終于搞懂模擬電路中的ADC！3

三、海外龍頭占據(jù)市場(chǎng)主要份額

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，在2018年全球的ADC/DAC市場(chǎng)分別別ADI、TI、MAXIM、MICROCHIP等國(guó)外企業(yè)壟斷。

國(guó)企的企業(yè)起步時(shí)間早、技術(shù)迭代時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)積累深厚，同時(shí)具有IDM模式或者先進(jìn)工藝實(shí)現(xiàn)途徑。通過(guò)早期的技術(shù)突破，以及后期的不斷的研發(fā)投入形成了技術(shù)、市場(chǎng)雙壁壘。

從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)看，國(guó)外的公司從芯片的設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)到最后的銷售形成了完整技術(shù)、市場(chǎng)雙重覆蓋。有很強(qiáng)的自主可控能力。

從技術(shù)角度來(lái)看，國(guó)外的公司早期實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，通過(guò)不斷注入研發(fā)資金，形成產(chǎn)品良性迭代。研制出了具有高性能的高速、高精度的產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了工業(yè)控制、衛(wèi)星、通信、汽車、消費(fèi)電子等各個(gè)領(lǐng)域。

從公司的規(guī)模角度來(lái)看，國(guó)外的公司通過(guò)長(zhǎng)期的市場(chǎng)壟斷，形成了市場(chǎng)的護(hù)城河。營(yíng)收規(guī)模大，公司團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)達(dá)到一定的體量。

在ADC方向，TI、ADI、MAXIM三家占了國(guó)內(nèi)高速、高精度ADC/DAC市場(chǎng)的95%，其中ADI占58%，TI占25%。

1.ADI

1)目前在高速ADC方面的產(chǎn)品有511款，采樣率從10M-26G SPS均有覆蓋，對(duì)應(yīng)的分辨率從3-24bit。

ADI最新推出的幾款產(chǎn)品，ADC最高采樣率達(dá)到4G SPS，分辨率最高為16bit。

• AD9081是一款混合型號(hào)前端芯片，集成了4個(gè)16-bit，12G SPS采樣率的射頻DAC，4個(gè)12bit，4G SPS采樣率的射頻ADC。可用于無(wú)線通信架構(gòu)、微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)E波段通信、5G毫米波、寬帶通信系統(tǒng)、相控陣?yán)走_(dá)和電子戰(zhàn)、電子測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)；
• AD9083，采用了Continuous time Δ-Σ 架構(gòu)（連續(xù)時(shí)間增量累加），支持125M信號(hào)帶寬，2G SPS采樣率，低功耗設(shè)計(jì)。主要用于毫米波成像、相控陣波束成形、多通道寬帶接收機(jī)、電子測(cè)量等；
• AD9699，14bit，3G SPS采樣率。針對(duì)寬帶信號(hào)的直接采樣使用，信號(hào)帶寬可達(dá)5G?？捎糜冢悍旨囝l帶和多模數(shù)字接收機(jī)、3G/4G, TD-SCDMA, W-CDMA, GSM, LTE, LTE-A、電子測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)、相控陣?yán)走_(dá)和電子戰(zhàn)、DOCSIS 3.0 CNTS上行接收路徑、HFC數(shù)字變換路徑接收機(jī)、LiDAR；

最高采樣率的型號(hào)為HMCAD5831

• 3bit，26G SPS采樣率，采用Full Flash超低延時(shí)架構(gòu)，支持20GHz的輸入帶寬。
• 主要針對(duì)超過(guò)寬帶相控陣、射電天文、級(jí)聯(lián)數(shù)據(jù)鏈、鏈路診斷測(cè)試設(shè)備、光譜儀等領(lǐng)域。

目前在高精度ADC方面的產(chǎn)品有677款，分辨率從8-32bit ，采樣率從6.8-160M SPS均有覆蓋。

2）其中最新款產(chǎn)品分別為ADAQ4001、AD4695、AD4696、AD7606C-16、ADAQ23875、AD4680、AD4681、AD4682、AD4683、AD7606C-18、ADAQ4003、AD4114、AD4115、AD7383、ADUM7702。

最高精度的型號(hào)：分辨率為32bit的LTC2508-32和最新高精度的型號(hào)：分辨率為24bit的AD4115。

• LTC2508-32：

a.一款低噪聲、低功耗、高性能的32bit、最大采樣率1M SPS ADC;

b.采用了雙輸出的SAR ADC架構(gòu)，功耗為24mW（1Msps）；

c.主要應(yīng)用在地震探測(cè)、能源勘探、自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備、高準(zhǔn)確度儀表等領(lǐng)域

• AD4115：

a.一款低功耗、低噪聲、24bit的ADC;

b.±10V的輸入電壓，采用了Δ-Σ 架構(gòu);

c.主要應(yīng)用在PLC控制和分布式控制系統(tǒng)模塊、測(cè)試儀器設(shè)備

2. TI

1)目前TI關(guān)于高速ADC的產(chǎn)品共有351款，采樣率從1M-10.4G SPS，分辨率從7-18bit均有覆蓋。

新產(chǎn)品：ADC09QJ1300-Q1、ADC3563、ADC3663、ADC3583、ADC3683、ADC3664\\、DC12DJ5200RF、ADC3643、ADC3660、ADC12SJ1600-Q1、ADC12DJ1600-Q1、ADC12QJ1600-Q1、ADC3541。

