终于搞懂模拟电路中的ADC！4

1. 航天772所-时代民芯

成立于2005年11月，是由中国航天时代电子公司和航天电子技术股份有限公司（原长征火箭技术股份有限公司）重组航天微电子资源而成立的股份有限责任公司，现为航天电子技术股份有限公司的全资子公司。专业从事集成电路设计、开发、生产（不包括晶圆加工）和服务；半导体二极管、三极管和MEMS惯性器件的设计、开发、生产和服务。

公司在ADC方向的主要产品如下所示：

ADC最高精度16bit，最高采样率1G SPS，与国外企业相比，产品属于中低端。高速产品采样率仅突破1G。从产品性能来看，公司的产品方向主打高16bit分辨率低采样率、8bit分辨率高采样率。属于中等分辨率低采样率，低分辨率中等采样率的产品范围。

以ADI的产品为对标分析，公司的产品性能指标相对于ADI在2014年左右的产品性能相当，按照摩尔定律来看，相差了2-3代。

2.苏州云芯微

2010年5月创办于江苏省昆山市花桥经济开发区，致力于高速高精度数模混合集成电路芯片（ADC/DAC）和集成中射频、模拟、数字功能等集成芯片（SOC&SIP）的设计、开发、生产及销售。产品涵盖高性能模数转换芯片（ADC），数模转换芯片（DAC），直接数字式频率合成芯片（DDS） ,正交数字上变频芯片（QDUC）、多频多模射频收发芯片（SOC、SIP）等多个门类。公司产品广泛用于无线通信、遥测遥控等领域。

从公司目前已经发布的产品来看，分辨率最高16bit，采样率最高达到250M SPS。相对于国外公司来说相差很大，从高速、高精度来定义仍然具有很大的差距。

3. 苏州迅芯微电子

成立于2013年，以集成电路及软硬件系统的设计、研发、销售为一体。团队在超高速数据转换器（ADC/DAC）芯片、高速串并/并串转换（DEMUX/MUX）芯片，以及微波单片集成电路（MMIC）领域具有丰富的研究经验。

AAD06S032G，采用Si基工艺，4路交织技术，子ADC采用Folding & Interpolation架构，可对输入信号做6bit转换，功耗10W。主要针对高速数据采集、宽带通信以及示波器等方向。

从公司的发布的产品来看，迅芯微在ADC方向注重于高速ADC，采用多路交织技术，集成Folding & Interpolation子ADC，用多路架构提高采样率，实现高速。但是缺乏高精度的ADC产品。

4. 苏州纳芯微

成立于2013年，专注于围绕各个应用场景进行产品开发，由传感器信号调理ASIC芯片出发，向前后端拓展了集成式传感器芯片、隔离与接口芯片、驱动与采样芯片，形成了信号感知、系统互联与功率驱动的产品布局。

在ADC方向主要产品为隔离ADC，高性能隔离Δ-Σ调制器，可在隔离高压下将模拟信号转化为数字信号进行传输。发布产品仅有两款：NSi1306M25、NSi1306M05。

5.北京核心互联

公司创立于2017 年，团队来自于清华北大以及北美名校，有着多年国内外大厂的工作经历，如AMD、英伟达、华为等。2018 年获得5000 万元个人投资者种子轮投资。公司同时掌握ADC/DAC、时钟芯片、运算放大器、高速接口和RISC-V IP 等多项技术，具备信号链全链芯片及相关IP 设计研发能力。目前公司主要芯片产品为高速高精度ADC，工业级MCU以及高性能RISC-V+AI+DSP异构SoC。

从公司已发布的产品可以看到，公司是少数能够研制24bit高精度ADC的企业，同时其在高速ADC方面也能够达到3G采样率，同时保持14bit的分辨率。

在高速、高精度ADC方面具有较明显的技术优势，属于国内技术领先的民营企业。

对比ADI的相关产品，相对比于国外的产品平均落后了5-10年。

6. 重庆吉芯科技

重庆吉芯科技成立于2019年06月21日，是中国电科声光电公司旗下的公司。公司在2021年发布两款高性能多通道16位ADC系列产品——GAD3642ME和GAD3681ME，分别是4通道16位250MSPS ADC和8通道16位125MSPS ADC。

两款产品具有多通道、低功耗、高速串行数据输出（最高6.4Gbps）等特点，可满足医疗成像、高速成像、无线电接收机以及便携设备等应用领域需求。

其中，GAD3642ME采样率最高可达250MSPS，采用JESD204B高速串口输出（最高6.4Gbps），使用时间交织结构，专门针对低功耗（支持独立关闭内部各通道功能）、小尺寸和使用灵活性设计开发。GAD3681ME采样率最高可达125MSPS，采用JESD204B高速串口输出（最高6.4Gbps），专门针对低功耗（支持独立关闭内部各通道功能）、小尺寸和使用灵活性设计开发。

