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La situazione attuale, le difficoltà e le opportunità storiche dei chip ADC di conversione analogico-digitale di produzione nazionale.
2022-03-16 307

I segnali generati in natura sono tutti segnali analogici, come il suono della nostra voce, il paesaggio che vediamo, la temperatura, l'umidità, la pressione, la portata, la luce, l'elettricità, il vento e la respirazione umana, la pressione sanguigna, la temperatura corporea, il battito cardiaco, il peso, la glicemia, la massa grassa corporea, ecc.

 

Questi segnali analogici devono essere infine elaborati, memorizzati o trasmessi in ambito digitale, ad esempio tramite computer e telefoni cellulari. Come convertire quindi i segnali analogici in segnali digitali? Tutto ciò che serve è un chip convertitore, e il leader del settore è l'ADC!


   


01

Il chip ADC è un convertitore analogico-digitale.


Dalla conversione dei segnali analogici a quelli digitali, il processo prevede quattro fasi di elaborazione del segnale: campionamento, mantenimento, quantizzazione e programmazione. A seconda dei diversi metodi di elaborazione, si distinguono sette strutture e i relativi scenari applicativi:

Falsh,(Mezzo Falsh)

Pieghevole (tipo pieghevole),

Sigma-Delta(Σ-δ),

SAR (approssimazione successiva),

Convogliato,


Struttura sconosciuta.



1. I convertitori analogico-digitali FLASH e Half-FLASH hanno una frequenza di campionamento massima superiore a 10 GSps grazie alla loro struttura parallela, ma la loro risoluzione è limitata a 8 bit a causa della non linearità, quindi possono essere utilizzati in prodotti come gli oscilloscopi.


2. La tecnica di folding utilizza un ADC ad alta velocità con una struttura pieghevole, che può raggiungere una precisione leggermente superiore e una velocità simile a quella di FLASH, e può essere applicata alla demodulazione in banda base nei satelliti di trasmissione.


3. Il convertitore analogico-digitale Σ-Δ è utilizzato principalmente per l'acquisizione di dati ad alta precisione, in particolare in campi di misurazione elettronica come sensori, sistemi audio digitali, multimedia, strumenti di esplorazione sismica, sonar, ecc. La precisione di acquisizione può raggiungere i 24 bit.


4. Convertitore ADC SAR ad approssimazione successiva, utilizzato principalmente nell'acquisizione dati a velocità medio-bassa e precisione media e negli strumenti intelligenti. Ha la frequenza di campionamento più ampia, sebbene non sia il più veloce, ma il suo basso costo e il basso consumo energetico lo rendono popolare. Il convertitore ADC SAR può anche raggiungere una precisione a 16 bit.


5. I convertitori analogico-digitali (ADC) a pipeline sono utilizzati principalmente nell'elaborazione di segnali transitori ad alta velocità, nell'archiviazione e registrazione rapida di forme d'onda, nell'acquisizione dati ad alta velocità, nella quantificazione di segnali video e nelle tecnologie di comunicazione digitale ad alta velocità. La velocità di progettazione attuale può raggiungere i Gps. Sono ideali per applicazioni che richiedono prestazioni elevate, come le applicazioni di ricetrasmissione wireless e le applicazioni militari.


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Come distinguere e comprendere rapidamente le prestazioni dei vari chip ADC?


Partiamo da alcuni indicatori:


1. Precisione, detta anche risoluzione, unità (Bit); maggiore è la precisione, più il segnale digitale convertito dall'ADC è vicino al segnale analogico reale originale; d'altra parte, la precisione rappresenta solo l'ADC


Il numero di bit di output non rappresenta le componenti reali del segnale contenute in questi bit.


2. L'unità di misura della frequenza di campionamento (frequenza di campionamento in ingresso) è SPS. Se la frequenza di campionamento dell'ADC è Fs (Hz), la larghezza di banda del segnale analogico che può convertire è al massimo Fs/2 (Hz). Ad esempio, 1 Msps rappresenta 1 milione di campioni al secondo, la corrispondente frequenza di campionamento dell'ADC è 1 MHz e la larghezza di banda del segnale analogico che può essere convertita è al massimo 1/2 MHz.


