今天小編分享的科技經驗:這顆跌不下來的TI芯片,突然火了,歡迎閲讀。
7 月,冷淡的芯片市場似乎有了一些起色,一些平日低調的品牌開始大秀存在感,市場上詢價多的料号也不再是那些 " 老面孔 "。
曾經在 2021 年暴漲到 1000 元的ADS1248IPWR在 7 月殺回市場,引起了不小的熱度。缺芯潮已經過去一年多,如今的 ADS1248 雖然一路降價至 200 多,但卻仍然高于官網價數倍。為什麼 ADS1248 的價格如此堅挺?ADS1248 能國產替代嗎?
01
突然爆火的 ADC 芯片
ADS1248IPWR 最近又火起來了。
7 月,ADS1248IPWR 成了各大第三方網站熱榜上的 " 常客 ",連續數周榜上有名。在行情尚未復蘇的當下,往常市場裏熱度較高的通常都是些 " 老熟人 ",比如 STM32 系列,或者是汽車、伺服器等熱門應用領網域的芯片。
ADS1248 哪頭都不占,是 TI 的一款用于精密傳感器測量的 24 位,8 通道的模數轉換芯片(ADC 芯片),但卻在 7 月展現了強烈的存在感。
雖然自今年 4 月起價格便一路下跌,8 月價格已跌至 220 元,但其價格仍比官網價格 4.888 美元(約合人民币 35.16 元)高出數倍。
回顧 ADS1248 近兩年的價格歷史,大致可以分為三個階段:
2021 年 9 月 -2022 年 8 月,飙漲、下跌:從 2021 年 9 月開始,ADS1248 從 90 元開始一路飙升,在 2022 年 2 月至 5 月維持在了 550 元的高價,随後便開始下跌,于 2022 年 8 月跌至 180 元止。
2022 年 8 月 -2023 年 1 月,短暫回春:從 2022 年 8 月開始,兩個月從 180 元飙升至 550 元,高價只維持了一個月便開始持續下滑,到 2023 年 1 月跌至 250 元。
2023 年 1 月至今,飙升到史高價,又跌回原形:今年前四個月,ADS1248 火力全開,從 250 元飙升到了史高價 1000 元,随後逐步下跌,目前跌至 220 元。
ADS1248IPWR 這兩個月在市場上的詢價增多,但實際成交量并沒有看上去那麼 " 熱鬧 "。今年年後這顆料便一直陸陸續續有需求,年後市場報價在 500 元左右,在 4-5 月報價已經飙升到了 1000 元,但根據市場消息,彼時客户實際能接受的價格很低。最近,市場報價已經跌到了 200-300 元左右,并且從市場情況來看,出貨的人明顯多于需求。
綜合來看,ADS1248IPWR 的需求一直沒有明顯爆發痕迹,其詢價猛增或許是因為芯片市場久旱逢甘霖,行情冷淡的情況下,大家總是不想放過任何成交的機會,這顆料存在一定的需求,但和高漲的熱度相比,其中存在着一些泡沫。
TI 官網上将六個相似系列的芯片作了對比。
與 ADS1248 相近的六個系列
其中,ADS1246、1247與 1248 更為接近,都是 24bit,在規格書中也被寫在一起。1247 和 1248 一樣都在 2022 年 2 月至 5 月迎來過一波漲價,在今年 6 月也出現過漲價小高峰,1246 的價格波動較快,不過這三種芯片在最近兩個月都開始跌價,保持在了歷史較低價位。
相對 " 低端 " 一點的 16bit 的ADS1146以及1147都已跌至 100 元以下,ADS1148曾在去年 12 月飙到過驚人的 1500 元,現在已經跌到 130 元,三者都略高于官網價格。
紅色折線為目前熱度最高的,同時也是 " 最高配 " 的 ADS1248,在今年 4 月漲至 1000 元,其餘型号在去年都經歷過漲價,但目前基本都跌回了 100 元以下,市場上也很少聽見聲音。
從規格書來看,ADS1248 系列是 " 最高配置 ",并且目前在市場上的存在感更高,價格也是最為堅挺的,仍舊保持在 200 元以上。ADS1248 到底有什麼魔力?在芯片打折清倉的當下,為什麼 ADS1248 的價格仍能保持堅挺?
02
為什麼價格一直堅挺
2021 年那波轟轟烈烈的缺芯潮給芯片市場帶來了巨大的變化。一些芯片在當時價格狂飙,甚至有價無市,許多終端廠商面臨無芯可用的困境。為了熬過去,大規模的國產替代潮開始了。
某電子論壇中的評論表示,ADS1248 系列曾在 2021 年從原本的 30 塊錢漲到 1000 多元,和當時瘋狂漲價的 STM32 系列一起成為了其國產替代的 " 重點對象 "。
某電子論壇用户吐槽 ADS1248 漲價駭人
一年過去,漲價潮已成為往事,彼時暴漲幾十倍的 STM32 系列已經跌回了白菜價。曾經從六塊錢漲到 70 元的 STM32F103C8T6,現在已經跌回了 5.6 元,而 ADS1248 卻還在 200 元以上。
雖然在網絡上聲稱可以完全替代 ADS1248 的國内廠商并不少見,但是 ADS1248 的國產替代似乎并不像 STM32 那樣順利,至少目前它的價格還沒有被打下來,這是為什麼呢?
