模数转换器（ADC）属于信号链芯片核心品类，高速高精度ADC壁垒最高

发布时间：2021-03-31　　来源：立鼎产业研究网　点击量： 3114　

模拟芯片是连接虚拟与现实的纽带，具有品类广、门槛高等特点。芯海科技重点布局的 ADC 属于模拟电路中的信号链芯片，而模拟电路由电容、电阻、晶体管等元件组成，其功能包括 1）处理模拟信号，2）负责实现模拟信号和数字信号的相互转换，相当于是连接虚拟世界与现实世界的纽带。模拟电路按照功能主要可以分为电源管理芯片和信号链芯片，其中电源管理芯片负责电子设备系统中的电能管理，如电能变换、分配、检测等，包括 AC/DC、DC/DC、LDO 等品类，信号链芯片负责对光、声、温度等模拟信号进行收发、转换、放大、过滤等处理，包括放大器、数模转换（含 ADC）、接口等品类。与数字电路相比，模拟电路具有产品种类复杂、产品生命周期长、设计工艺依赖经验、设计门槛高等特点。

半导体产品分类，其中模拟电路的市场占比约 13%

资料来源：WSTS

注：椭圆中数字为该品类产值在半导体行业中的比例

全球模拟芯片需求分布（单位：亿美元）

资料来源：WSTS

模拟 IC与数字IC对比

资料来源：思瑞浦招股说明书

ADC 是模拟电路皇冠上的明珠，技术壁垒最高。信号链芯片主要包括放大器、数模转换、接口等品类，其中转换器属于其中技术壁垒最高细分品类。转换器是由模拟电磁波转换成 0101 比特流最关键的环节，具体又可以分为 ADC 和 DAC 两类，ADC 作用是对模拟信号进行高频采样，将其转换成数字信号；DAC 的作用是将数字信号调制成模拟信号，其中 ADC 在总需求中占比接近 80%。ADC/DAC 是整个模拟芯片皇冠上的明珠，核心难度有两点：抽样频率和采样精度难以兼得（高速高精度 ADC 壁垒最高）以及需要整个制造和研发环节的精密配合。

ADC 关键指标包括转换速率和转换精度，其中高速高精度 ADC 壁垒最高。数据转换器主要看两个基本指标，转换速率和转换精度。转换速率通常用单位 sps（Samples per Second）即每秒采样次数来表示，比如 1Msps、1Gsps 对应的数据转换器每秒采样次数分别是 100 万次、10 亿次；转换精度通常用分辨率（位）表示，分辨率越高表明转换出来的数字/模拟信号与原来的信号之间的差距越小。高性能数据转换器需具备高速率或高精度的数据转换能力。数据转换器的速率和精度指标往往是相互制约、此消彼长的关系，例如亚德诺目前最快的商用模数转换器的转换速率为 26Gsps，但其分辨率仅为 3 位，而具有 24 位分辨率的模数转换器的转换速率仅为 26Msps。根据这两大指标，ADC 可以分为高速高精度、低速高精度、高速低精度以及低速低精度四种类型，其中高速高精度壁垒最高。1996 年，以西方为主的 33 个国家在奥地利维也纳签署了《瓦森纳协定》，规定了高科技产品和技术的出口范围和国家，其中高端 ADC 属于出口管制的产品，中国也属于受限制的国家之一，禁运范围主要是精度超过 8 位且速度超过 10Msps 的 ADC。芯海科技目前拥有 24 位高精度 ADC 技术，代表了国内领先技术水平。