3. Consumo energetico Potenza Diss unità mW;


4. Rumore Chip Unità di rumore Vrms valore quadratico medio;


5. Unità di misura della deriva di temperatura: ppm/℃;


6. Precisione effettiva: il numero di cifre del segnale emesse dall'ADC ENOB. L'unità di misura è il bit;


7. L'unità di misura del rapporto segnale/rumore (SNR) è il decibel;


I chip ADC si stanno evolvendo nella direzione della riduzione del consumo energetico, utilizzando consumo energetico, risoluzione, frequenza di campionamento e rumore come base per determinare il fattore di qualità; questa sfida è particolarmente rilevante nelle applicazioni nel campo delle comunicazioni mobili.


   


Attualmente, i chip ADC esistono in varie forme.

1. Chip e circuiti integrati con confezionamento tradizionale;

2. La proprietà intellettuale ADC è presente in vari chip SOC;

3. Il chip analogico integrato ADC (SIP) è presente in diversi chip di sensori digitali.


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Che cos'è un chip ADC di fascia alta?


In parole semplici, si tratta di un chip ADC diverso da quelli utilizzati nel mercato dell'elettronica di consumo. Trova impiego principalmente nell'industria militare, aerospaziale, nelle comunicazioni cablate e wireless, nell'industria automobilistica, negli strumenti industriali e medicali (risonanza magnetica nucleare, ultrasuoni) e in altri settori che richiedono processi, prestazioni e affidabilità estremamente elevati. Ogni sistema elettronico necessita di un chip ADC e la soglia tecnica per la progettazione di questi chip è molto alta.


Nel 1996, 33 paesi, principalmente occidentali, hanno firmato l'Accordo di Wassenaar a Vienna, in Austria, che ha stabilito l'ambito e i paesi di esportazione di prodotti e tecnologie ad alta tecnologia. I convertitori analogico-digitali (ADC) di fascia alta sono prodotti soggetti a controllo delle esportazioni e la Cina è tra i paesi interessati. L'embargo riguarda principalmente gli ADC con una precisione superiore a 8 bit e 1.3 Gsps e una velocità superiore a 16 bit e 65 MSPS.



   

1. Il chip ADC utilizzato in ogni oscilloscopio domestico richiede il consenso del governo degli Stati Uniti prima di poter essere importato e deve inoltre garantire che non venga utilizzato per scopi militari.


2. Nei radar a schiera di fase, sono necessari chip ADC ad alta velocità, che possono essere ottenuti solo tramite canali di terze parti a un prezzo più elevato.


3. Nelle stazioni base di comunicazione prodotte da ZTE e Huawei, a eccezione di alcuni chip di banda base digitale sulla scheda a circuiti stampati, che sono di produzione propria, non sono presenti fornitori nazionali per gli altri collegamenti di comunicazione come RF, PLL, ADC/DAC e persino per i chip di misurazione della tensione di alimentazione periferica.


4. Alcuni componenti chiave ad alto contenuto tecnico, come i convertitori ADC/DAC ad alta velocità e alta precisione, dipendono completamente da fornitori americani.


5. Il convertitore analogico-digitale (ADC) ad alta precisione GS/s è il componente principale delle stazioni base ad alte prestazioni nella costruzione delle reti di comunicazione 5G. È anche un modulo chiave richiesto nei radar a scansione elettronica antimissile. È inoltre un componente fondamentale soggetto a embargo e controllato dall'"Accordo di Wassenaar". Da tempo è monopolizzato da aziende straniere. È urgente superare le barriere tecniche relative all'ADC ad alta precisione GS/s.


     


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Attualmente, il mercato internazionale degli ADC/DAC è dominato esclusivamente da aziende straniere come ADI, TI, MAXIM e MICROCHIP. Tra queste, ADI detiene una quota di mercato di circa il 58%, TI di circa il 25%, MAXIM del 7% e MICROCHIP del 3%. È difficile trovare aziende nazionali in grado di competere.


