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艾媒报告 |2016-2020集成电路产业全球市场态势与中国发展机遇分析预判

2019-04-22 艾媒前沿科技产业研究中心 艾媒网 阅读 19272

摘要: 2014-2018年,中国集成电路产业继续保持高速增长。根据国家统计局披露数据显示,2018年,中国电子器件制造业增加值同比增长14.5%,出口交货值同比增长7.0%。主要产品中,集成电路产量同比增长9.7%,产量达到1739.5亿块。量价齐升带动中国集成电路进出口总额再创新高。此外,AI、物联网、5G、4K等新兴应用领域的高速发展,也成为半导体市场增长的重要驱动力。

  2018年,全球半导体产业呈良好发展趋向。数据显示,2018年全球集成电路市场全年总销售额约4784亿美元,同比增速超过10%。此外,近年来,中国电子工业持续高速增长,集成电路产业进入快速发展期。2018年,中国大陆市场销售额达1584亿美元,同比增长20%,中国市场已成为全球集成电路市场增长的主要推动力之一。在各方利好推动下,中国集成电路龙头企业的业绩近年来正持续向好。此外,新兴技术也将成为集成电路产业的未来核心产品,而核心技术及人才资源成为集成电路产业的可持续发展力。(《|2016-2020集成电路产业全球市场态势与中国发展机遇分析预判》完整高清PDF版共95页,可点击文章底部下载按钮进行报告下载。)

  In 2018, the global semiconductor industry is showing a good trend of development. Data show that the global integrated circuit market sales in 2018 totaled about 478.4 billion US dollars, an increase of more than 10% year-on-year. In addition, in recent years, China's electronic industry continues to grow at a high speed, and the integrated circuit industry has entered a period of rapid development. In 2018, sales in the mainland China market reached 158.4 billion US dollars, up 20% year on year. The Chinese market has become one of the main driving forces for the growth of the global integrated circuit market. Promoted by all parties, the performance of China's leading IC companies has been improving in recent years. In addition, emerging technologies will become the future core products of the integrated circuit industry, and core technologies and human resources will become the sustainable development of the integrated circuit industry.("iiMedia Report| Analysis and Prediction of Global Market Situation and Development Opportunities of China's Integrated Circuit Industry from 2016 to 2020". Full HD PDF version has 95pages, click the download button at the bottom of the article to download the report.)

   一、2014-2018全球及中国集成电路发展情况

  2014-2018全球及中国集成电路产业信息

  2018年,全球半导体产业呈良好发展趋向。数据显示,2018年全球集成电路市场全年总销售额约4784亿美元,同比增速超过10%。从全球半导体市场的区域分布情况看来,2018年美国半导体市场总销售额达到1030亿美元,同比增长16.4%;日本半导体市场销售额达到400亿美元,同比增长9.2%;欧洲半导体市场销售额达430亿美元,同比增长12.1%;亚洲(除日本)半导体市场销售额达到2829亿美元,同比增长13.7%。其中,中国大陆市场销售额达1584亿美元,同比增长20%。

  2014-2018年,中国集成电路产业继续保持高速增长。根据国家统计局披露数据显示,2018年,中国电子器件制造业增加值同比增长14.5%,出口交货值同比增长7.0%。主要产品中,集成电路产量同比增长9.7%,产量达到17395000万块。量价齐升带动中国集成电路进出口总额再创新高。此外,AI、物联网、5G、4K等新兴应用领域的高速发展,也成为半导体市场增长的重要驱动力。而伴随着中美贸易摩擦的升级,技术限制和并购政策收紧,产业大规模国际并购难度也在加大。

  2014-2018全球及中国集成电路进出口情况

  集成电路越来越成为全球最重要的贸易货物之一,是全球多个国家或地区的进出口最大宗商品。根据WTO数据显示,2018年全球各国家/地区集成电路出口金额的前十名分别是中国香港、韩国、中国台湾、中国大陆、新加坡、欧盟、美国、马来西亚、日本及菲律宾,而2018年全球各国家/地区集成电路进口金额的前十名分别是中国大陆、中国台湾、欧盟、新加坡、美国、中国台湾、韩国、马来西亚、日本及越南为2018年全球各国家/地区集成电路进出口金额的前十名。

