德州儀器帶你探索模擬技術(shù)的重要作用

模擬信號(hào)無(wú)處不在。在電子領(lǐng)域，模擬技術(shù)通過(guò)轉(zhuǎn)換電壓電平、感應(yīng)或者精確測(cè)量或調(diào)節(jié)信號(hào)，助力各種應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)世界中穩(wěn)定運(yùn)行。小到助聽(tīng)器，大到數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，模擬芯片是每個(gè)電子系統(tǒng)的重要組成部分。

這些重要的模擬半導(dǎo)體（有時(shí)稱(chēng)為基礎(chǔ)或通用集成電路 (IC)）構(gòu)成了在電子系統(tǒng)中使用的大部分芯片。雖然放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、邏輯器件以及開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器可能并非電路板上最主流的元器件，但它們對(duì)于維持系統(tǒng)正常運(yùn)作至關(guān)重要，并且在推動(dòng)我們當(dāng)前所體驗(yàn)到的各種電子技術(shù)創(chuàng)新方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

隨著電氣化進(jìn)程的不斷加快，研究公司 Omdia 發(fā)表的報(bào)告顯示，通用模擬 IC 市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到 2027 年將超過(guò) 400 億美元。

德州儀器模擬信號(hào)鏈業(yè)務(wù)部高級(jí)副總裁 Hagop Kozanian 最近探討了推動(dòng)通用模擬 IC 市場(chǎng)擴(kuò)大的因素以及我們對(duì)這些關(guān)鍵產(chǎn)品的持續(xù)投入。

問(wèn)

為什么通用模擬產(chǎn)品對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要？

我們時(shí)常聽(tīng)到這樣的觀點(diǎn)：擁有豐富且能夠即時(shí)投入生產(chǎn)的通用模擬產(chǎn)品組合對(duì)滿(mǎn)足各類(lèi)系統(tǒng)需求至關(guān)重要。舉例來(lái)說(shuō)，汽車(chē)制造商在電動(dòng)汽車(chē)中需要用到數(shù)百種通用模擬產(chǎn)品的情況并不罕見(jiàn)，有時(shí)占到電子系統(tǒng)中 IC 數(shù)量的近 90%。

德州儀器工程師團(tuán)隊(duì)的工作范圍涵蓋電源管理、信號(hào)鏈和邏輯產(chǎn)品領(lǐng)域的 20 多個(gè)功能類(lèi)別，所開(kāi)發(fā)的模擬產(chǎn)品針對(duì)客戶(hù)設(shè)計(jì)所需的成本、性能、功率和精度的合適組合進(jìn)行了優(yōu)化。快速訪(fǎng)問(wèn)這些類(lèi)型的芯片可顯著加快現(xiàn)有設(shè)計(jì)產(chǎn)品上市，并提供更大的靈活性，通過(guò)擴(kuò)展設(shè)計(jì)選項(xiàng)來(lái)適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展需求。

更重要的一點(diǎn)是，他們知道所有這些模擬產(chǎn)品將會(huì)協(xié)同工作，從而滿(mǎn)足他們的設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求。

問(wèn)

工程師在選擇通用模擬產(chǎn)品時(shí)要考慮的重要因素有哪些？

通用模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初衷就是為了滿(mǎn)足許多不同系統(tǒng)的可靠性和性能要求。然而，我經(jīng)常看到公司在使用這些產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮五個(gè)主要因素：

供貨情況

在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員首先考慮的是供貨情況和供貨保障?？焖僭L(fǎng)問(wèn)我們的整個(gè)通用模擬 IC 產(chǎn)品組合能讓他們對(duì)供應(yīng)鏈充滿(mǎn)信心。我們?cè)?TI.com 上提供現(xiàn)貨庫(kù)存的實(shí)況、用于訂單管理的即時(shí)訪(fǎng)問(wèn)工具以及可讓其訂單管理系統(tǒng)與德州儀器訂單管理系統(tǒng)直接連接的 API。

價(jià)格

工程師希望使用在尺寸、成本和性能方面經(jīng)過(guò)優(yōu)化的模擬產(chǎn)品來(lái)創(chuàng)造更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的電子產(chǎn)品。我們的目標(biāo)是以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的價(jià)格提供可靠的通用模擬產(chǎn)品。盡管我們公司內(nèi)部的 12 英寸晶圓制造能力已經(jīng)賦予我們擁有較低成本結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，我們?nèi)远ㄆ诒O(jiān)控價(jià)格以保持競(jìng)爭(zhēng)力。

標(biāo)準(zhǔn)模擬封裝

設(shè)計(jì)人員需要多種封裝選項(xiàng)來(lái)滿(mǎn)足他們的多源設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)要求。這些封裝選項(xiàng)包括標(biāo)準(zhǔn)的表面貼裝引腳對(duì)引腳封裝，例如 Small Outline No-lead (SON)、Small Outline Transistor (SOT) 或 Thin-Shrink Small-Outline Package (TSSOP)。我們提供豐富的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝和創(chuàng)新封裝類(lèi)型（例如我們的 HotRod 封裝）組合，來(lái)解決不同的設(shè)計(jì)難題，比如解決方案尺寸、可靠性和熱性能要求。

使用壽命和可靠性

設(shè)計(jì)人員最終追求的是確保自己能隨時(shí)選用優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品。我們持續(xù)投資知識(shí)產(chǎn)權(quán)和制造能力，使用 45 納米至 130 納米工藝節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)建通用模擬產(chǎn)品，幫助降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性并提供供應(yīng)保障。事實(shí)上，德州儀器在全球范圍內(nèi)擁有并運(yùn)營(yíng)晶圓制造廠(chǎng)、封裝廠(chǎng)、封裝測(cè)試廠(chǎng)以及產(chǎn)品配送中心，能夠?qū)?yīng)鏈有所控制，在未來(lái)數(shù)十年提供可靠的模擬產(chǎn)品。

文檔和資源

如果使用合適的資源來(lái)設(shè)計(jì)模擬產(chǎn)品，設(shè)計(jì)工作應(yīng)該會(huì)非常簡(jiǎn)單。我們的模擬專(zhuān)家不斷努力開(kāi)發(fā)資源，使得各式各樣的公司能夠使用先進(jìn)的仿真模型快速進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。結(jié)合數(shù)目龐大的技術(shù)文檔、可用電路和參考設(shè)計(jì)，我們的目標(biāo)是幫助加快產(chǎn)品上市。

問(wèn)

德州儀器在通用模擬產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展方面扮演什么角色？

在過(guò)去的二十年里，我們擴(kuò)展了廣泛的模擬產(chǎn)品組合，納入了涵蓋電源、信號(hào)鏈和邏輯產(chǎn)品領(lǐng)域的數(shù)千種通用 IC。我們的專(zhuān)家隊(duì)伍以及我們?cè)谘邪l(fā)方面的投入，助力我們能夠每年推出數(shù)百種新產(chǎn)品。借助替代模擬產(chǎn)品和第二來(lái)源模擬產(chǎn)品快速擴(kuò)展的能力，我們能夠顯著減少供應(yīng)鏈中斷。

在未來(lái)的許多年里，模擬技術(shù)在幫助工程師創(chuàng)新和提高產(chǎn)品電氣化水平方面仍將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。