Secondo i dati disponibili, nel 2017 le vendite di chip ADC hanno raggiunto i 54.5 miliardi di dollari. Si prevede che entro il 2022 il mercato globale dei chip ADC raggiungerà i 74.8 miliardi di dollari, e le prospettive di mercato sono molto promettenti.


   


La principale forza trainante per la crescita dei chip ADC nei prossimi anni sarà rappresentata da applicazioni emergenti come il 5G, l'intelligenza artificiale, l'Internet delle cose e l'elettronica automobilistica. La domanda di elaborazione del segnale per questi prodotti o tecnologie correlate è aumentata vertiginosamente. Il mercato cinese dei chip analogici rappresenta oltre il 50% del mercato globale dei chip analogici e il tasso di crescita del mercato è superiore alla media globale. In base alle funzioni specifiche, la quota di mercato degli ADC/DAC è pari al 15% della quota di mercato dei circuiti analogici. Pertanto, si può approssimativamente dedurre che la dimensione del mercato interno degli ADC/DAC nel 2022 sarà di 5.61 miliardi di dollari (circa 39.3 miliardi di RMB).


ADI, azienda leader nella produzione di chip ADC; analizziamo principalmente i principali dati finanziari di ADI. Fonte dei dati: bilancio annuale 2019 pubblicato sul sito web ufficiale di ADI (unità: migliaia di dollari USA).


   


1. Panoramica dei ricavi, del margine di profitto lordo e del margine di profitto netto

Il margine di profitto lordo medio dei prodotti supera il 60%;

2. Ricavi - per regione

I ricavi provenienti dalla Cina rappresentano il 35% del fatturato totale di ADI;

3. Ricavi - per settore di applicazione

ADI vanta una vasta presenza commerciale sul mercato globale, concentrandosi principalmente sulla percezione, misurazione, connessione, alimentazione, interpretazione e sicurezza delle informazioni analogiche;


Queste sei tecnologie di elaborazione fondamentali sono ampiamente utilizzate in settori quali l'automazione industriale, le comunicazioni, l'industria automobilistica, l'elettronica di consumo e il settore medicale. Secondo il rapporto finanziario 2019 appena pubblicato da ADI, il settore delle applicazioni industriali rappresenta la metà del mercato nazionale.


05 Dato che i chip ADC sono così importanti, così redditizi e la domanda è così elevata, perché non li progettiamo e produciamo noi stessi?


In realtà, lo sviluppo di chip ADC nazionali si scontra con numerose difficoltà:


1. Il livello di istruzione sui circuiti integrati analogici nelle università nazionali è relativamente basso.


2. Negli Stati Uniti, a causa delle restrizioni imposte dall'Accordo di Wassenaar, è difficile per i cinesi accedere ai dipartimenti di ricerca e sviluppo dei prodotti ADC di punta di aziende come ADI/TI; nei centri di ricerca e sviluppo cinesi, gli ingegneri nazionali possono visionare la maggior parte dei progetti della casa madre tramite Internet, ma non avranno mai accesso ai progetti di prodotti ADC di fascia alta.


3. La progettazione del chip, escludendo la progettazione architetturale, richiede almeno sei mesi, dalla progettazione del circuito alla produzione. Di solito occorrono dai 2 ai 3 mesi per inviare i wafer alla fabbrica di wafer per la produzione del nastro. L'aspetto più importante è che il costo di una singola produzione di pellicola è di almeno centinaia di migliaia di yuan, e le tecnologie avanzate possono arrivare a costare da dieci milioni a decine di milioni. Tali elevati costi, dovuti a tentativi ed errori e ai tempi di realizzazione, impongono requisiti estremamente elevati in termini di tasso di successo al primo tentativo. Il processo deve essere prolungato e verificato ripetutamente, richiedendo una stretta collaborazione tra diverse figure professionali. Se una persona del team commette un errore, il chip che viene restituito dopo tre mesi potrebbe essere solo un pezzo di pietra. Un altro ciclo di revisioni, e altri tre mesi sono trascorsi.