1、難以跨越的技術壁壘,高端 ADC 設計難度大
ADS1248 作為模數轉換芯片(ADC 芯片),是信号鏈芯片中的一種,屬于模拟芯片,并且是模拟芯片中難度系數最高的一種,被稱為模拟電路皇冠上的明珠。
ADC 芯片的功能是将真實世界產生的模拟信号(如温度、壓力、聲音、指紋或者影像等)轉換成數字形式(0 和 1),再交由數字芯片處理。
信号鏈中 ADC 的位置
ADC 芯片主要看兩個基本指标,一個是速度— Speed,一個是精度— Resolution。速度代表着 ADC 可以轉換多大帶寬(Bandwidth,模拟信号頻譜中的最大頻率)的模拟信号,部門為每秒采樣的次數(Sample Per Second);精度就是衡量轉換出來的數字信号與原來的模拟信号之前的差距,精度以位數計量(Bits)。
ADC 芯片的性能大致分為 4 個方向:高精度高速率、高精度低速率、低精度高速率、低精度高低速率。通常來説,ADC 芯片的高速和高精度很難兩全,所以高速度高精度的 ADC 堪稱模拟芯片中的 " 珠穆朗瑪峰 "。TI 的 ADS1248 位數達到 24bit,但速率只有 2 KSPS,屬于高精度低速率的精密 ADC。
除了要找到高速和高精度的平衡點,ADC 芯片作為模拟芯片,在設計的時候可以借助的 EDA 工具較少,還需要考慮噪聲、幹擾等因素,因此要求設計人員擁有長期的經驗,并熟悉大部分元器件的特性和不同的生產制造封裝工藝,這也是為什麼全球的模拟龍頭都喜歡采用 IDM 的形式,比如 TI 和 ADI。
由于高精度高速率的 ADC 擁有極高的技術壁壘,因此高端 ADC 也是我們被 " 卡脖子 " 的領網域。1996 年籤訂的《瓦森納協定》中明确的禁運範圍主要是精度超過 8 位且速度超過 10MSPS 的 ADC。
ADC 的速度與精度的範圍及其對應應用領網域
有人曾比喻,如果把造普通芯片比作造飛機,那麼造高性能 ADC 芯片就是造航母,對工藝、性能、可靠性要求極高,難度甚大。
2、較長的生命周期,用了就不輕易換
相較于數字芯片,模拟芯片沒那麼追求先進制程,反而注重滿足現實世界的物理需求和實現 特殊功能,追求高信噪比、高穩定性、高精度和低功耗等特性。目前業界仍大量使用 0.18um/0.13um 的制程,僅部分工藝使用 28nm 制程,且產能主要在 8 英寸晶圓。
因此,模拟芯片在新場景驗證的時間也會比較長。這點和汽車行業很類似,也就是説,一旦客户采用了這顆芯片,就不會輕易地改變。目前全球 ADC/DAC 芯片行業大致以4-6 年為一個周期。
來源:安信證券
2022 年全球 ADC 市場規模為 33.75 億美元,Futuremarket 預計到 2032 年規模将增長至 57.62 億美元。2021 年數據顯示,TI、ADI 和 Maxim 三家公司占領了國内高速高精度 ADC/DAC 市場的 95% 以上。其中 ADI 占有率約 58%,TI 約 25%,Maxim 約 7%,MICROCHIP 約 3%。Maxim 如今已被 ADI 收購,可見 ADI 在國内市場的份額将進一步擴大。
ADC 有兩種存在形式:一種是單片 IC,一種是以 IP 的形式集成在 SoC 當中。在消費電子領網域,大多數 ADC 與 MCU 内核集成在一起,MCU 廠商可以通過自研或者購買 IP 來實現。因此,國内廠商尚可在消費級 ADC 市場中占據一席之地。
但是在需要高端 ADC 的工業、通信等領網域,國產市占率幾乎為零。這些領網域對于速率以及精度的要求很高,比如 5G 通信需要超高速 ADC,理想的采樣速率需要達到 1-3GSPS 的量級,分辨率為 14 位。TI、ADI 等國外廠商的高端 ADC 產品齊全,覆蓋範圍廣,性能也領先。國内廠商在此領網域仍有差距。
截止 2021 年國外大廠的 ADC 數據;來源:安信證券
此次爆火的 ADS1248 雖然是消費級 ADC,但是它的精度達到了 24bit。國内大部分相關廠商的 ADC 產品最高只能達到 14-16bit,少部分擁有 24bit 產品的企業,也似乎還未在市場大面積鋪開。因此,目前想要大範圍地替代 ADS1248 還是有一定困難。
ADS1248 的火現在已慢慢冷去,此次熱潮很難説清是真實的需求,還是一陣虛火。在市場長期缺少需求的情況下,一有 " 風吹草動 ",大家便會蜂擁而至,将原本的需求放大。無論怎樣,7 月的芯片市場似乎确實有所起色,久久盤旋在芯片市場頭頂的烏雲,終于要散開了嗎?
參考資料:
[ 1 ] ADC- 模拟電路皇冠上的明珠,半導體新藍海,安信證券
[ 2 ] ADC:深挖客户場景 定義模拟芯片新場景,千乘資本
文中價格來自第三方網站,僅供參考。