• ADC12DJ5200RF：最高采樣率

a.是一款射頻采樣千兆采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，可對(duì)從直流到 10GHz 以上的輸入頻率進(jìn)行直接采樣；

b.目前TI單通道采樣率最高的產(chǎn)品。10.4G SPS 單通道或 5.2G SPS 雙通道、 12 bit、功耗4W；

c.JESD204C串行數(shù)據(jù)接口，最多16個(gè)串行通道，最大通道速率：17.16Gbps；

d.主要應(yīng)用：示波器和寬帶數(shù)字轉(zhuǎn)換器、通信測(cè)試儀（802.11ad，5G）、電子戰(zhàn)（信號(hào)情報(bào)、電子情報(bào)）、衛(wèi)星通信 (SATCOM) 、射頻采樣軟件定義無(wú)線電 (SDR) 、光譜測(cè)量

2)目前TI關(guān)于高精度ADC的產(chǎn)品共有556款，分辨率從4.5-32bit，采樣率從0.015K SPS-8MSPS均有覆蓋。

新產(chǎn)品：ADS7067、ADS127L11、ADS131M02 、ADS131M03、ADS125H01、ADS131B04-Q1、ADS7038-Q1、ADS7138-Q1、ADS8686S、ADS9226

• ADS1263：最高精度產(chǎn)品

a.集成PGA、電壓基準(zhǔn)和內(nèi)部故障監(jiān)視器的低噪聲、低漂移、8.4kSPS、32bit Δ-Σ ADC。ADS1263 集成有一個(gè) 24 bit輔助 Δ-Σ ADC，專用于后臺(tái)測(cè)量；

b.主要應(yīng)用：高分辨率可編程邏輯控制器 (PLC) 、溫度、壓力測(cè)量、秤重天平和應(yīng)力計(jì)數(shù)字轉(zhuǎn)換器、面板儀表、圖表記錄器、分析儀器

3. MAXIM

1. 目前MAXIM高速ADC的產(chǎn)品共有48款，采樣率從7.5-800M SPS，分辨率從6-16bit，均有覆蓋。

• MAX19191：最高速產(chǎn)品

a.雙通道，6bit，采樣率800M SPS，fin≈200MHz時(shí)SNR為37dB，輸出為L(zhǎng)VDS接口，功耗2.6W;

b.主要應(yīng)用：VSAT 接收機(jī)、WLANs、測(cè)試儀器、通信系統(tǒng)；

2)目前MAXIM關(guān)于高精度ADC的產(chǎn)品共有424款，分辨率從8-24bit，采樣率從0.0016K SPS-3MSPS均有覆蓋。

• MAX11410A：最新的高精度ADC

a.多通道、低功耗、24bit、19K SPS采樣率，采用了Δ-Σ架構(gòu)；3ppm的INL

b.輸入端集成了一個(gè)低噪聲可變成增益放大器，使得該ADC能夠驅(qū)動(dòng)高阻抗源

c.主要應(yīng)用：傳感器測(cè)量、便攜儀器、電阻電橋測(cè)量

從上述三家龍頭企業(yè)來(lái)看，他們的產(chǎn)品種類齊全、覆蓋范圍廣、指標(biāo)性能領(lǐng)先，并且針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域提供了不同芯片。用戶可以根據(jù)具體的需求去選擇及時(shí)快速的貨架產(chǎn)品，一定程度上避免了定制化帶來(lái)的時(shí)間、研發(fā)以及應(yīng)用方面的成本問(wèn)題。同時(shí)，產(chǎn)品的性能決定了它們?cè)谟脩羰袌?chǎng)上的地位，高精度和高速的ADC已經(jīng)經(jīng)過(guò)多輪的技術(shù)迭代形成穩(wěn)定的性能，保持了業(yè)界高水平。

四、國(guó)產(chǎn)廠商悄然升起，逐步嶄露頭角

近年受到美國(guó)貿(mào)易制裁，對(duì)于關(guān)鍵的、核心的、高性能的芯片應(yīng)用愈發(fā)受限。在ADC/DAC領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)也逐步浮出水面，進(jìn)入市場(chǎng)參與的公司也正在增加。大致可以將國(guó)內(nèi)的企業(yè)劃分為三個(gè)類型：

• 國(guó)家級(jí)的骨干研究院所：航天772所（時(shí)代民芯）、中電24所、中電55所、中科院微電子所、吉芯科技（中國(guó)電科聲光電公司）、中科芯集成電路股份有限公司(中電58 所)；
• 國(guó)內(nèi)高校創(chuàng)業(yè)企業(yè)、上市公司：蘇州云芯微、蘇州迅芯微電子、蘇州納芯微、北京昆騰微電子、上海貝鄰、芯?？萍?/u>；
• 海歸企業(yè)團(tuán)隊(duì)：深圳靈矽微、上海韜潤(rùn)半導(dǎo)體、蘇州思瑞浦、上海冶精微電子、上海類比半導(dǎo)體、北京核心互聯(lián)；