   
4. Per le start-up che sviluppano chip ADC, lo stipendio degli ingegneri di ricerca e sviluppo nel settore dei chip analogici parte da 500,000-600,000 yuan; senza un solido supporto finanziario, entrare nel mercato dei chip ADC è come entrare in una "grande fossa" con continue sfide. Inoltre, il settore dei chip ADC si evolve rapidamente. Se il prodotto non può essere realizzato entro un determinato periodo di tempo, l'azienda non sarà in grado di tenere il passo con i tempi del mercato, rendendo difficile la sua sopravvivenza.

Per le aziende cinesi, se vogliono sviluppare chip ADC ad alte prestazioni e a basso consumo energetico, senza decenni di esperienza accumulata e investimenti continui, stanno praticamente solo grattando la superficie!


5. I circuiti integrati possono anche essere progettati inversamente, ovvero copiati. Sebbene il chip sia piccolo e la densità dei circuiti estremamente elevata, è comunque possibile ottenere tutte le informazioni sul layout tramite microscopia, fotografia, ecc., quindi farne una copia e inviarla in fabbrica per la produzione. Sembrerebbe di poter ottenere esattamente lo stesso prodotto. In realtà, non è così. Il layout è equivalente al codice macchina dopo la compilazione del software. La leggibilità è molto scarsa ed è impossibile comprenderne i principi e l'architettura. Si verificano errori fisici ed errori umani nella stessa estrazione del layout, soprattutto per i chip ADC analogici a segnale misto ad alte prestazioni, che sono molto sensibili al processo. Una leggera incongruenza può portare a enormi differenze nelle prestazioni e nella resa del chip. In questo caso, il progettista non può comprendere il principio e gli errori di posizionamento sono come un cieco che cerca un ago in un pagliaio. Questo metodo è comunemente utilizzato dagli istituti di ricerca dell'industria militare. Ogni processo di reverse engineering è come una scommessa. A volte si può ottenere il risultato migliore, ma una volta che si verifica un problema, si è sostanzialmente impotenti.


Pertanto, nel corso degli anni, ad eccezione dei chip RF e degli amplificatori di potenza con circuiti relativamente semplici, anche se i suddetti ADC ad alte prestazioni e altri componenti chiave sono stati decodificati con successo tramite reverse engineering, sono stati pochissimi gli esempi di produzione di energia.


6. In natura, se animali e piante vogliono sopravvivere, devono essere integrati nella catena biologica. Lo stesso vale per la gestione di un'impresa. Tuttavia, nella catena ecologica aziendale, i pionieri godono di vantaggi in termini di costi, uniti a una catena di approvvigionamento stabile e affidabile, che consente loro di continuare a generare profitti, supportando così il continuo progresso tecnologico. Allo stesso tempo, quando i canali della catena di approvvigionamento sono fluidi, le varie relazioni si avvantaggiano reciprocamente ed è molto difficile sostituire i prodotti nazionali. Per i nuovi arrivati, si tratta di una barriera insormontabile. I chip ADC di molti istituti di ricerca scientifica sono eccellenti per uso militare, ma non possono essere venduti per uso civile? Il problema risiede nella catena ecologica. Il mercato militare è un circolo chiuso di prodotti che perseguono prestazioni, stabilità e immunità alle interferenze, e non sono sensibili al consumo energetico, al rumore, ecc. e al prezzo. L'azienda nazionale produttrice di ADC può trovare il suo posto in questo mercato. Nel mercato civile, il rapporto costo-efficacia è fondamentale, con requisiti estremamente elevati in termini di rumore e consumo energetico, rapidi aggiornamenti tecnologici e tempi di risposta rapidi della catena di approvvigionamento. Per la squadra nazionale è difficile integrarsi in una catena ecologica di questo tipo.


Negli ultimi anni, uno dei principali problemi affrontati dall'industria cinese dei semiconduttori è stato come integrarsi in questa catena ecologica.



06

In realtà, in Cina ci sono molte aziende che si occupano di ADC (Automated Distribution Change), e queste possono essere riassunte in tre tipologie:


La prima categoria è costituita dagli istituti di ricerca nazionali chiave (imprese).