  根据海关总署公布的数据,2018年,中国进口集成电路数量为4175.7亿个,同比增长10.8%,对应集成电路的进口额20584.1亿元,同比增长19.8%。近年来,中国集成电路进口金额都很高。海关总署披露的历年数据显示,2014年到2018年,中国集成电路年进口额分别为13366.2亿元、14303.5亿元、15007.7亿元及17594.0亿元,2018年进口额首次突破20000亿元。其中,处理器及控制器进口额7213.5亿元,占集成电路进口额的41%;其次是存储器,进口金额为6861.7亿元,占集成电路进口额的39%。

  出口方面来看,2018年全年,中国出口集成电路数量为2171.0亿个,同比增长6.2%,对应集成电路的出口额为5591.0亿元,同比增长26.6%。而出口额方面,2014年至2017年的出口额数值介于3000亿元到5000亿元之间,2018年增至5591.0亿元。出口量总体呈上升趋势,但与进口额的增长速度相比,仍有较大距离。

  2018年中国集成电路产品进出口额逆差仍在扩大,逆差已突破2000亿美元,逆差达到2274.2亿美元,同比增长17.5%;集成电路产品数量进口逆差达2004.7亿块,同比增长16.2%;集成电路产品仍为中国单一最大宗商品。这说明,一方面,中国IT终端产业对集成电路的需求量极大,中国仍是世界最大的集成电路产品消费市场;另一方面,中国集成电路发展潜力巨大,目前的集成电路生产仍落后于市场的需求。

  2014-2018中国集成电路交易规模

  2014-2018年,中国集成电路产业整体保持高速发展状态。受到2018年第四季度中国及全球半导体市场下滑影响,中国集成电路产业2018年全年增速比前三季度略有下降。据中国半导体行业协会统计,2018年中国集成电路产业销售额为6532亿元,同比增长20.7%。其中,设计业同比增长21.5%,销售额为2519.3亿元;制造业继续保持快速增长,同比增长25.6%,销售额为1818.2亿元;封装测试业销售额2193.9亿元,同比增长16.1%。

  2014-2018中国集成电路政策

  (1)全国性政策

  自2014年以来,中国集成电路行业迎来了新一轮的高速发展,这与国家的政策扶持有着密不可分的关系。尤其是2014年发布《国家集成电路产业发展推进纲要》以来,中央出台了一系列的配套措施,从政策、资金、财税、人才培养、产业规划等领域推动产业发展,并根据产业发展现状,不断完善政策法规。2018年以来,中国集成电路产业继续保持高速发展。

  2018年主要的政策如下:

  (2)地方性政策

  除了国家层面出台的政策外,四川、江苏、福建、浙江、湖南、安徽、重庆、广东等地方政府也结合当地实际情况新出台了一系列促进集成电路产业发展的政策。

   二、2018全球及中国集成电路细分领域发展情况

  2018集成电路细分领域进出口情况

  在集成电路的进口方面,2018年中国大陆进口总额为312057851千美元,同比增长19.8%,其中处理器及控制器进口额为127442539千美元,同比增长13%,存储器进口额为123066757千美元,同比增长38.3%。放大器进口额为9773776千美元,同比增长2.2%。而在集成电路的出口方面,2018年中国大陆进口总额为84635962千美元,同比增长26.6%,其中处理器及控制器进口额为29661603千美元,同比增长9.1%,存储器进口额为44093913千美元,同比增长45.3%。放大器进口额为1519407千美元,同比增长8.8%。

  2018处理器和控制器进出口情况

  从各国2018处理器和控制器进出口情况看来,进口金额较大的主要国家/地区分别是美国、韩国和台湾,对应的进口金额分别为215.7亿美元、163.66亿美元及49.29亿美元,对应的出口金额分别为191亿美元、220.95亿美元及46.82亿美元。

   三、2014-2018电机驱动集成电路领域分析

  2014-2018电机驱动集成电路产品行业数据及应用领域分析

  电机驱动芯片是应用于电机驱动系统的电源管理驱动芯片,电机驱动系统是将电能转化为动能的物理系统,主要有负载、控制装置及电机等部分构成,电机驱动芯片是电机驱动系统大脑般的存在。