7.上海贝岭

上海贝岭（600171）成立于1988年，是集成电路设计企业，提供模拟和数模混合集成电路及系统解决方案。公司专注于集成电路芯片设计和产品应用开发，是国内集成电路产品主要供应商之一。重点发展消费类和工控类两大产品板块业务，公司集成电路产品业务细分为电源管理、智能计量及 SoC、非挥发存储器、功率器件和高速高精度 ADC 等 5 大产品领域，主要目标市场为电表、手机、液晶电视及平板显示、机顶盒等各类工业及消费电子产品。

从贝岭官网中可以看出贝岭主要生产14Bit与16Bit的ADC芯片，主要用于电量采集，常用的型号有：

高速模数转换器（高速ADC）,该系列产品包括双通道高中频ADC (80MSPS -125MSPS)、四通道高频ADC(125MSPS)。

8. 芯海科技

芯海科技（688595）成立于2003年9月，专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及AIOT整体解决方案的研发设计。公司2020年营收3.628亿，净利润9034.53万；2019年营收2.584亿，净利润4295.61万。

图片来源：芯海科技2020年报

目前在ADC方面的产品仅有高精度ADC，9款产品。

• 多款产品初次发布时间在2014年，并于2018年进行修正，对其中相关指标进行校正设计；
• 标称分辨率为24bit，实际使用有效分辨率在19.5-22bit变动；
• 对应采样率最高仅为1.28K SPS（与SPS相同）

总体性能与ADI、TI、MAXIM相差几个数量级，从发展代数来看，相当于2-3代之前的产品。

9.芯佰微

成立于2014年，目前已达3大类100余款，已经研发的主要产品为放大器、接口电路、电源管理，时间数字转换器、DAC数模转换、ADC模数转换等。产品广泛应用于手持移动终端、消费类电子产品、个人电脑及周边，网络、电信设备、医疗设备、办公设备、汽车电子及工业控制设备等领域。

五、关于ADC行业的几点看法

1. ADC属于模拟芯片中的一类，模拟芯片相对于数字芯片设计难度更大，对于研发人员技术能力要求要更高。模拟芯片一类的平均学习成长时间是数字芯片的3-5倍，需要非常扎实的学科基础，相较于数字芯片来说，对于工具的依赖较小。因此这是一个技术人才优先的领域，技术团队中如果缺少经验丰富的研发力量，对于公司的产品研发将会造成严重的滞后、成本增加甚至是白白投入；
2. 相对于数字芯片追求摩尔定律极限的加工工艺（追求5-7nm的先进工艺），模拟芯片的制程一般采用0.18um、0.13um，以及28nm的工艺。成熟的工艺有助于提高产品良率，同时在客户端更愿意使用成熟的工艺。新的工艺需要经过长时间的工程验证、使用反馈迭代才能够很好的进入市场；
3. ADC属于基础的、核心的、关键的元器件级芯片，对于性能的要求是应用的首要原则。虽然各个厂家都会有各种不同性能的产品，但是在对应的使用领域中，性能的绝对优势对市场的占据会起到决定性的因素。这里面包括了一些基本的性能参数、尺寸、功耗等等。因此，能够通过技术领先做到产品突破的公司，将会赢得差异化的竞争，在推广市场的时候也会有很大的优势；
4. 国内外企业之间差距巨大：国外企业起步时间早、技术能力强，加上国外企业在IDM模式中能够很好的做好技术迭代、成本控制，早期形成了很高的护城河，占据了国内大部分的市场；国内企业起步时间晚，但是在大环境的影响下也有很多企业逐步走入市场的视野，通过政策利好、人员积累不断追赶着。总体来说，在中低端产品方向目前国内与国外企业的产品至少相差了2-3代，在高端市场的差距更大。
5. 从市场占比方向来看，目前国外三巨头TI、ADI、MAXIM占了90%的市场，高端市场国内企业几乎找不到影子。在国产替代的大背景下，国内的ADC市场空间巨大。
6. 中低端切入，逐步过渡到高端：国内企业需要从难度较小，国产替代容易，客户接受度大的中低端市场切入，做好技术、资金的双重积累，实现企业自身研发力量、研发资金的滚动迭代升级，再朝向高端市场逐步迈入。如果一开始来进入高端市场，将会直接与三巨头面对面竞争，从技术、市场、客户应用等方向会有非常大的难度；
7. 国家引导，资金持续助力：想要突破国外ADC的垄断限制，需要不断的政策引导、资金注入。ADC一定是一个需要不断升级、迭代才能够做到突破的，这个过程需要大量资金的投入用来维持企业投入研发力量。

参考文献：

1.各个公司官网；

2.卢宇晓. 髙速低功耗逐次逼近式ADC研究与实现.上海交通大学博士学位论文.2014年；

3.宋壁若. 高精度Σ-Δ ADC设计. 西安电子科技大学工程硕士学位论文.2013年；