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这颗跌不下来的TI芯片,突然火了

2023-08-16 17:08:12  来源:芯片超人

7月,冷淡的芯片市场似乎有了一些起色,一些平日低调的品牌开始大秀存在感,市场上询价多的料号也不再是那些“老面孔”。



(资料图)

曾经在2021年暴涨到1000元的ADS1248IPWR在7月杀回市场,引起了不小的热度。缺芯潮已经过去一年多,如今的ADS1248虽然一路降价至200多,但却仍然高于官网价数倍。为什么ADS1248的价格如此坚挺?ADS1248能国产替代吗?




01

突然爆火的ADC芯片




ADS1248IPWR最近又火起来了。


7月,ADS1248IPWR成了各大第三方网站热榜上的“常客”,连续数周榜上有名。在行情尚未复苏的当下,往常市场里热度较高的通常都是些“老熟人”,比如STM32系列,或者是汽车、服务器等热门应用领域的芯片。


ADS1248哪头都不占,是TI的一款用于精密传感器测量的 24 位,8 通道的模数转换芯片(ADC芯片),但却在7月展现了强烈的存在感。


虽然自今年4月起价格便一路下跌,8月价格已跌至220元,但其价格仍比官网价格4.888美元(约合人民币35.16元)高出数倍。



回顾ADS1248近两年的价格历史,大致可以分为三个阶段:


2021年9月-2022年8月,飙涨、下跌:从2021年9月开始,ADS1248从90元开始一路飙升,在2022年2月至5月维持在了550元的高价,随后便开始下跌,于2022年8月跌至180元止。


2022年8月-2023年1月,短暂回春:从2022年8月开始,两个月从180元飙升至550元,高价只维持了一个月便开始持续下滑,到2023年1月跌至250元。


2023年1月至今,飙升到史高价,又跌回原形:今年前四个月,ADS1248火力全开,从250元飙升到了史高价1000元,随后逐步下跌,目前跌至220元。


ADS1248IPWR这两个月在市场上的询价增多,但实际成交量并没有看上去那么“热闹”。今年年后这颗料便一直陆陆续续有需求,年后市场报价在500元左右,在4-5月报价已经飙升到了1000元,但根据市场消息,彼时客户实际能接受的价格很低。最近,市场报价已经跌到了200-300元左右,并且从市场情况来看,出货的人明显多于需求


综合来看,ADS1248IPWR的需求一直没有明显爆发痕迹,其询价猛增或许是因为芯片市场久旱逢甘霖,行情冷淡的情况下,大家总是不想放过任何成交的机会,这颗料存在一定的需求,但和高涨的热度相比,其中存在着一些泡沫。


TI 官网上将六个相似系列的芯片作了对比。


与ADS1248相近的六个系列


其中,ADS1246、1247与1248更为接近,都是24bit,在规格书中也被写在一起。1247和1248一样都在2022年2月至5月迎来过一波涨价,在今年6月也出现过涨价小高峰,1246的价格波动较快,不过这三种芯片在最近两个月都开始跌价,保持在了历史较低价位。


相对“低端”一点的16bit的ADS1146以及1147都已跌至100元以下,ADS1148曾在去年12月飙到过惊人的1500元,现在已经跌到130元,三者都略高于官网价格。


红色折线为目前热度最高的,同时也是“最高配”的ADS1248,在今年4月涨至1000元,其余型号在去年都经历过涨价,但目前基本都跌回了100元以下,市场上也很少听见声音。


从规格书来看,ADS1248系列是“最高配置”,并且目前在市场上的存在感更高,价格也是最为坚挺的,仍旧保持在200元以上。ADS1248到底有什么魔力?在芯片打折清仓的当下,为什么ADS1248的价格仍能保持坚挺?




02

为什么价格一直坚挺




2021年那波轰轰烈烈的缺芯潮给芯片市场带来了巨大的变化。一些芯片在当时价格狂飙,甚至有价无市,许多终端厂商面临无芯可用的困境。为了熬过去,大规模的国产替代潮开始了。


某电子论坛中的评论表示,ADS1248系列曾在2021年从原本的30块钱涨到1000多元,和当时疯狂涨价的STM32系列一起成为了其国产替代的“重点对象”。


某电子论坛用户吐槽ADS1248涨价骇人


一年过去,涨价潮已成为往事,彼时暴涨几十倍的STM32系列已经跌回了白菜价。曾经从六块钱涨到70元的STM32F103C8T6,现在已经跌回了5.6元,而ADS1248却还在200元以上。


虽然在网络上声称可以完全替代ADS1248的国内厂商并不少见,但是ADS1248的国产替代似乎并不像STM32那样顺利,至少目前它的价格还没有被打下来,这是为什么呢?