  主要用途:用来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。

  典型应用:家电、电动玩具、消费电子、电脑及周边、通讯电子、电动工具、医疗设备、汽车及相关。

  类型:主要分为伺服电机驱动芯片、步进电机驱动芯片、无刷直流电机驱动芯片等

  第一,伺服电机驱动芯片主要应用在机械行业、印刷行业、医疗行业、食品行业、橡胶轮胎行业及电梯行业,相关产品具体如下:

  机械行业:加工中心、数控冲床、折弯机、剪板机、PLC程序控制器、各款汽车检测设备、组装设备、焊接设备。

  印刷行业:晒板机;印刷机、胶印机、轮转机、激光照排、打样设备,全自动冲板机、喷绘机;折页机、切纸机、锁线机胶订机、全自动瓦椤纸板(箱)生产线、自动送纸上胶机、电脑三边封袋机、无轴高速胶印机等。

  医疗行业:监护仪、B超机、CT控制箱、心电图(脑电图)测试仪、X光机、切片机、血液透析机、温控仪等。

  食品行业:杀菌机、均质机、标贴机、制罐机、流量控制仪、封口机、包装机、咖啡机等。

  橡胶轮胎行业:钢丝带束层生产线、内衬层挤出生产线、钢丝压延机、双复合挤出机、钢丝帘布裁断机、重型密炼机、子午线轮胎钢丝机等

  电梯行业:各类电梯的门控制、楼层控制。

  第二,步进电机芯片主要用于数字控制系统中,精度高,运行可靠。如采用位置检测和速度反馈,亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中,另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。

  第三,无刷直流电机驱动芯片主要应用在汽车(车轮驱动、空调器压缩机、空调器鼓风机、净化器、抽气机)、电动自行车、电动摩托车、家电(频式空调机、压缩机拖动、风机、加湿机、热水器、吸尘器、洗衣机、电风扇、搅拌器)、精密电子设备和器械(计算机硬,软盘驱动、录象机鼓驱动、激光打印机、复印机、卫星上太阳能帆板驱动、仪用通风机、血液分析仪、医护监控设备等)。

  主要电机驱动集成电路产品分析、原理及特点

  AX02

  产品分析

  AX02集成芯片是MOS、IGBT功率器件专用栅极驱动芯片,通过自举电路工作原理,使其既能驱动桥式电路中低压侧的功率器件,又能驱动高压侧的功率元件,因而在电机控制、伺服驱动、UPS电源等方面得到广泛应用。这些器件集成了特有的负电压免疫电路,提高了系统耐用性和可靠性,有些器件不仅有过流、过温检测输入等功能,还具有欠压锁定保护、集成死区时间保护、击穿保护、关断输入、错误诊断输出等功能。AX02是600V以下高压集成驱动器件,它具有六路输入信号和六路输出信号,且只需一个供电电源即可驱动三相桥式逆变电路的6个功率开关器件,一片AX02可替代3片AX011,使整个驱动电路更加简单可靠。

  特点

  可直接驱动高达600V电压的高压系统,输出端具有dV/dt抑制功能

  最大正向峰值驱动电流为250mA,反向峰值驱动电流为500mA

  具有电流放大和过电流保护功能,同时关断六路输出

  自动产生成上、下侧驱动所必需的死区时间(2.5μs)

  具有欠压锁定功能并能及时关断六路输出

  2.5V逻辑信号输入兼容

  四、2014-2018音频功放集成电路

  2014-2018音频功放集成电路行业数据及应用领域分析

  根据放大电路的导电方式不同,音频功放电路按照模拟和数字两种类型进行分类,模拟音频功放通常有A类,B类,AB类,G类,H类 TD功放,数字电路功放分为D类,T类。

  A类功放(纯甲类功率放大器)

  主要用途: 几乎无失真,效率低,散热差,体积大,价格昂贵,极少应用于汽车领域,多用于专业音响。

  领域:高档的专业音响。

  B类功放(乙类功率放大器)

  主要用途:失真严重,效率高。

  领域:绝大多数的多媒体音箱。

  AB类功放(甲乙类功率放大器)

