Поделиться
"Цифра" немыслима без аналоговых технологий
Цифровая электроника, преобразившая нашу жизнь, немыслима без аналоговых технологий. В то время как всеобщее внимание приковано к цифровым чипам, ставшим «визитной карточкой» прогресса в области электроники, именно аналоговые устройства во многом определяют характеристики конечного продукта — так, на каждый цифровой процессор требуется до 15 аналоговых чипов. Незаслуженно «забытые» в обыденном сознании аналоговые полупроводниковые устройства играют фундаментальную роль в современной электронике, утверждают обозреватели газеты The New York Times. Именно они обеспечивают функционирование цифровых процессоров, работу датчиков и приемников излучения, контролируют энергопитание устройств, а также решают множество иных задач. Мировой рынок аналоговых чипов, объем которого оценивается в $26,8 млрд., отличается рядом специфических особенностей.В настоящее время лидером на рынке аналоговой микроэлектроники и одним из наиболее успешно действующих в этом секторе игроков является американская компания Texas Instruments (TI), в конце 90-х гг. вложившая значительные средства в разработку, наряду с цифровыми, и аналоговых устройств. По данным исследовательской компании Databeans, в прошлом году TI оттеснила на второе место французскую STMicroelectronics, став мировым лидером на рынке аналоговых чипов.
Визитной карточкой компании TI являются ее цифровые сигнальные процессоры, хорошо известные и у нас в стране. Типичный такой процессор для обработки изображений и звуков потребляет в 30 раз меньше энергии, чем стандартный процессор настольного ПК, работающий на той же частоте. Сигнальные процессоры составили 35% совокупного производства полупроводников TI в прошлом году. Тем не менее, производство именно аналоговых полупроводниковых устройств стало крупнейшим сектором деятельности TI, обеспечивающим около 40% ее совокупного объема продаж, который в 2003 году составил $8,36 млрд. Этому сектору руководство компании уделяет огромное внимание — так, в 2000 году TI приобрела за $7,6 млрд. компанию
«Большинство людей полагают, что мир бесповоротно стал цифровым, а аналоговые устройства устарели и вышли из моды, — поясняет Грэг Лоуи (Gregg A. Lowe),
Рынок аналоговых чипов весьма специфичен. «В среднем, объем продаж отдельного аналогового продукта составляет от $1 млн. до $2 млн., — говорит Гэри Грэнбуа (Gary Grandbois), ведущий аналитик компании iSuppli. — Необходимо поставлять на рынок огромное множество продуктов». В настоящее время TI контролирует примерно половину рынка цифровых сигнальных процессоров, производя относительно небольшую, но регулярно обновляемую линейку продуктов, и 12,9% рынка аналоговых полупроводниковых чипов, выпуская более 15 тыс. их различных видов. Количество производимых компанией новых видов чипов увеличивается примерно на 500 ежегодно. Вследствие крайней фрагментированности рынка далеко не во всех сегментах TI лидирует — так, на очень важном рынке
Несмотря на относительно невысокую прибыльность производства многих видов аналоговых чипов в абсолютном выражении, обеспечиваемая ими норма прибыли может потрясти воображение. Так, у компании Linear Technology and Maxim Integrated Products, производящей аналоговые компоненты, даже в эпоху краха «
Производство аналоговых чипов TI ведет на относительно старом оборудовании, возможности которого несопоставимы с возможностями линий по производству современных цифровых процессоров. Широкий спектр задач, для решения которых предназначаются различные виды аналоговых чипов, предъявляет весьма высокие требования к используемым в них конструкторским и схемотехническим решениям. К тому же, стоимость чипов может различаться на много порядков — в то время как одни продаются буквально «на вес», другие, с уникальными характеристиками, ориентированные, к примеру, на использование в медицине и в других специфических областях, могут стоить многие сотни долларов. Зачастую заказчиков чипов куда больше волнуют их характеристики и надежность, чем цена.
Дальнейшее развитие аналоговой электроники сталкивается с рядом серьезных проблем. Передовые позиции, занимаемые современной цифровой электроникой, и всеобщее внимание к ней привели к тому, что найти специалиста в области аналоговых устройств стало непросто. Слабая стандартизация аналоговой продукции осложняет разработчикам передачу и обмен опытом, а также использование конкретных имеющихся наработок.
Одним из наиболее успешных направлений дальнейшего совершенствования аналоговых чипов, разрабатываемых компанией Texas Instruments и рядом других, является использование в них цифровых компонент, обеспечивающих мониторинг и управление чипом. С их помощью, например, становится возможным осуществлять точную настройку характеристик чипа либо предохранить его от выхода из строя. «Граница между чисто цифровыми и чисто аналоговыми чипами быстро расплывается по мере того, как и те, и другие взаимопроникают друг в друга», — говорит Кевин Хокинс (Kevin Hawkins), менеджер по развитию бизнеса компании TI.
Короткая ссылка