1、难以跨越的技术壁垒,高端ADC设计难度大


ADS1248作为模数转换芯片(ADC芯片),是信号链芯片中的一种,属于模拟芯片,并且是模拟芯片中难度系数最高的一种,被称为模拟电路皇冠上的明珠


ADC芯片的功能是将真实世界产生的模拟信号(如温度、压力、声音、指纹或者图像等)转换成数字形式(0和1),再交由数字芯片处理。


信号链中ADC的位置


ADC芯片主要看两个基本指标,一个是速度—Speed,一个是精度—Resolution。速度代表着ADC可以转换多大带宽(Bandwidth,模拟信号频谱中的最大频率)的模拟信号,单位为每秒采样的次数(Sample Per Second);精度就是衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前的差距,精度以位数计量(Bits)


ADC芯片的性能大致分为4个方向: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。通常来说,ADC芯片的高速和高精度很难两全,所以高速度高精度的ADC堪称模拟芯片中的“珠穆朗玛峰”。TI的ADS1248位数达到24bit,但速率只有2 KSPS,属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点,ADC芯片作为模拟芯片,在设计的时候可以借助的EDA工具较少,还需要考虑噪声、干扰等因素,因此要求设计人员拥有长期的经验,并熟悉大部分元器件的特性和不同的生产制造封装工艺,这也是为什么全球的模拟龙头都喜欢采用IDM的形式,比如TI和ADI。


由于高精度高速率的ADC拥有极高的技术壁垒,因此高端ADC也是我们被“卡脖子”的领域。1996年签订的《瓦森纳协定》中明确的禁运范围主要是精度超过8位且速度超过10MSPS的ADC。


ADC的速度与精度的范围及其对应应用领域


有人曾比喻,如果把造普通芯片比作造飞机,那么造高性能ADC芯片就是造航母,对工艺、性能、可靠性要求极高,难度甚大。


2、较长的生命周期,用了就不轻易换


相较于数字芯片,模拟芯片没那么追求先进制程,反而注重满足现实世界的物理需求和实现 特殊功能,追求高信噪比、高稳定性、高精度和低功耗等特性。目前业界仍大量使用0.18um/0.13um的制程,仅部分工艺使用28nm 制程,且产能主要在8英寸晶圆。


因此,模拟芯片在新场景验证的时间也会比较长。这点和汽车行业很类似,也就是说,一旦客户采用了这颗芯片,就不会轻易地改变。目前全球ADC/DAC 芯片行业大致以4-6年为一个周期。


来源:安信证券


2022年全球ADC市场规模为33.75亿美元,Futuremarket预计到2032年规模将增长至57.62 亿美元。2021年数据显示,TI、ADI和Maxim三家公司占领了国内高速高精度ADC/DAC市场的95%以上。其中ADI占有率约58%,TI 约25%,Maxim约7%,MICROCHIP约3%。Maxim如今已被ADI收购,可见ADI在国内市场的份额将进一步扩大。


ADC 有两种存在形式:一种是单片 IC,一种是以 IP 的形式集成在 SoC 当中。在消费电子领域,大多数 ADC 与 MCU 内核集成在一起,MCU厂商可以通过自研或者购买IP来实现。因此,国内厂商尚可在消费级ADC市场中占据一席之地。


但是在需要高端ADC的工业、通信等领域,国产市占率几乎为零。这些领域对于速率以及精度的要求很高,比如5G通信需要超高速ADC,理想的采样速率需要达到 1-3GSPS 的量级,分辨率为14位。TI、ADI等国外厂商的高端ADC产品齐全,覆盖范围广,性能也领先。国内厂商在此领域仍有差距。


截止2021年国外大厂的ADC数据;来源:安信证券


此次爆火的ADS1248虽然是消费级ADC,但是它的精度达到了24bit。国内大部分相关厂商的ADC产品最高只能达到14-16bit,少部分拥有24bit产品的企业,也似乎还未在市场大面积铺开。因此,目前想要大范围地替代ADS1248还是有一定困难。


ADS1248的火现在已慢慢冷去,此次热潮很难说清是真实的需求,还是一阵虚火。在市场长期缺少需求的情况下,一有“风吹草动”,大家便会蜂拥而至,将原本的需求放大。无论怎样,7月的芯片市场似乎确实有所起色,久久盘旋在芯片市场头顶的乌云,终于要散开了吗?


参考资料:

[1]ADC-模拟电路皇冠上的明珠,半导体新蓝海,安信证券

[2]ADC:深挖客户场景 定义模拟芯片新场景,千乘资本

[3]当狄仁杰遇上芯片ADC,麒麟有芯事


文中价格来自第三方网站,仅供参考。

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