ADC芯片是什么??

  ADC(Analog Digtal Convert)芯片是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的芯片，轉(zhuǎn)換的過程信號(hào)處理主要分為：采樣、保持、量化、編程四個(gè)步驟，而根據(jù)不同的信號(hào)處理方式，ADC芯片也分為七種結(jié)構(gòu)：

  1、FLASH & Half- FLASH ADC。其并行結(jié)構(gòu)在模擬信號(hào)采樣中，速率可達(dá)10GSps以上，但是其分辨率只能在8位以內(nèi)，因此一般用于示波器等產(chǎn)品;

  2、Folding 采用折疊型等結(jié)構(gòu)的高速ADC，其速率同樣可以達(dá)到10GSps以上，但是精度稍微高于FLASH，一般應(yīng)用于廣播衛(wèi)星中的基帶解調(diào)等方面。

  3、∑-Δ型 ADC。其采樣精度可以達(dá)到24比特，主要應(yīng)用于高精度數(shù)據(jù)采集，特別是傳感器、多媒體、勘探、聲納等電子測(cè)量領(lǐng)域。

  4、SAR ADC 逐次逼近型。可以達(dá)到16比特的精度，由于低成本和低功耗使其很受歡迎，主要應(yīng)用于中速或較低速、中等精度的數(shù)據(jù)采集和智能儀器中。

  5、Pipe Lined 流水線型ADC。一般應(yīng)用在高速情況下信息采樣處理，例如瞬態(tài)信號(hào)處理、快速波形存儲(chǔ)與記錄、高速數(shù)據(jù)采集、視頻信號(hào)量化及高速數(shù)字通訊技術(shù)等領(lǐng)域。

  目前ADC芯片的主要應(yīng)用形式有：傳統(tǒng)封裝片/集成電路、SOC芯片、數(shù)字傳感器芯片。ADC芯片的性能指標(biāo)主要有：精度(比特)、輸出的位數(shù)、采樣速率(SPS)、功耗(mW)、噪聲(Vrms)、溫漂ppm/oC、實(shí)際精度(比特)、信噪比(分貝)。ADC芯片以功耗、分辨率、采樣速率、噪音作為判斷性能品質(zhì)的主要依據(jù)，例如精度超過8位1.3Gsps以及16位以上速度超過65MSPS的ADC芯片為高端ADC，也是國(guó)外禁止對(duì)我國(guó)出口的芯片之一。

  ADC市場(chǎng)分析?

  ADC芯片產(chǎn)業(yè)周期長(zhǎng)，下游需求分布廣泛，近年來，5G、物聯(lián)網(wǎng)等下游新興應(yīng)用熱度不斷提高，電子消費(fèi)、智能家居等領(lǐng)域市場(chǎng)需求旺盛，同時(shí)ADC芯片也可運(yùn)用在軍工、航天技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域，未來其市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。

  根據(jù)Statistica、IC Insight數(shù)據(jù)，2019年全球ADC的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到24.4億美元，ADC市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4.87%，預(yù)計(jì)至2021年將達(dá)到27.5億美元。

  在5G時(shí)代，高速高精度的ADC是5G基站不可或缺的芯片。目前進(jìn)口的國(guó)外ADC芯片單價(jià)都在千元以上，單個(gè)5G基站的ADC芯片使用就高達(dá)兩位數(shù)?？梢娢磥韲?guó)產(chǎn)ADC的使用空間巨大。

  國(guó)產(chǎn)ADC芯片現(xiàn)狀

  國(guó)家骨干研究所(企業(yè))

  其研發(fā)主要集中在高端技術(shù)領(lǐng)域，如軍工，國(guó)防科工等，但不能適用于工業(yè)通訊領(lǐng)域，如：云*微、迅*微，北京**民芯，華*貝嶺、2*所(吉*微)，南京5*所，航天61*所，安徽21*所，華*微等。

  國(guó)內(nèi)高校大學(xué)教授及碩博士學(xué)生

  雖然在技術(shù)指標(biāo)上只有1-2代差距，但是市場(chǎng)化還較為遙遠(yuǎn)，如：北京芯*微、蘇州納*微、北京核*互聯(lián)、奇*士技術(shù)、北京昆*微、芯*半導(dǎo)體、杭州*盟等。

  外企海歸團(tuán)隊(duì)

  目前是最受投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注的一個(gè)團(tuán)體，以高速(1G以上)高精度ADC芯片自主研發(fā)為目標(biāo)，如深圳靈*微、蘇州思*浦、上海韜*半導(dǎo)體、上海*精微、南京*思微、上海*比半導(dǎo)體等。

  困難?

  1、國(guó)內(nèi)大學(xué)模擬集成電路的教育水平比較低;

  2、國(guó)外的封鎖：技術(shù)、人才，瓦森納協(xié)定、“實(shí)體清單”等;

  3、投入大：一次投片的費(fèi)用最少也要數(shù)十萬元，先進(jìn)工藝高達(dá)一千萬到幾千萬;周期長(zhǎng)：從電路設(shè)計(jì)開始，到投片，最少要半年時(shí)間，而投片送到晶圓工廠流片生產(chǎn)，又一般要2個(gè)月到3個(gè)月;

  4、人才成本高：目前市場(chǎng)上模擬芯片研發(fā)工程師薪水50-60萬薪起;、市場(chǎng)更迭快;

  5、技術(shù)含量高，反向困難：對(duì)于高性能的模擬混合信號(hào)ADC芯片，對(duì)工藝又非常敏感，稍有不一致都可能導(dǎo)致芯片性能和良率的巨大差異;

  6、供應(yīng)鏈趨于成熟，難以插足：民用市場(chǎng)更加看重產(chǎn)品性價(jià)比，對(duì)噪聲，功耗要求極高，技術(shù)升級(jí)快和供應(yīng)鏈響應(yīng)快，國(guó)家隊(duì)很難融入。

  機(jī)遇?

  人才：在美國(guó)政府和特朗普政權(quán)強(qiáng)力制裁以華為為首的中國(guó)高科技企業(yè)的背景下，芯片的爭(zhēng)奪和發(fā)展成為重點(diǎn)。2020年7月30日，在國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)會(huì)議上，投票通過了設(shè)立集成電路一級(jí)學(xué)科，加快彌補(bǔ)30萬集成電路人才缺口。

  資金：國(guó)家集成電路大基金，全力支持芯片的發(fā)展。同時(shí)，各級(jí)政府都在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)集成電路基金和芯片相關(guān)的上游產(chǎn)業(yè)投資，有關(guān)芯片生態(tài)產(chǎn)業(yè)的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目成了當(dāng)下資本市場(chǎng)最為關(guān)注的對(duì)象。

  生態(tài)：瓦森納協(xié)定和美國(guó)特朗普政府的制裁造成國(guó)內(nèi)大企業(yè)無芯可用的情況，國(guó)產(chǎn)adc芯片替代已經(jīng)成為了關(guān)鍵。在此背景下，在臺(tái)積電突破7nm,中芯國(guó)際突破14nm，擺在國(guó)產(chǎn)高端ADC晶圓流片面前的不再一道天譴。而國(guó)產(chǎn)替代，讓國(guó)產(chǎn)芯片有機(jī)會(huì)重新構(gòu)建屬于自己的生態(tài)鏈。