在数字技术高速发展的光环背后,模拟技术的进步显得默默无闻。“曾经有一段时间,不少人认为继续做模拟产品必死无疑,”专注于高性能模拟/混合信号IC领域的凌特公司总裁David Bell在接受本刊专访时表示,“事实上,随着数字技术的发展,越来越多的应用、越来越多的功能都需要和依赖模拟IC尤其是高性能模拟IC。”如今,凌特以几乎每天推出一款新产品的速度显示出它在该领域的创新能力。
目前业界尚无对高性能模拟IC的准确定义,但Bell指出,在元器件选型时,对“大众型(commodity)”模拟IC而言,价格是唯一考虑的因素,而对高性能模拟IC而言,价格因素很重要但不是唯一的考虑,“它们能使电池寿命延长、图像/声音质量最佳化并使产品尺寸更小。”从Bell这些直观的描述不难看出,速度、精度、效率、集成度更高,包含功能更多,功耗、尺寸和外围元件减少等都是高性能模拟IC的特点。
David Bell指出,过去一年半导体工业的增速约为20-25%,模拟IC市场的增长比这一速度要更快一些,其中高性能模拟IC所占比例和增速都在不断加大,占到整个模拟IC市场的1/3左右。在这种形势下,凌特公司2004财政年度第三季度(于2004年3月28日结束)净销售额比上一年度同期增长了36%,其中通信和工业市场的贡献最大。
通信设备开发成为主要推动力
在凌特公司的业务分布中,通信设备市场占据39%的份额,“这里包括手机、基站、网络交换机等,增长非常迅速。现在仅手机市场就占到18%。”
在手机设计为例,随着越来越多的功能模块如彩屏、USB2.0、蓝牙、相机、WLAN甚至TV接收等被添加进去,对高性能电源IC的需求数量不断提高。“现在一部高性能手机通常要使用多块电源IC,预计一两年后,随着更多功能和应用的添加,所用电源IC数量可能会更多。”凌特中国及印度区域业务经理李锦华说。
他进一步解释到,虽然集成更多功能(如多电压输出)的单片ASSP是电源管理IC的发展趋势,但无法完全代替功能独立的标准IC,仍要用到多种电源IC。
凌特公司最新推出一系列电源IC产品就特别针对手持设备而设计,例如LTC3455就是一个能提供完整电源管理方案,并具有USB电源管理器和锂电池充电器的双输出DC/DC转换器,而LTC3466双输出全功能DC/DC升压转换器则可驱动20个LED,效率达到85%。该公司还推出了适合于手机基站、通信测试设备及宽带软件无线产品的一系列高速A/D转换器。最近发布的80Msps、14位LTC1750通过省去第二中频(IF)下变频级,极大地简化了设计并降低了蜂窝基站的成本,且在输入带宽和动态性能方面有很大改进。“我们已有可用于3G的基站开发的高速A/D产品。3G开发在中国增长很快,我们在这里看到了机会。”David Bell说。
在需要高性能模拟IC的应用中,Bell特别提到了一种新兴技术——以太网供电(PoE)。“不久前思科等网络设备供应商和一些IP电话设备制造商推出了一系列支持PoE的产品。尽管这一技术的应用刚刚开始,但发展潜力巨大,将是设备厂商进行市场竞争的强有力武器。”他认为。
PoE技术通过标准的以太网电缆输送功率及在以太网上传递数据,而以太网是当今最普遍的局域网数据传输媒介。PoE技术可应用于多种产品中,包括网络交换机、IP 电话、无线接入点、安全系统等,甚至包括电吉他等乐器的电源。Bell认为,PoE将最先在企业级应用中得到推广,而IP电话是其中的热点,尤其在美国市场已逐渐浮现这一趋势。
凌特公司为此推出了各种PoE热插拔(Hot Swap)控制器,如LTC4258 及LTC4259是为网络交换设备供电的四路PoE控制器,LTC4257是为网络外围设备供电的PoE接口控制器。这些PoE控制器符合这一新兴市场的IEEE 802.3af业界标准。
新亮点:高端消费类电子和汽车电子
尽管这两个领域占凌特公司整体业务的比例还较低,但Bell看好它们对高性能模拟IC需求的增长潜力。他说:“数码相机、MP3播放器、GPS导航器等高端消费类产品对各种高性能模拟IC的需求将会越来越大,如锂离子电池充电器、PowerPath控制、DC/DC转换、低噪声线性稳压器、LCD偏压发生器、白光LED背光驱动器、照相闪光灯电源等。”
市场调研公司AC尼尔森保守预计,2004年全球数码相机销量将从2003年的4,100万台上升至5,300万台。2004-2005也是MP3的大发展年,据IDC预计2005年全球MP3播放器市场销售量将增至1,570万台,增长率高达348%。IDC还预测今年全球数字平面电视机的销售量将翻一番,达到970万台。这些数据都表明高端消费类电子产品市场将为各种高性能模拟IC提供广阔的舞台。
对于汽车电子领域,Bell援引市场调研公司Strategy Analytics的数据说:“到2010年,电子硬件成本将占整个汽车制造成本的22%,目前约为18%,而增长较快将是高性能模拟IC的采用。他列举了汽车中会用到高性能模拟IC的部分:信息娱乐系统；电子方向盘；防撞与安全系统；电子制动；排气传感与控制；车身电子等,如图2所示。他介绍说,汽车电子5年前仅占凌特业务的1%,如今增长至4%,在未来几年将达到8%。
目前,凌特公司的客户包括不少知名专业汽车电子系统设备/模块厂商,如德国Siemens VDO、美国德尔孚(Delphi)、日本电装(DENSO)等,其高性能模拟IC产品已率先在欧洲的宝马等高档车型中得到应用,今后还将逐步拓展美、日汽车电子市场。据Bell介绍,公司还与中国本地一些汽车娱乐或导航系统开发商展开了成功的合作。
设计向中国转移带动需求
和很多半导体公司一样,亚太地区和中国市场占凌特整个销售额的比重越来越大,“去年,中国本地产品研发为我们创造的销售额比前年增长了一倍多,今年还将继续翻番。我们看到越来越多的设计活动在中国进行。”Bell说道。
他指出,中国以往给人的印象是以制造和低端消费类设计为主,但现在情况已在发生改变,中国已在设计手机、PDA、MP3播放机、HDTV以及3G基站设备等高端产品。这些产品设计都需要用到高性能模拟IC。的确,各种调查数据早已显示出上述产品在中国的巨大规模或良好前景,因而中国市场成为模拟IC供应商的必争之地。
目前,凌特公司在香港、北京、上海、深圳均设立了办事处,提供销售支持服务的同时,还配备有模拟应用工程师,帮助客户解决设计问题。特别值得一提的是,凌特去年9月在北京建立了免费样品中心(备有现货库存),工程师可通过网上形式申请,为中国的工程师提供免费样品申请服务,解决以往样片供应周期较长或邮费太贵的问题,加速设计周期。目前该中心样品种类达到900多种,已接受了数百名中国工程师的申请。
凌特公司共有300位模拟设计工程师,9个IC设计中心,其中8个在美国,1个在新加坡。在被问到是否会在中国成立设计中心时,Bell笑答:“短期内公司还没有这个计划,但或许某一天会的。实际上,在硅谷,已有不少中国工程师在为凌特工作。”
作者:赵艳、张毓波
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