Ad esempio: Yun*Micro, Xun*Micro, Beijing **Minxin, Hua*Beiling, 2* Institute (Ji*Micro), Nanjing 5* Institute, Aerospace 61* Institute, Anhui 21* Institute, Hua* Micro, ecc. Dalla fine degli anni '1980, in Cina sono comparsi team ADC. In questa fase, si concentrano principalmente sulla ricerca e sviluppo di progetti.


Le applicazioni sono principalmente destinate all'industria militare, aerospaziale, alle apparecchiature radar a scansione elettronica, ecc. Dopo diverse generazioni di duro lavoro, oggi si sono ottenuti buoni risultati e i chip ADC nazionali sono già presenti in alcune applicazioni. Un istituto di ricerca del China Power Group ha sviluppato un ADC a 2 Gsps e 8 bit nel 2011 e un ADC a 5 Gsps e 10 bit nel 2018; un istituto di ricerca aerospaziale ha sviluppato un ADC a 3 Gsps e 8 bit nel 2013 e ha lanciato un ADC a 1 Gsps e 12 bit nel 2016. I problemi sono l'elevato consumo energetico, l'alto rumore, la bassa resa e le scarse capacità di produzione di massa e di catena industriale. Può essere utilizzato nell'industria militare, nella scienza e nell'industria della difesa nazionale e in altri settori, ma non può essere applicato al campo delle comunicazioni industriali.


 
La seconda categoria è costituita dai professori universitari nazionali e dagli studenti di master e dottorato.
         


Team imprenditoriali basati sulla forza tecnica di imprese nazionali, come: Beijing Core Micro, Suzhou Nano Micro, Beijing Core Internet, Qi Shi Technology, Beijing Kun Micro, Core Semiconductor, Hangzhou Alliance, ecc. Ci sono anche continui resoconti di successi nella ricerca e sviluppo di ADC. Ad esempio, l'Istituto di Microelettronica dell'Accademia Cinese delle Scienze ha sviluppato prodotti ADC da 4 Gsps e 4 bit nel 2009. Nel 2012, ha sviluppato 8 Gsps e 4 bit. Questo indicatore è salito a 10 Gsps e 8 bit. Questo prodotto è stato realizzato sulla piattaforma di processo eBiCMOS. L'Università di Fudan sta collaborando con aziende terze per completare un piano nazionale di ricerca e sviluppo per 4 Gsps e 12 bit. In termini di indicatori, questo è due generazioni indietro rispetto al livello avanzato mondiale. Hangzhou Alliance Company, con l'Università di Zhejiang come base, si concentra principalmente su SD-ADC e SAR-ADC di base. La terza categoria è costituita dai team di dipendenti rientrati da aziende straniere.


Shenzhen Ling*Micro, Suzhou Si*Pu, Shanghai Tao* Semiconductor, Shanghai*Jingwei, Nanjing*Siwei, Shanghai*Bi Semiconductor, ecc. I team di professionisti rientrati dall'estero, emersi negli ultimi anni, hanno attirato l'interesse di note istituzioni finanziarie e hanno ricevuto decine di milioni di dollari di investimenti. Il loro obiettivo è quello di realizzare attività di ricerca e sviluppo indipendenti di chip ADC ad alta velocità (superiore a 1G) e alta precisione. Anche nel Delta del Fiume Azzurro sono presenti diversi team imprenditoriali orientati agli ADC. Il loro percorso di sviluppo prevede la creazione di prodotti ADC commercializzabili per il mercato civile, come strumenti di misura con basse barriere all'ingresso. I parametri indicativi sono tutti compresi tra 65 e 250 Msps e tra 12 e 16 bit. Si segnala inoltre che un'azienda di Suzhou ha sviluppato un prodotto ADC a 10 Gsps e 8 bit.