  主要用途:使用简单,可传送高质音频,是高保真扬声器驱动器的理想选择,是主流市场和高端市场最流行的放大器。

  领域: AB类功放是目前汽车音响中应用最为广泛的设计,也常应用于家庭音响以及电脑。

  G类功放

  主要用途:用于大功率放大器和其他电压有限的应用。

  领域:家庭影院系统(杜比系统用五个G类放大器)、大功率超低音(Subwoofer)系统、ADSL驱动器。

  H类功放

  主要用途:用于大功率放大器和其他电压有限的应用,如汽车。适合北美洲接收机的大功率需求。尤其使用与家庭影院一类的多声道音响设备。

  领域:接收机、家庭影院。

  D类功放(丁类功放)

  主要用途:音质普通,效率高,体积小,适用于便携式设备及小型化的电子产品,在音频和非音频领域都具有广泛的应用。

  领域:平板电视、CRT电视、多媒体控制器以及家庭高保真音响、车用数字影音娱乐、PDA、MP4、移动电话、高清电视、平板电视、手机、AV接收机、助听器、等离子显示器、PC机、CD耳机、收录机以及专业音频设备等。

  T类功放

  主要用途:便携式设备。

  领域:多体电脑、手提电脑、家用音响、家庭影院、轻便音响、汽车音响等。

  主要音频功放集成电路产品分析、原理及特点

  TDA1521/TDA1514A

  产品分析

  TDA1521/TDA1514A是荷兰飞利浦公司专门为数字音响在播放时的低失真度及高稳度而设计推出的两款芯片,用来接驳CD机直接输出的音质特别好。其中的参数为:TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时,输出功率为2&TImes;15W,此时的失真仅为0.5%。TDA1514A的工作电压为±9V~±30V,在电压为±25V、RL=8Ω时,输出功率达到50W,总谐波失真为0.08%。输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信嘈比达到85dB。

  特点

  其电路设有等待、静嘈状态,具有过热保护,低失调电压高纹波抑制,而且热阻极低,具有极佳的高频解析力和低频力度。其音色通透纯正,低音力度丰满厚实,高音清亮明快,很有电子管的韵味。

  原理

  TDA1521A采用九脚单列直插式塑料封装,具有输出功率大、两声道增益差小、开关机扬声器无冲击声及可靠的过热过载短路保护等特点。TDA1521A既可用正负电源供电,也可用单电源供电,电路原理分别见图1(a)、(b)双电源供电时,可省去两个音频输出电容,高低音音质更佳。单电源供电时,电源滤波电容应尽量靠近集成电路的电源端,以避免电路内部自激。制作时一定要给集成块装上散热片才能通电试音,否则容易损坏集成块。散热板不能小于200×100×2mm3。

  五、2014-2018运算放大器集成电路

  2014-2018运算放大器集成电路行业数据及应用领域分析

  运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。运算放大器是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。

  按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为通用性运算放大器、高压大功率型、高精度型运算放大器、高阻型运算放大器、轨-轨型运算放大器、低温漂型运算放大器、高速宽频带型运算放大器、高功率型运算放大器、低功耗型运算放大器及可编程控制型运算放大器。关于各类型的用途及领域如下:

  通用型运算放大器

  主要用途:配以适当外围电路,可以搭成诸如放大、振荡、电压比较、模拟运算、有源滤波等多种电路。

  领域:汽车、便携式设备、光电二极管前置放大器、模拟滤波器、笔记本电脑和 PDA、电池供电系统。

  高压大功率型

  主要用途:MEMS、光电、超声等研究和应用领域。

  领域:应用领域包括通用运放的领域,但是当加以外部升压时,可以扩展到更高的电压和更高的输出格式。例如,当在音频功率方面应用时,可提供覆盖整个音频频谱的功率带宽。还能在电源上带有大的尖峰脉冲过电压的环境下可靠地工作(这种环境下,其他的内补偿运算放大器可能遭受严重损坏)。

  高精度型运算放大器

  主要用途:高精度运算放大器主要面向测试与测量仪表、汽车电子系统及工业控制系统产品市场。

  领域:在产业领域中可用于量测仪器、控制系统、HAVC(Heating, Ventilating, and Air Conditioning,加热、通风、空调)、程序控制、资料撷取系统、ATE(Automatic Test Equipment,自动测试设备)等。在医疗领域中也有超音波、气体分析、血压计、诊断器、医疗影像系统等,此外还有汽车中的引擎管理、传动系统管理或实验室内的测度计等。

