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高精度,快速度!盤點國產(chǎn)化浪潮下的國內(nèi)ADC廠商們

Robot Vision ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:李寧遠(yuǎn) ? 2021-08-19 08:08 ? 次閱讀
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模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC連接著現(xiàn)實模擬世界與電子系統(tǒng),是芯片產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。ADC產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化并不是一條好走的路,但國內(nèi)不少研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)取得了成績,打開了市場,在外資壟斷市場上取得了突破。

芯??萍?/u>


芯海創(chuàng)始人盧國建曾擔(dān)任華為基礎(chǔ)研究管理部副總工程師ASIC數(shù)模產(chǎn)品部總監(jiān)。他創(chuàng)辦芯??萍嫉哪繕?biāo)清晰明了,就是從零突破研發(fā)國產(chǎn)高精ADC。從華為出走組成的國產(chǎn)班底從2003年著手自研,2006年推出填補市場空白的24bit高精度低功耗ADC芯片CS1242,到2021年已經(jīng)推出至CS1239,目前芯??萍糀DC應(yīng)用場景從衡器市場擴展到了泛健康類設(shè)備、智能手機、智慧家居、工業(yè)測量、汽車電子等行業(yè)。
以打破了衡器市場被國外芯片壟斷的格局,標(biāo)志中國衡器業(yè)能夠與國外頂級IC設(shè)計公司的高端產(chǎn)品相抗衡的CS1242為例,它的ENOB可達(dá)22位,集成5線SPI通訊接口,數(shù)據(jù)速率輸出可在1.875Hz~30Hz選擇。
在有效精度極高的同時,該系列還降低了功耗,最低0.6mW,INL也有保證,小于0.0015%。除了參數(shù)達(dá)到高水準(zhǔn),在與國外同類產(chǎn)品應(yīng)用對比中,芯海自研ADC在BIA測量信噪比更高,更匹配前端電路,同時高輸出速率還保證了對多應(yīng)用的覆蓋。
目前芯海旗下有CS1242、CS1243、CS1231、CS1232、CS1237、CS1238、CS1233、CS1259B、CS1239系列ADC產(chǎn)品,支持不同應(yīng)用場景。以高精為導(dǎo)向的芯海ADC仍會在提高精度、提高輸入阻抗、降低增益誤差漂移這些方向上繼續(xù)突破。

晶華微電子

晶華微目前已發(fā)布了四款A(yù)DC產(chǎn)品,分別為SD6501、SD6503、SD6505、SD6500。除SD6500未公布詳細(xì)參數(shù)外,其余三款產(chǎn)品主要在LED驅(qū)動集成和DAC集成上有所差異。三款A(yù)DC采樣速率均為512kHz,在PGA放大倍數(shù)上相比芯海多出了一檔,而ENOB則略低,為19.3bit。
上述的晶華微24Bits ADC產(chǎn)品一直在國內(nèi)四電極交流脂肪秤、高精度電子秤、血糖計、紅外測溫市場占據(jù)重要地位。晶華微核心技術(shù)團(tuán)隊來自美國,在高集成度的創(chuàng)新設(shè)計上頗有心得。在穩(wěn)定原有市場之外,該司目前聚焦于拓展高精度ADC的集成設(shè)計,將應(yīng)用方向推廣到智慧醫(yī)療、智慧城市、智能制造、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

芯佰微電子

芯佰微電子于2014年正式成立,2017年正式發(fā)布ADC產(chǎn)品,前身服務(wù)于國防科技部門和研究所客戶。旗下ADC產(chǎn)品多用于雷達(dá)系統(tǒng),電網(wǎng)行業(yè)等中高端領(lǐng)域。芯佰微以高速高精度產(chǎn)品為切入點,推出分辨率從8BIT,12BIT,14BIT,16BIT,18BIT,采樣率從5MSps到1.5GSps,覆蓋SAR、Pipeline、Sigma-Delta架構(gòu)的十多款產(chǎn)品。
今年年初芯佰微發(fā)布的CBM76AD06系列,是16位8通道同步采樣200kSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器。據(jù)悉,每個器件包含了模擬輸入箝位保護(hù),增益調(diào)節(jié)放大器,抗混疊濾波器和8個獨立的16位SAR ADC核。該系列并沒有通過犧牲功耗和精度來實現(xiàn)較高的采樣速率,CBM76AD06在高采樣率下經(jīng)過專門優(yōu)化,可實現(xiàn)出色的直流線性度和交流性能,即使在滿吞吐量下也是如此。
團(tuán)隊成員雖然不多,但主要成員均具有十年以上模擬電路、數(shù)字電路設(shè)計經(jīng)驗。在第三方先進(jìn)生產(chǎn)線和強大產(chǎn)能的支持下,芯佰微可以繼續(xù)專注于提高自身產(chǎn)品技術(shù)水平。

迅芯微電子

蘇州迅芯微電子主攻超高速ADC,致力于超高速ADC國產(chǎn)化。迅芯ADC產(chǎn)品覆蓋1Gsps-40Gsps采樣率,6-14bit分辨率,帶寬大于3GHz。值得一提的是,2GSPS,8bit 和 10GSPS, 10bit都屬于美國出口管控的規(guī)格,由此可見迅芯的實力還是不容小覷的。
在國內(nèi)超高速ADC領(lǐng)域內(nèi),迅芯有著不錯的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,在保持技術(shù)優(yōu)勢的同時迅芯會往集成化ADC芯片拓展,同時推進(jìn)原型芯片的量產(chǎn)以此來滿足國內(nèi)5G基站、光通訊等領(lǐng)域的需求。

云芯微電子

云芯微電子由在ADI工作數(shù)十年的海歸博士于2010年創(chuàng)立,2016年被收購。云芯靠著高性能ADC研發(fā)起步,目前主要應(yīng)用于通信,雷達(dá)市場。云芯旗下ADC產(chǎn)品速度在65MSPS-250MSPS,精度在12bit-16bit之間。其中65-125MSPS,16bit和 250MSPS,14bit的產(chǎn)品規(guī)格已達(dá)到美國出口管控規(guī)格。
除此之外還有上海貝嶺這樣的老牌廠商。上海貝嶺作為國家改革開放初期成功吸引外資和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的標(biāo)志性企業(yè),在電力、軍事和通信市場上,上貝的高精ADC在國產(chǎn)替代上已經(jīng)實現(xiàn)了雙通道ADC、四通道ADC的量產(chǎn)。
而像深圳靈矽微電子這樣的初創(chuàng)公司,也有著深厚的技術(shù)積累。靈矽微的創(chuàng)始人黃海博士畢業(yè)于美國德州大學(xué)達(dá)拉斯分校,擁有長達(dá)10年的ADC芯片研發(fā)經(jīng)驗。2020年該司推出的ADC產(chǎn)品,在不犧牲傳統(tǒng)低功耗ADC的功耗利用率的前提下,做到了1GS/s 8bit,并已經(jīng)成功流片。下一步將向1GS/s 14bit、5GS/s 8bit等更高端ADC進(jìn)行迭代,并繼續(xù)布局激光雷達(dá)、5G通訊場景。

隨著國家對集成電路產(chǎn)業(yè)的重視,近年來中國的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但還是要認(rèn)清我國ADC芯片技術(shù)在高端領(lǐng)域離歐美等企業(yè)仍有差距。這既是警醒,也是國產(chǎn)ADC廠商不斷提升自研技術(shù)水平的動力。

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