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 "。
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?
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(相关资料图)
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?
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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
文中价格来自第三方网站,仅供参考。