  高阻型运算放大器

  主要用途:广泛用于无线电通信,自动控制,生物医学电信号测量的精密放大电路。

  领域:源滤波器、取样保持放大器、对数和反对数放大器、模数和数模转换器等。

  轨-轨型运算放大器

  主要用途:涉及通讯、传感应用等领域的设备。

  领域:移动通讯工具、传感器界面、ASIC输入设备、笔记本电脑和使用电池的设备、温度/位置/压力传感器、医疗设备、应变计放大器、手持式测试设备等。

  低温漂型运算放大器

  主要用途:广泛地应用于稳定积分电路、精密加法电路、比较电路、阈值电压oA2 检测电路、微弱信号精确放大(如热电偶输入信号的放/+ 大、应变电阻传感器输出信号的放大等)电路等场合。

  领域:精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表。

  高速宽频带型运算放大器

  主要用途:适用于需要快速采集数据和较宽带宽的地方。

  领域:宽带放大器、低畸变放大器、电流反馈放大器、低功耗放大器。

  高功率型运算放大器

  主要用途:其应用范围包括工业控制设备、测试设备、电源和音频功率放大、机器人、动作控制、影像聚焦、生化激励源、计算机和真空管的接口、以及其它大电流应用。

  领域:线性的动作控制、磁偏转、可编程电源及功率换能器。

  低功耗型运算放大器

  主要用途:便携式仪器,如,用于个人保健的移动手持式医疗电子设备。

  领域:氧传感器、电压电流检测器、压力传感器、ADC/DAC缓冲器、滤波器、手持式除颤仪、动态血糖监视仪、烟雾探测设备等。

  可编程控制型运算放大器

  主要用途:把集成运算放大器的典型应用电路和模拟可编程控制器件结合在一起,能实现集成运算放大器应用的可编程控制。

  领域:复用模拟应用、测试设备、数据采集、A/D转换器驱动器、工业仪器、医疗设备等。

  主要运算放大器集成电路产品分析、原理及特点

  LM358

  产品分析

  LM358属于通用型运算放大器,内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源,也适用于双电源工作模式,使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

  特点

  LM358的主要参数:输入失调电压<9V;输入失调电压温度系数7uA/°C;输入失调电流5~50nA;输入失调电流温度系数10uA/°C;大信号电压开环增益25~100V/mV;共模抑制比70dB;25°C下,若Vcc=5V,RL=2K,则最高输出电压为3.5V,若Vcc=30V,RL=10K,则最高输出电压为28V;若Vcc=5V,RL=10K,最低输出电压为5~20mV;输出源电流40mA。主要特点是价格低廉、产品量大面广。其性能指标能适合于一般性使用,应用最为广泛。

  原理

   六、2014-2018 ADC集成电路

  2014-2018 ADC集成电路行业数据及应用领域分析

  ADC,Analog-to-Digital Converter的缩写,指模/数转换器或者模数转换器。是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号,例如温度、压力、声音或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到它的身影。随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展与普及 ,在现代控制 、通信及检测领域中 ,对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量 (如温度、压力、位移 、图像等),要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号,必须首先将这些模拟信号转换成数字信号 。因此需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路 ——模数转换电路 。

  ADC的任务就是将模拟信号转换为数字信号,其性能指标分为两大类,一是动态指标,主要包括:采样率,分辩率(又称采样精度),转换速率(Conversion Rate),无杂散动态范围(SFDR),信噪比(SNR),总谐波失真(THD)等,其中,采样率决定了ADC单位时间内采样的数据量,分辨率决定了采集信号的质量;二是静态指标,主要包括:偏移增益误差(Offset/Gain Error),微分非线性(DNL),积分非线性(INL)等。

  按照不同的架构,ADC可以分为Flash、SAR、Pipeline、Σ-Δ以及混合架构等类型。而为了更好地兼容速度、精度以及功耗,混合架构成为了目前研究的热点。

  主要运用包括:

