隨著測試業界三巨頭競推更高頻寬產品,示波器競爭更加白熱化。Frost&Sullivan年初發布的2011年示波器市場分析顯示安捷倫已在高階市場居??冠,并評選為2011年佳示波器公司。過去十年來,帶領該公司示波器業務,讓市占率每年平均成長13.5%的安捷倫科技副總裁兼示波器產品部門總經理JayAlexander,日前在接受《電子工程專輯》專訪時談到了高階示波器的開發方向和低階產品的多功能整合策略,并分析未來的測試系統開發趨勢。
安捷倫為何能在高階示波器市場勝出?下一步策略呢?
我們針對所有細分市場持續推出新產品。在高階示波器的成果來自于先進的技術策略,如高階示波器采用磷化銦(InP)制程與客制封裝,并以專有技術設計A/D轉換器,而在低階市場則主打為單一儀器采用整合了數據擷取與分析處理等多功能的CMOSASIC,例如一年多前推出的多合一Infinii Vision2000/3000X系列示波器,就迅速搶下了教育等中低階示波器應用市場。
的確,成為市場是我們的目標。雖然我們目前暫居示波器市場第二,但我們的市占率比排行第三的公司高出兩倍以上,而且正持續每年縮小與市場的差距。我們并未預期哪一年能成為市場,但我們試著每年都在市占率取得進展,縮小與競爭廠商的差距。我想這大約會是一個五年期的計劃,??而且需要多方面的策略配合。
我們在今年四月推出了63GHz的90000Q系列示波器,至今市場反應不錯,主要銷售到光學通訊領域以及致力于下一代網際網路、背板與更高速通訊的研究領域;此外,在半導體研究領域,如IBM、Fujitsu等針對下一代高速電晶體的研究;同時,在一些部署PCIeG4等下一代序列資料標準的電腦廠商等,這些高速測量作業都需要更高頻寬的示波器。未來的一些標準還將超過60GHz,這些越來越高的頻寬需求將會持續推動更高性能示波器的開發。不過,目前60GHz頻寬的示波器已經足夠涵蓋市場上大部份的應用了。
高頻寬示波器有哪些技術挑戰?
大的挑戰來自于類比訊號頻寬的要求,一些關鍵的放大器與探棒都必須具有同樣的高頻寬。特別是在探棒方面,必須設計能夠連接到客戶電路板上任意波形訊號的探棒,但在示波器頻寬變得如此高速時,開發作業變得更困難。
此外,數位示波器的A/D轉換器也是一大挑戰。為了使示波器的取樣率變得更快,以實現更高性能,A/D轉換器的速度也必須更快。不過,我們在這方面擁有更先進的技術,不斷開發出越來越快速的AD轉換器,已經能突破這些技術瓶頸了。
過去我們認為或許會有開發上的極限,無論如何像寬頻、轉換器以及電路與訊號總有其限制,但在問題出現以前,我們總會找到突破這些限制的方法。例如示波器究竟需要多大的記憶體深度?當我們先推出幾Mpts記憶體度的示波器時,我們認為永遠不需要開發256Mpts記憶體深度的示波器,客戶不會有這樣的需求,而今900000X系列已達到2G記憶體深度了。在五年前,我認為還沒有足夠的技術能力可開發60GHz頻寬的示波器,也沒有廠商需要用這么高頻的產品,但我們現在推出了這款產品。因此,我認為假以時日,總會找到進步的方法來突破曾經以為會存在的實體限制,這也是工程師的工作之所以令人感到振奮之處。
相較于矽鍺制程,安捷倫采用磷化銦制程開發高階示波器有何優勢?
這種新的磷化銦制程的大的優點就是能讓我們將類比電路做得更高速而又能降低雜訊與低抖動,而且能夠解決電壓過高的問題,這是過去采用矽鍺制程沒法解決的挑戰。相較于矽鍺制程,磷化銦技術在頻寬以及雜訊與抖動三項變數之間取得了更好的整體性能,這對于高階產品客戶特別重要,因為一旦雜訊與抖動增加,便會使產品的高頻寬性能大打折扣。只有在低雜訊與低抖動時,提高頻寬才有意義。
不過,我們并不會完全取代矽鍺制程,磷化銦技術更適合用于開發高階產品。事實上我們針對不同的產品開發采用多種半導體技術,如SiGe、GaAs、純矽晶技術等。此外,由于我們擁有自己的晶圓廠與技術來開發所需的晶片,因此采用磷化銦技術比起向外購買矽鍺制程的晶片更便宜,也更能為客戶帶來價格上的優勢。
示波器產品的未來技術趨勢?
我看到一項主要的趨勢是以特定應用為主的測試與量測。越來越多的客戶在一些特定應用中使用示波器產品,如PCIeG3的編譯測試。過去只在高階儀器上的測試應用開始出現在中、低階設備了,即使客戶只是購買基本的桌上型設備,他們也希望能提供針對特定應用量身打造的客制化方案。因此,除了硬體產品以外,我們也為客戶提供各種軟體應用程式,協助客戶記錄結果與儲存資料,以及完整使用示波器的各種功能。
在中階和高階領域,我們看好混合訊號示波器(MSO)的發展。我們目前正開發高階MSO,預計在兩季內就會推出90000X系列的MSO產品。目前我們的MSO支援達4GHz,但這款9000X將超越現有4GHzMSO,直接支援達32GHz,以涵蓋目前的主要應用范圍,特別是針對客戶需要使用MSO的高速電腦測試──同時量測不同類比訊號與記憶體數據以進行觸發的DDR測試。
除了MSO以外,其它像整合圖形產生器、邏輯分析儀等功能的多合一儀器,我并未看到很多的客戶需求。我們已針對教育等中低階市場推出整合型產品,但對于性能要求更高的高階儀器來說,要整合多種測試功能在單一儀??器中的成本太高,光是一臺高性能訊號產品器本身就已經相當復雜,很難在示波器中只增加一個晶片來涵蓋所有功能。因此,高階儀器并不存在這方面的需求,它不見得會為客戶帶來成本節省,但卻會造成一些功能的折衷。
在低階市場,我們在多合一儀器方面取得了不錯的成果。安捷倫從2000/3000系列的基礎產品開始整合其它測試功能,如示波器、邏輯通道、協定分析、函數產生器等,由于這些整合產品為客戶帶來了價值,因而逐漸成為重要的市場趨勢,也帶動其它公司開發類似的整合產品。但目前我們還沒看到客戶對于中階產品加進更多功能的需求,未來在中階市場會如何,會不會也走向多功能合一的開發趨勢,現在還很難說。