模拟 IC玩起“高性能”，向数字 IC叫板！

　　从苹果iPhone到任天堂Wii游戏机再到用于保健的Wii Fit，一件件具开创性的消费电子产品不断冲击着业界的神经。

　　与数字IC的光鲜夺目相比，模拟芯片则没有那么起眼，甚至显得有点默默无闻。然而，在用户体验越来越受重视的今天，模拟IC技术也在悄然发生着变化。

　　随着终端产品生命周期的缩短以及竞争压力的增大，模拟功能被越来越多的集成到更为复杂的单芯片电路中。因为即便数字IC的性能再优异，如果没有模拟IC的搭配，甚至不能将其称之为完整的数字产品。

　　无怪乎近年来，各大主流模拟半导体供应商不约而同地炒起“高性能模拟”概念。

　　究竟何为高性能模拟IC？

　　一般而言，高性能模拟芯片应该具备高速度、高精度和高电源效率，而且应该在宽广的温度范围内性能仍能保持稳定和可靠。此外，不断采用更先进的模拟工艺技术、保障产品的可靠性、提供更好的技术支持、更准时的交货和客户服务，都是“高性能模拟”的外延。

　　于是乎，欧美众多半导体公司纷纷将“高性能模拟”作为其业务重点，并在其中贯彻着各自的业务策略，其中德州仪器(TI)、美国模拟器件公司(ADI)和美国国家半导体(NSC)等老牌半导体公司在这方面的表现犹为惹眼。

　　TI的高性能模拟产品亚洲区市场开发经理Jackie Wu则回顾道：“TI早在2001年就成立了高性能模拟产品部，并自2003年以来成为了这个领域的领导厂商。”作为TI发展的核心动力之一，2007年高性能模拟芯片的总市场容量已达到近400亿美元。

　　NS在2003年开始专注于高性能模拟业务，如主营Geode系统微处理器的信息家电业务部门、PC Super I/O部门和在欧洲的无线业务部门相继出售。在模拟IC业务策略上，该公司将研发重点方面标准线性产品方面，并致力于开发更多样化而又具有更高产值的产品。

　　凌力尔特电源产品部产品市场经理Tony Armstrong表示：“在凌力尔特所专注的高性能模拟产品市场区段中，与竞争对手产品的重叠相对较小。在这些市场上，大多数产品都是专有的，没有可以直接替代的产品。”

　　其它公司如Intersil和Atmel等也都非常重视模拟芯片业务的发展。

　　模拟数字在一起
　　
　　多年以来，IC技术的进步已经使得数字信号比模拟信号更具优势。但是这些进展正在展示出新的机遇，他们中的许多在解决方案中需要越来越多的模拟。“我看到了两个明显的驱动力：更多真实世界的信号变得更有趣；更高的数字性能得以通过模拟器件实现，”TI首席研究员方进（Gene Frantz）如是说。

　　从模拟技术的发展趋势看，市场对单纯的模拟IC的需求量会越来越少，而对混合信号IC的需求量会迅速增长。集成了线性、RF、数字及微控制器功能的单芯片IC将成为市场发展的主流产品。
举例而言，过去电源几乎完全是模拟的，当出现了开关电源，就大大提高了效率。同样，过去功率放大器几乎全部是模拟的，但自从出现了D类功率放大器，其效率也提高了3~5倍。因此可以认为，功率放大器正在经历着一场从模拟到数字的革命。当然不论是开关电源或是D类功率放大器也完全不同于一般意义上的数字技术。美国PAM公司首席科学家茅于海教授更愿意将其成为“模拟和数字的相结合”。

　　对此，飞兆半导体公司系统工程师 Steve Mappus有相同的看法，虽然当今功率管理半导体器件中的数字电路越来越多。但无论有多少数字电路，某些功能必须是模拟的，如栅极驱动电路，电压基准电路，稳压器和比较器。这些模拟功能需要与数字电路无缝配合。

　　在Microchip模拟产品部及应用部的营销副总裁Bryan Liddiard眼中，他将制造技术归于模拟技术所面临的最大挑战。对于一些既有有数字又有模拟技术的高功率器件，做起来还是相当困难。这其中既有高电压器件对低功耗的要求，还具有基于物理方面的挑战。

　　模拟技术还需要更智能化，与其周围的电路和设备通信。而从晶圆层面的工艺发展角度来看，这意味着用于构建模拟电路的 BiCMOS 和 BCD 技术的工艺尺度还需要继续减小，以容纳更多的数字和逻辑功能。

　　低功耗仍是永恒旋律

　　“低功耗”似乎是个我们见怪不怪的词，同时也是业界在推出新品时提到最多的词，因为能源，保护环境是热门话题，对于中国尤其重要。业界在追求极致低功耗的同时，不断给我们带来了一个又一个惊喜，而厂商所要面对的是一个又一个的挑战。

　　目前市场上正当其时的各类手持设备对低电压的需求非常强烈，越低越好，低于1.8伏甚至1.2伏，所以模拟技术的一个方向就是降低电压。

　　茅于海教授也称模拟技术的主要的应用领域是电源。对于电源的一个重要指标也是它的效率。如何提高效率将会成为一个重要的问题。电源的这个领域也将扩展到功率放大器。

　　与设计DSP相比，模拟产品的设计更像是“艺术”，它需要更多的精雕细琢，需要更多的经验积累。虽然并不显著光鲜，但在自己的战场上依然我行我秀。