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高精度，快速度！盘点国产化浪潮下的国内ADC厂商们

2021-08-19 08:08:00

模拟数字转换器ADC连接着现实模拟世界与电子系统，是芯片产业皇冠上的明珠。ADC产业国产化并不是一条好走的路，但国内不少研发团队已经取得了成绩，打开了市场，在外资垄断市场上取得了突破。

芯海科技

芯海创始人卢国建曾担任华为基础研究管理部副总工程师和ASIC数模产品部总监。他创办芯海科技的目标清晰明了，就是从零突破研发国产高精ADC。从华为出走组成的国产班底从2003年着手自研，2006年推出填补市场空白的24bit高精度低功耗ADC芯片CS1242，到2021年已经推出至CS1239，目前芯海科技ADC应用场景从衡器市场扩展到了泛健康类设备、智能手机、智慧家居、工业测量、汽车电子等行业。以打破了衡器市场被国外芯片垄断的格局,标志中国衡器业能够与国外顶级IC设计公司的高端产品相抗衡的CS1242为例，它的ENOB可达22位，集成5线SPI通讯接口，数据速率输出可在1.875Hz~30Hz选择。在有效精度极高的同时，该系列还降低了功耗，最低0.6mW，INL也有保证，小于0.0015%。除了参数达到高水准，在与国外同类产品应用对比中，芯海自研ADC在BIA测量信噪比更高，更匹配前端电路，同时高输出速率还保证了对多应用的覆盖。目前芯海旗下有CS1242、CS1243、CS1231、CS1232、CS1237、CS1238、CS1233、CS1259B、CS1239系列ADC产品，支持不同应用场景。以高精为导向的芯海ADC仍会在提高精度、提高输入阻抗、降低增益误差漂移这些方向上继续突破。

晶华微电子

晶华微目前已发布了四款ADC产品，分别为SD6501、SD6503、SD6505、SD6500。除SD6500未公布详细参数外，其余三款产品主要在LED驱动集成和DAC集成上有所差异。三款ADC采样速率均为512kHz，在PGA放大倍数上相比芯海多出了一档，而ENOB则略低，为19.3bit。上述的晶华微24Bits ADC产品一直在国内四电极交流脂肪秤、高精度电子秤、血糖计、红外测温市场占据重要地位。晶华微核心技术团队来自美国，在高集成度的创新设计上颇有心得。在稳定原有市场之外，该司目前聚焦于拓展高精度ADC的集成设计，将应用方向推广到智慧医疗、智慧城市、智能制造、工业物联网等领域。

芯佰微电子

芯佰微电子于2014年正式成立，2017年正式发布ADC产品，前身服务于国防科技部门和研究所客户。旗下ADC产品多用于雷达系统，电网行业等中高端领域。芯佰微以高速高精度产品为切入点，推出分辨率从8BIT，12BIT，14BIT，16BIT，18BIT，采样率从5MSps到1.5GSps，覆盖SAR、Pipeline、Sigma-Delta架构的十多款产品。今年年初芯佰微发布的CBM76AD06系列，是16位8通道同步采样200kSPS模数转换器。据悉，每个器件包含了模拟输入箝位保护，增益调节放大器，抗混叠滤波器和8个独立的16位SAR ADC核。该系列并没有通过牺牲功耗和精度来实现较高的采样速率，CBM76AD06在高采样率下经过专门优化，可实现出色的直流线性度和交流性能，即使在满吞吐量下也是如此。团队成员虽然不多，但主要成员均具有十年以上模拟电路、数字电路设计经验。在第三方先进生产线和强大产能的支持下，芯佰微可以继续专注于提高自身产品技术水平。

迅芯微电子

苏州迅芯微电子主攻超高速ADC，致力于超高速ADC国产化。迅芯ADC产品覆盖1Gsps-40Gsps采样率，6-14bit分辨率，带宽大于3GHz。值得一提的是，2GSPS，8bit 和 10GSPS, 10bit都属于美国出口管控的规格，由此可见迅芯的实力还是不容小觑的。在国内超高速ADC领域内，迅芯有着不错的技术领先优势，在保持技术优势的同时迅芯会往集成化ADC芯片拓展，同时推进原型芯片的量产以此来满足国内5G基站、光通讯等领域的需求。

云芯微电子

云芯微电子由在ADI工作数十年的海归博士于2010年创立，2016年被收购。云芯靠着高性能ADC研发起步，目前主要应用于通信，雷达市场。云芯旗下ADC产品速度在65MSPS-250MSPS，精度在12bit-16bit之间。其中65-125MSPS，16bit和 250MSPS，14bit的产品规格已达到美国出口管控规格。除此之外还有上海贝岭这样的老牌厂商。上海贝岭作为国家改革开放初期成功吸引外资和引进国外先进技术的标志性企业，在电力、军事和通信市场上，上贝的高精ADC在国产替代上已经实现了双通道ADC、四通道ADC的量产。而像深圳灵矽微电子这样的初创公司，也有着深厚的技术积累。灵矽微的创始人黄海博士毕业于美国德州大学达拉斯分校，拥有长达10年的ADC芯片研发经验。2020年该司推出的ADC产品，在不牺牲传统低功耗ADC的功耗利用率的前提下，做到了1GS/s 8bit，并已经成功流片。下一步将向1GS/s 14bit、5GS/s 8bit等更高端ADC进行迭代，并继续布局激光雷达、5G通讯场景。