模擬器件市場的競爭非常激烈 首先要做最好的產(chǎn)品才能取勝

隨著電子設備向著多功能和小型化發(fā)展，電子元器件在縮小尺寸的同時也將更多功能進行集成，從而減少外圍器件的數(shù)量，簡化用戶的電路設計。然而，電子設備的功能復雜化也對電子元器件，尤其是基礎模擬電子元器件的性能、功耗、效率提出了更高的要求。

例如，通信設備一旦停機，用戶端就會陷入一片混亂，設備廠商和運營廠商為了保證系統(tǒng)持續(xù)運行，需要處理器監(jiān)控電路，實時監(jiān)控電源電壓的故障，出現(xiàn)問題馬上進行系統(tǒng)重啟；醫(yī)院中的病人體征參數(shù)需要實時監(jiān)測，如果測量精度不準，非常容易引起醫(yī)療事故，因此醫(yī)療設備需要信號調理電路，確保系統(tǒng)不用反復校準；工業(yè)領域正在從集中式控制向分布式控制發(fā)展，工廠的各個角落都需要監(jiān)控模塊，而且每個模塊需要獨立工作，且性能和準確度都要得到保障。

為了滿足以上更高的需求，需要接口、調節(jié)器、數(shù)據(jù)轉換器、信號調節(jié)、監(jiān)控器、溫度傳感器等多種通用模擬器件為各類應用提供支持，并保證實現(xiàn)高能效、精密測量、穩(wěn)定互聯(lián)、可靠保護。Maxim 核心產(chǎn)品事業(yè)部執(zhí)行業(yè)務總監(jiān) David Andeen 預計，高性能技術模擬器件是系統(tǒng)設計者成功的關鍵，未來的各種應用對高性能器件的需求越來越強烈。我們的創(chuàng)新是在芯片中創(chuàng)建最高性能的、單一功能的集成電路。

Maxim 核心產(chǎn)品事業(yè)部執(zhí)行業(yè)務總監(jiān) David Andeen

通過nanoPower技術支持客戶的四大需求

模擬設計以復雜著稱，工程師要想又好又快地完成產(chǎn)品設計，需要多年的經(jīng)驗積累，Maxim 為此成立了核心產(chǎn)品事業(yè)部，目標就是創(chuàng)建最高性能的基礎模擬器件，幫助終端用戶節(jié)省時間和精力，使其專注于自身的產(chǎn)品構建。

Nano power 技術是 Maxim 的一個產(chǎn)品系列，包括電源產(chǎn)品、放大器、RTC 等產(chǎn)品，其最大的特點就是靜態(tài)功耗低于 1 微安。David 強調，“我們部門的目標是把電源轉換效率和精度做到最高，滿足用戶對高能效、高精密測量、穩(wěn)定互聯(lián)和可靠保護的需求?！?/p>

Maxim 的 MAX16155 是業(yè)界最低功耗的 nanoPower 監(jiān)控器，其耗流典型值僅為 400nA，是競爭方案所需供電電流的 4%，在幾乎零功耗的狀態(tài)下提供可靠系統(tǒng)保護。器件通過監(jiān)測系統(tǒng)電路的欠壓故障，并利用看門狗定時器在故障狀態(tài)下使系統(tǒng)保持復位狀態(tài)，確保便攜式、低功耗設備在發(fā)生電源故障或軟件故障時安全工作。IC 采用微型、6 引腳 SOT23 封裝。針對 MAX16155 僅是競爭方案所需供電電流的 4%這一參數(shù)，David 做了解釋，“參考基準電流是 400nA，此產(chǎn)品的靜態(tài)電流是 57nA。一般電源需要用到分壓電阻，會消耗功率，因此無法做到 nano，外部電路需要用很大的電阻，在啟動時會讀電阻值，我們采用芯片啟動方式，啟動后會斷開外部電阻，處于省電模式，功耗會大大降低?！?/p>

除了 MAX16155，Maxim 還推出了 MAX6078A 電壓基準 IC 和 MAX16160 電壓監(jiān)測器。其中，MAX6078A 具有±0.04%初始精度，精度比同類競爭產(chǎn)品的高 20%，靜態(tài)電流僅為 15μA，使得電池供電和能量收集系統(tǒng)的精密測量成為可能。器件的工作電流比最接近的競爭產(chǎn)品低 6.6 倍，方案尺寸僅為 1.458mm x 1.288mm，比競爭方案小 58%。使精密電壓基準在嚴苛的電池功率預算下提供工業(yè)級高精度方案。