I college e le università sono i maggiori esportatori di talenti. Attualmente, la struttura di base degli istituti scolastici nazionali in grado di formare talenti nel settore della microelettronica è: 10+17+2"


10:10 rappresenta le università cinesi che attualmente vantano facoltà di microelettronica di eccellenza: Università Tsinghua, Università di Pechino, Università Jiao Tong di Shanghai, Università Fudan, Università Zhejiang, Università del Sud-Est, Università dell'Accademia Cinese delle Scienze, Università di Scienza e Tecnologia della Cina, Università di Scienza e Tecnologia Elettronica di Xi'an e Università di Scienza e Tecnologia Elettronica della Cina. Queste 10 università rappresentano le più prestigiose della Cina continentale nel campo della microelettronica.


Il gruppo 17:17 rappresenta le università che si stanno attualmente preparando a costruire istituti dimostrativi di microelettronica. La maggior parte di esse sono università del gruppo 985, tra cui l'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong, l'Università di Tongji, l'Università Sun Yat-sen, ecc. Anche diverse università del gruppo 211, come l'Università di Tecnologia di Hefei e l'Università di Tecnologia di Pechino, dimostrano una solida competenza nel campo della microelettronica. Quest'anno, anche la nascente Università di Scienza e Tecnologia del Sud di Shenzhen è entrata a far parte dell'alleanza.


Il rapporto 2:2 rappresenta due università di Hong Kong e Macao: l'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong e l'Università di Macao. L'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong, una delle migliori facoltà di ingegneria, vanta una reputazione mondiale nella progettazione di circuiti integrati e un corpo docente di altissimo livello. Molti dei suoi docenti si sono laureati presso prestigiose università statunitensi, prime in classifica nella Grande Cina.


       


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Intorno al 2000, il Paese ha utilizzato politiche di attrazione dei talenti per incoraggiare molti studenti di dogana stranieri a tornare in Cina e avviare attività imprenditoriali. Questi dottori di ricerca rientrati in patria inizialmente potevano essere interessati a produrre beni di livello industriale, come ad esempio processori chiave, ma ben presto si sono resi conto che l'ambiente industriale non era adatto.


All'epoca, i telefoni cellulari cinesi non erano potenti come quelli odierni di Huawei, Xiaomi, OPPO, VIVO, ecc. Il mercato era limitato, i requisiti di affidabilità tecnica elevati e il ciclo di progettazione lungo. Le aziende fondate da questo gruppo di dottorandi rientrati dall'estero si affidarono tutte all'accumulo iniziale di conoscenze maturato dal mercato dei consumatori e all'ondata di imitazioni di telefoni cellulari successiva al 2006, entrando in un circolo virtuoso. Tuttavia, le aziende che non sono riuscite a stare al passo con questa tendenza stanno ancora lottando per sopravvivere.


 
   

Nell'era del 5G, i convertitori analogico-digitali (ADC) ad alta velocità e precisione sono un componente indispensabile per le stazioni base 5G. Attualmente, il prezzo unitario dei chip ADC importati dall'estero supera i mille yuan, e il numero di chip ADC utilizzati in una singola stazione base 5G raggiunge la doppia cifra. È evidente che in futuro ci saranno enormi opportunità per l'impiego di ADC di produzione nazionale.


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Opportunità storiche per l'industria nazionale dei chip ADC


Politica: Partendo dal presupposto che il governo statunitense e l'amministrazione Trump abbiano imposto forti sanzioni alle aziende high-tech cinesi guidate da Huawei, la competizione e lo sviluppo dei chip sono diventati una priorità assoluta. Il 24 agosto, il Segretario Generale Xi Jinping ha sottolineato che le tre province e la città del Delta del Fiume Azzurro dovrebbero unire le forze scientifiche e tecnologiche e concentrarsi su aree e collegamenti chiave come i circuiti integrati, la biomedicina e l'intelligenza artificiale per raggiungere al più presto risultati rivoluzionari. Il 30 luglio 2020, durante la riunione del Comitato per i Titoli Accademici del Consiglio di Stato, è stata votata l'istituzione di un corso di laurea di primo livello in circuiti integrati, e l'Università Fudan di Shanghai ha fatto il primo passo. Si prevede che ciò colmerà la carenza di 300,000 talenti nel settore dei circuiti integrati.