  地磁传感器

  智能手机指南针功能是利用地磁场与手机内置地磁传感器,来实现地理方向定位的,指南针指针方向有变化,说明地磁场与手机内置传达室感器已起作用,只是方向相反,此情况有可能受外界强磁场干扰所致,比如某个位置有强磁场,或其它其它外界因素与地磁场相反,就可能导致受此磁场影响。登山时候可以更换一个位置或者手机平放按8字形移动,以校准指南针。

  陀螺仪

  原理:角动量守恒,一个正在高速旋转的物体(陀螺),它的旋转轴没有受到外力影响时,旋转轴的指向是不会有任何改变的。陀螺仪就是以这个原理作为依据,用它来保持一定的方向。三轴陀螺仪可以替代三个单轴陀螺仪,可同时测定6个方向的位置、移动轨迹及加速度。

  用途:体感、摇一摇(晃动手机实现一些功能)、平移/转动/移动手机可在游戏中控制视角、VR虚拟现实、在GPS没有信号时(如隧道中)根据物体运动状态实现惯性导航。

  光传感器

  原理:光敏三极管,接受外界光线时,会产生强弱不等的电流,从而感知环境光亮度。

  用途:通常用于调节屏幕自动背光的亮度,白天提高屏幕亮度,夜晚降低屏幕亮度,使得屏幕看得更清楚,并且不刺眼。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合下面的距离传感器检测手机是否在口袋里防止误触。

  距离传感器

  原理:红外LED灯发射红外线,被近距离物体反射后,红外探测器通过接收到红外线的强度,测定距离,一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接收装置,一般体积较大。

  用途:检测手机是否贴在耳朵上正在打电话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。也可用于皮套、口袋模式下自动实现解锁与锁屏动作。

  重力传感器

  原理:利用压电效应实现,传感器内部一块重物和压电片整合在一起,通过正交两个方向产生的电压大小,来计算出水平方向。

  用途:手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向、重力感应类游戏(如滚钢珠)。

  加速度传感器

  原理:与重力传感器相同,也是压电效应,通过三个维度确定加速度方向,但功耗更小,但精度低。

  用途:计步、手机摆放位置朝向角度。

  主要ADC集成电路产品分析、原理及特点

  PCM1802

  产品分析

  PCM1802是德州仪器(TI)公司于2016年推出的一款高性能,低成本,单芯片立体声模数转换器,具有单端模拟电压输入的特点。PCM1802采用delta-sigma调制器,具有64倍或128倍的过采样,并包括数字抽取滤波器和高通滤波器(HPF),可消除输入信号的直流分量。 PCM1802采用先进的CMOS工艺制造,采用DB 20引脚SSOP封装。

  特点

  支持主从模式和串行接口的四种数据格式。

  适用于各种对成本敏感的消费类应用,这些应用需要良好的性能,5V模拟电源和3.3V数字电源供电。

  原理

  ADS1262/ADS1263

  产品分析

  ADS1262 和 ADS1263 是德州仪器(TI)公司于2015年推出的具有集成 PGA、电压基准和内部故障监视器的低噪声、低漂移、38.4kSPS、Δ-Σ (ΔΣ) ADC。

  ADS1263 集成有一个 24 位辅助 ΔΣ ADC,专用于后台测量。这些支持传感器的 ADC 提供了一套完备的高精度、单芯片测量解决方案,可满足大多数传感器 应用的需求,其中包括秤重天平、应力计传感器、热电偶和电阻式温度器件 (RTD)。

  ADS1262 与 ADS1263 的引脚和功能彼此兼容。这两款器件均采用 28 引脚薄型小外形尺寸 (TSSOP) 封装,并且均在 –40°C 至 +125°C 温度范围内完全额定运行。

  七、014-2018 DAC集成电路

  2014-2018DAC集成电路行业数据及应用领域分析

  DAC是数字模拟转换器(英语:Digital to analog converter,英文缩写:DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号(以电流、电压或电荷的形式)的设备。在很多数字系统中(例如计算机),信号以数字方式存储和传输,而数字模拟转换器可以将这样的信号转换为模拟信号,从而使得它们能够被外界(人或其他非数字系统)识别。它是一种将数字信号转换成模拟信号的装置。通常而言,DAC的位数越高,信号失真就越小,声音也更清晰稳定。主要用于数码音频系统及其处理,也可支持互联网高质量音频实时传送和编解码的需求。

