應(yīng)用，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是其中的關(guān)鍵技術(shù)并將繼續(xù)扮演重要角色。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將集成支持這些新型應(yīng)用的多種新特性及功能，以便將最終系統(tǒng)中的總體元件數(shù)量減至最少。

我們?cè)谥袊?guó)的戰(zhàn)略仍然是以客戶(hù)為中心，在 2009年推出了新的網(wǎng)站和客戶(hù)服務(wù)與技術(shù)支持中心，并擴(kuò)大了北京設(shè)計(jì)中心的規(guī)模。ADI中國(guó)大學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽和電子實(shí)驗(yàn)室、區(qū)域?qū)I(yè)培訓(xùn)中心以及位于上海和北京的兩個(gè)電路設(shè)計(jì)中心為中國(guó)模擬工程師在現(xiàn)在和將來(lái)學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)并在全球市場(chǎng)取得成功提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Q：針對(duì)國(guó)內(nèi)比較關(guān)注的智能電表、醫(yī)療電子等應(yīng)用，ADI的轉(zhuǎn)換器有哪些性能優(yōu)勢(shì)？

A：在智能儀表和智能電網(wǎng)方面，2009年底 ADI推出了 4款能量計(jì)量集成電路，這個(gè)設(shè)計(jì)能夠提升應(yīng)用于工商業(yè)和民用智能電表的精度和準(zhǔn)確度。智能電表能夠準(zhǔn)確地測(cè)量消耗和生產(chǎn)的電量，并將數(shù)據(jù)反饋給當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)單位來(lái)輔助電力監(jiān)測(cè)和電費(fèi)計(jì)算及其他功用。ADI的新能量計(jì)量集成電路使得智能電表能夠提高客戶(hù)電費(fèi)計(jì)算精確度，改善供電質(zhì)量檢測(cè)，為公用事業(yè)單位減少運(yùn)營(yíng)成本。

在醫(yī)療電子領(lǐng)域，ADI推出了業(yè)界最為精準(zhǔn)的單片數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD5791，可提供前所未有的精確度，使得放射科醫(yī)生可以在疾病初期得到超清晰的磁共振成像圖，以便于進(jìn)一步探測(cè)到疾病。在 MRI系統(tǒng)中，這種突破性技術(shù)不僅提高了圖像質(zhì)量，而且可以對(duì)高磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)用中的磁強(qiáng)梯度進(jìn)行精確控制，從而實(shí)現(xiàn)超高圖像分辨率和對(duì)比度。使用低噪聲、低漂移和高線性性能的AD5791后，免除了因系統(tǒng)校準(zhǔn)周期導(dǎo)致的 MRI系統(tǒng)頻繁離線，有效延長(zhǎng)了MRI系統(tǒng)的工作時(shí)間。該新款轉(zhuǎn)換器還減少了復(fù)雜校準(zhǔn)算法的必要性，因而能降低工程和系統(tǒng)的維護(hù)成本。AD5791 DAC提供特別低的噪聲性能，減少了圖像假影，因而能減少對(duì)多次MRI掃描的需求。另外，更低的圖像誤差率和更高的可靠性可以確保在更短的時(shí)間內(nèi)高效地治療更多的病人。