Il modello di successo dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina e della città di Hefei ha permesso ai governi a tutti i livelli, alle università e alle aziende high-tech di offrire alla città nuove opportunità per il futuro.


Finanziamenti: Il Paese ha istituito la prima e la seconda fase del Fondo nazionale per i circuiti integrati al fine di sostenere pienamente lo sviluppo dei chip. Gli investimenti nell'ecosistema industriale dei chip sono diventati al momento il tema più dibattuto nella società. I ​​governi a tutti i livelli stanno istituendo fondi locali per i circuiti integrati e investendo nelle industrie a monte legate ai chip.


Ecologia: la sostituzione con componenti nazionali è diventata un tema caldo. A causa dell'Accordo di Wassenaar e delle pesanti sanzioni imposte dall'amministrazione Trump negli Stati Uniti, a molti noti grandi clienti nazionali non è consentito utilizzare componenti nazionali sostitutivi per i chip ADC quando questi non sono disponibili. Oggi, con TSMC che ha superato i 7 nm e SMIC che ha superato i 14 nm, la produzione nazionale di wafer ADC di fascia alta non rappresenta più un ostacolo insormontabile. Allo stesso tempo, l'Accordo di Wassenaar e le pesanti sanzioni imposte dall'amministrazione Trump negli Stati Uniti hanno impedito a molti noti grandi clienti nazionali di utilizzare componenti nazionali sostitutivi per i chip ADC quando questi non sono disponibili.


Negli ultimi anni, uno dei principali problemi affrontati dall'industria cinese dei semiconduttori è stato come integrarsi in questa catena ecologica.

---La sostituzione a livello nazionale ci offre una buona opportunità per rimodellare la catena ecologica.

---L'epidemia di COVID-19 ha causato una carenza di chip ADC sul mercato interno.


Attualmente gli Stati Uniti detengono la metà del mercato globale dei semiconduttori e vantano una posizione di netto vantaggio. Quanto sono efficaci, quindi, le ripetute restrizioni alle esportazioni di chip verso la Cina? Gli Stati Uniti riusciranno a mantenere il loro primato di mercato?

Dopotutto, la Cina è il più grande mercato di consumo di chip al mondo. Recentemente, il Boston Consulting Group, un think tank americano, ha pubblicato un proprio rapporto di ricerca, sottolineando che le restrizioni all'esportazione di chip verso la Cina potrebbero porre fine al dominio degli Stati Uniti nell'industria dei semiconduttori.

Sono nati i semiconduttori atomici!!!


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Presentazione del team e del prodotto di Atomic Semiconductor


1. Atomic Semiconductor è un'azienda high-tech specializzata nella progettazione di chip analogici e a segnale misto, nata da una scissione dall'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong (HKUST). L'azienda si basa sulle risorse di ricerca e sviluppo a lungo termine del Professor Yuan Jie e sull'esperienza tecnologica accumulata presso l'HKUST. Fondata nel settembre 2020, l'azienda conta attualmente due team, uno a Hong Kong e uno a Shenzhen. La sede centrale si trova nell'Hong Kong Science and Technology Park. Il team è composto principalmente da dottori di ricerca provenienti da prestigiose università.


2. I prodotti a semiconduttore di Atomic Semiconductor si concentrano su sensori ad alte prestazioni e catene di segnale per la comunicazione. Trovano ampia applicazione in telefoni cellulari, dispositivi indossabili, elettrodomestici intelligenti, elettronica di consumo, elettronica medicale, elettronica automobilistica, automazione industriale, strumenti e apparecchiature di comunicazione. L'azienda vanta attualmente numerosi partner e clienti.