  分辨率18/20位的DAC

  主要用途:高分辨率数模转换器(DAC)的常见用途之一是提供可控精密电压。

  领域:医疗MRI系统中的梯度线圈控制、测试和计量中的精密直流源、质谱测定和气谱分析中的精密定点和位置控制以及科学应用中的光束检测。

  分辨率为12/16位DAC

  主要用途:用于数码音频系统及其处理,也可支持互联网高质量音频实时传送和编解码的需求。

  领域:移动通信仪器、过程控制和工业自动化、自动测试设备 (ate) 和汽车系统、MP3、无线基站、医疗仪表、工业通信、偏置网络以及处理控制、安防和监控、航天航空和防务等。

  常见DAC应用

  数模转换器(DAC)有着很广泛的应用,作为数字域和模拟域的沟通桥梁,DAC在许多重要场合中都非常有用。

  主要用途应用领域

  在CD播放器等消费音频系统中,使用的是具有不同采样/速率的高分辨率专业DAC。音频系统、高端耳机、录音室等

  通过DAC输出“RGB”信号来驱动显示器各类显示电子产品:手机屏幕、电脑屏幕等

  形成电机控制信号各种电机控制

  DAC允许处理器控制电压有动态变化,形成多种编程电压源数据分布系统

  主要DAC集成电路产品分析、原理及特点

  AK4490(AKM)

  产品分析

  AKM4490是AKM公司于2014年推出的一款具有高性能32-bit2ch的DAC,具有业界领先的低失真特性和宽动态范围,具有120dB动态范围的电压输出,可实现THD+N(-112dB)的业界领先水平性能。AK4490采用了新开发的VELVETSOUNDTM技术,是新一代32位高级DAC(称为VERITA系列)的旗舰产品。它集成了新开发的开关电容滤波器“OSRDoubler”,使其能够支持宽范围信号并实现低带外噪声和低功耗。

  特点

  其声色包括五种类型(短延迟急剧下降,GD=6.25/fs;短延迟慢滚降,GD=5.3/fs;锐利滚落;缓慢滚降;超慢速滚降),主要采用了低失真技术和OSRD技术,工作温度在-40℃至85℃,能量消耗为145mW,采样率为30kHz至768kHz,DSD输入为2.8MHz,5.6MHz,11.2MHz。

  原理

 

  AK4497

  产品分析

  AK4497是AKM公司于2016年开发的新的旗舰级32位立体声高级D/A转换器,是AK4490的新型产品,可以提供AKM提供的最高音质和性能。通过支持更大的电流驱动能力,改善VELVET SOUND技术,实现了高信噪比性能。使用开关电容的音频DAC的性能通过AK4497扩展到极限。此外,AKM开发了一种原创工艺,大大改善了音频设备的低噪音性能和电子余量,增加了数据量并增强了声音强度中可以找到的原始声学声音。

  特点

  具有大量播放信息的动态声音播放:改进了VELVET SOUND架构

  AK4497是第一台在AKM铸造厂中使用该工艺的设备。IRD(脉冲响应设计)滤波器集成了32位处理功能,可再现细微而自然的信号波。

  AKM的最佳性能D / A转换器

  低失真技术实现了-116dB THD + N DAC的业界最佳性能,具有128dB S / N特性。AK4497在AKM的D / A转换器中具有最佳性能。此外,OSRD(Over Sampling Ratio Doubler)技术大大降低了带外噪声。

  支持高分辨率数据

  业界首创,支持22.4MHz DSD输入。数字输入支持高达768 kHz PCM和22.4 MHz DSD(直流数字),重现高分辨率声音,尽可能接近原始声源。

  原理

 

  ES9018K2M

  产品分析

  ES9018K2M是ESS公司于2014年开发的一款高性能32位,双声道音频D/A转换器,适用于移动电话和数字音乐播放器等高保真级便携式应用,蓝光播放器等消费类应用,音频预制放大器和A/V接收器,以及记录系统,调音台和数字音频工作站等专业应用,为高清音频性能SABRE SOUNDTM设置了易于使用的外形,适用于当今最苛刻的数字音频应用。