MAX16160 業(yè)界唯一一款“無供電上電”四通道電壓監(jiān)控器及復位 IC，當四路電源軌的任何一路高于 1V 時即可保持低電平復位，這一特點對容錯系統(tǒng)應用至關重要，可以為 VCC 電源軌上電提供靈活性。David 指出，“該款芯片憑借確定的低電平復位輸出，提供業(yè)界最可靠的多電源系統(tǒng)上電啟動和連續(xù)工作模式。這種“無供電上電”特性避免了系統(tǒng)的不確定狀態(tài)，工程師可以輕松配置各路電源的上電順序。所有輸入電壓監(jiān)測精度為±1%，比競爭產(chǎn)品 （通常所有輸入的精度為±1.50%） 提高 50%。器件采用 6 焊球 WLP （1.408mm x 0.848mm） 封裝，比最接近的競爭產(chǎn)品減小 85%?！?/p>

為了方便用戶采用這些基礎模擬器件進行設計，Maxim 還提供包括 20 條產(chǎn)品線在內的基礎模擬工具包，幫助用戶加快產(chǎn)品設計速度。

基礎模擬產(chǎn)品邁上“高精尖”是一大發(fā)展趨勢

在芯片普遍高度集成化的大趨勢下，基礎模擬器件守著“高精尖”是否會打出一片天地？David 表示，“這確實是一大發(fā)展趨勢，雖然高度集成芯片集成了很多功能，但是用戶開發(fā)的復雜度越來越高，有些功能未必需要。大公司對產(chǎn)品的設計概念很清晰，可以做定制化高集成度產(chǎn)品，比如 ASIC、ASSP 等，但是小公司一般預算不足，難以支持高集成度產(chǎn)品的定制開發(fā)，高性能基礎模擬器件能夠讓他們達到自己的產(chǎn)品設計性能，并降低成本；另外，如果大客戶要讓產(chǎn)品達到更高性能，把模擬器件整合到一起也很難實現(xiàn)這一目標?！?/p>

“除此之外，在模擬領域產(chǎn)品尺寸小型化也是一大趨勢，尺寸縮小的同時功耗也要同步降低 ” David 補充。

設計高性能芯片也面臨很多挑戰(zhàn)，工藝不同，會出現(xiàn)干擾問題，雖然單芯片性能非常突出，Maxim 同樣的 IP 在做集成時性能是否會打折扣？David 表示，Maxim 的 IP 在公司中是共享的，如果用于做集成產(chǎn)品，有可能在性能上打折，但是要考慮實際的應用。

創(chuàng)新和服務是贏得用戶的最大砝碼

核心產(chǎn)品事業(yè)部成立之初，有很 600 多款流行的產(chǎn)品劃到這個部門，隨著產(chǎn)品數(shù)量的增加，用戶在設計中進行選型會出現(xiàn)困難，為了幫助客戶更快速進行產(chǎn)品設計，Maxim 為用戶提供了 EE-Sim 工具，可以幫助用戶生成一個交互式示意圖，其中包含可以調整的組件。EESIM 具有一個高效的模擬引擎，每個設計迭代可以在幾分鐘內模擬。所得到的波形，如波特圖和電壓圖，可用于所包含的波形查看器中的分析。對于電源產(chǎn)品，用戶只需輸入電壓、輸出電壓、輸入電流、輸出電流，EE-Sim 工具就可以提供電源表格。

左：EE-Sim 工具；右：基礎模擬器件套裝盒

模擬器件市場的競爭也非常激烈，Maxim 看到這一市場需求，其他廠商也一定會隨后跟進，如何最大限度發(fā)揮優(yōu)勢、脫穎而出成為關鍵點。David 認為有兩點，第一要做最好的產(chǎn)品，滿足客戶的設計需求，第二要給予客戶周到的支持，提高用戶的使用便利性。

因此，Maxim 提供了一個產(chǎn)品套裝盒，用戶可以在盒子中找到 Maxim 各種最高性能的基礎模擬產(chǎn)品，還可以獲得各種設計資源，包括評估板、軟件支持、仿真工具等。