   
 3. Fondatore - Yuan Jie: Direttore del Laboratorio di Circuiti Integrati per Sensori a Segnale Misto dell'HKUST e del Centro di Ricerca Internazionale Leader sui Chip per Sensori; Professore Associato del Dipartimento di Elettronica dell'HKUST, Laureato in Microelettronica presso l'Università Tsinghua, Dottore di Ricerca presso il Dipartimento di Microelettronica dell'Università della Pennsylvania, esperto nel campo della progettazione di chip a livello internazionale, ha pubblicato oltre 70 articoli, tra cui tutte le principali riviste e conferenze di progettazione di chip/sensori, come JSSC, TCAS1, ISSCC, VLSI, CICC, ISCAS, ecc. Ha oltre 10 anni di esperienza di collaborazione in progetti con TI, Intel, TSMC, Huawei, ZTE e altre aziende.  
4. Team di ricerca e sviluppo

? 1 Hong Kong cinese Dottore di ricerca, ex ingegnere senior di progettazione analogica Marvell

? 7 dottorandi dell'HKUST, studenti universitari eccellenti provenienti da prestigiose università di tutto il mondo

Il team ha pubblicato oltre 30 articoli in atti di convegni e riviste, tra cui tutte le principali riviste e conferenze sulla progettazione di chip, come JSSC, TCAS1, ISCAS, ecc.


5. Vantaggi del prodotto:


Rispetto alle imprese nazionali

La tecnologia di progettazione dei chip si riflette in: alte prestazioni, elevata integrazione, velocità elevata, bassa rumorosità, basso consumo energetico e bassa deriva termica;

La gamma di prodotti è più ampia e il potenziale di crescita è maggiore;

? Può attrarre laureati di alta qualità da Hong Kong/Taiwan/estero,

Il livello di formazione nella progettazione di circuiti integrati è superiore a quello in Cina.


Rispetto alle aziende internazionali

Le nostre linee di prodotti sono più in linea con il mercato cinese, mentre quelle dei nostri concorrenti sono obsolete;

Siamo più vicini al mercato cinese e rispondiamo più velocemente ai clienti;

Rispetto alle aziende internazionali le cui tecnologie sono allo stesso livello, i nostri prodotti sono più integrati;

Il prezzo del prodotto è vantaggioso;

L'ondata di sostituzioni interne.


6. Gli attuali prodotti a semiconduttore atomico si rivolgono principalmente a due mercati: quello dei sensori analogici e quello dei sensori digitali. Per il mercato tradizionale dei sensori analogici, lanciamo prodotti a chip ADC ad alta precisione, in grado di soddisfare tutti i requisiti applicativi di alta precisione al di sotto di 10 MSPS. Per il mercato emergente dei sensori digitali, lanciamo prodotti a chip integrati per sensori digitali sviluppati internamente. Le prestazioni di questi prodotti hanno raggiunto livelli di eccellenza a livello internazionale.


   
7. Introduzione al prodotto:
         

Linea di prodotti ADC Σ? a 24 bit ad alta precisione

AS1001: convertitore analogico-digitale Σ a 24 bit, ad alta velocità (32 KSPS) per sensori.

AS1002: convertitore analogico-digitale Σ a 24 bit, bassa velocità (1 KSPS) per sensori.

Linea di prodotti ADC SAR a 16 bit ad alta precisione

? AS2001: 16 bit, 10 MSPS, SAR ADC, per acquisizione dati

? AS2002IP: IP ADC SAR a 12 bit, 1 MSPS, per MCU

? AS2003IP: IP ADC SAR a 12 bit, 3 MSPS, per MC

Linea di prodotti ADC ad alta velocità

? AS3001: 14 bit, 2.5 GSPS, ADC, per stazione base 5G


 
   

Sensore di temperatura digitale

ATA10001: sensore di temperatura digitale a infrarossi, termometro per la fronte, telefono cellulare

ATA10002: Sensore di temperatura digitale a contatto, braccialetto intelligente

Sensore di luce ambientale di prossimità

ATA20001: sensore di luce ambientale/prossimità, telefono cellulare

Sensore TOF

ATA30001: sensore di immagine TOF, telefono cellulare

Sensori medici integrati

ATA40001: Sensore digitale ECG/EEG, cerotto medico intelligente

Sensore integrato nel contatore intelligente

? ATA50001: sensore integrato per contatore intelligente, contatore intelligente


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