  特点

  n 是获得专利的32位HyperstreamTM的DAC,是业界最高性能的32位移动音频DAC,具有前所未有的动态范围和超低分频率,支持同步和ASRC(异步采样率转换器)模式。

  n 获得专利的时域抖动消除器。具有无与伦比的音频清晰度,无输入时钟抖动。

  n 集成DSP功能。无咔嗒声静音和音量控制;可编程零检测;去重32kHz,44.1kHz和48kHz采样。

  n 可定制的滤波器特性(仅限修订版V)主要包括用户可编程滤波器,允许自定义滚降响应以及可旁路过采样滤波器。

  原理

 

  八、2014-2018中国集成电路发展预判

  政策引导推动集成电路成为战略性产业

  2014年6月,中国发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,2014年10月14日,国家集成电路产业投资基金于9月24日设立。这个被业内戏称为“国家队”的大基金组织,目前一期(2014.09-2018.05)已经投资完毕,总投资额为1387亿元,投资范围涵盖集成电路产业上、下游各个环节,市场预计第二期规模有望达到2000亿元。

  (1)高层政策引导

  十九大报告提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会;2018年政府工作报告:集成电路排在实体经济第一位置,足见政府对集成电路支持力度之大,2018年集成电路迈进实体经济新征程。2018年工信部工作会议:提出包括深入实施“中国制造2025”;推进网络强国建设;推动互联网、大数据、人工智能与制造业深度融合,发展壮大数字经济;加快传统经济优化升级等指导。

  (2)地方层面也把集成电路当成战略支柱性产业来发展

  北京、上海、深圳、江苏、湖北、武汉等基础本身就比较强,现在福建、合肥、成都、西安等也对集成电路产业相当重视,在政策、资金、人才方面都给予大力支持。根据《国家集成电路产业发展推进纲要》,到2015年,集成电路发展体制机制创新取得明显成效,建立与产业发展规律相适应的融资平台和政策环境,产业销售额超过3500亿元;到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小,全行业销售收入年均增速超过20%;到2030年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平,一批企业进入国际第一梯队。

  新兴技术将成为集成电路产业的未来核心产品

  集成电路产业新热点和未来核心产品的热点很多,也很集中,包括云计算、物联网、大数据、工业互联网、5G;战略指引包括中国制造2025(智能制造),互联网+,大数据;人工智能和AI技术令机器人、无人机、新能源汽车/智能网联汽车、无人驾驶等也成为集成电路的发展要地。

  2018上,中国的IC设计企业数量大幅上升至1698家,比2017年的1380家多了318家,数量增长了23%。这是2016年设计企业数量大增600多家后,再次出现企业数量大增的情况。IC设计业得蓬勃发展,也代表了半导体供应链上游的蓬勃生机。

  2018年IC全行业销售预计为2576.96亿元,比2017年的1945.98亿元增长32.42%,增速比上年的28.15%提高了4.27个百分点。按照美元与人民币1:6.8的汇率,全年销售达到378.96亿美元,在全球IC设计业的占比再次提高。

  核心技术及人才资源成为集成电路产业的可持续发展力

  尽管国内半导体市场广阔、发展迅速,但在集成电路进口额“节节高升”的背后,是半导体对外依赖程度高、自给率低下的“残酷”现实。中国半导体产业经过多年的发展,却还是存在产业结构与需求之间失配,核心集成电路的国产芯片占有率低的现象。

  根据IC insights数据,2016年中国集成电路自给率仅10.4%,按中国集成电路产值CAGR 28.5%测算,2020年中国的自给率可以达到15%,但仍处于较低水平。从进口替代的角度来看,集成电路自主化的意愿和需求都极为迫切。

  此外,集成电路制造业能力不足,缺少核心技术,也是横亘在半导体产业的一大问题。即使是国内最先进的代工厂——中芯国际,也仍比台积电落后至少两代制程。

  人才缺乏同样是集成电路产业老生常谈的问题。集成电路是资金密集、技术密集和人才密集的产业。人才作为第一资源,是集成电路领域的核心和关键。目前,中国集成电路产业的从业人员总数不到30万人,按照2020 年全产业销售10000亿元人民币,人均产值140万元计算,需要70万人的规模,人才缺口亟待补充。

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