模擬IC領(lǐng)域會(huì)不會(huì)出現(xiàn)領(lǐng)袖企業(yè)？

英特爾是CPU市場的領(lǐng)袖，高通是無線芯片市場的領(lǐng)袖。模擬IC市場有領(lǐng)袖嗎？沒有。因?yàn)槟MIC市場的過分分散特性、因?yàn)槟MIC一直處于配角的地位、還因?yàn)槎嗄陙泶蠹覍⒋蠊P的設(shè)備、廠房投資都砸向了數(shù)字IC，至今，模擬IC供應(yīng)商非常分散，最大的德州儀器也僅占14%的份額，這相比數(shù)字IC供應(yīng)商的高度集中不可同日而語。

然而，這種現(xiàn)象正在悄悄改變，特別是隨著模擬IC在未來最重要的新能源、醫(yī)療、移動(dòng)等市場將扮演越來越重要的角色，甚至?xí)^數(shù)字IC成為新能源等應(yīng)用的重要引擎，模擬IC市場將會(huì)出現(xiàn)一位在技術(shù)、應(yīng)用、工藝和產(chǎn)能上都處于領(lǐng)先地位的領(lǐng)導(dǎo)者，那么誰有希望成為模擬IC市場的領(lǐng)袖呢？

2009年，當(dāng)全球模擬半導(dǎo)體廠商都在壓縮開支的時(shí)候，有一家公司卻逆市投資了兩座與模擬IC相關(guān)的巨大廠房、成立了兩個(gè)與先進(jìn)模擬技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，收購了一家模擬公司，并且每季度模擬IC銷售額增長20%以上。在全球半導(dǎo)體50年來最不景氣的一年，這家公司卻在有意識將自己引向一條通往模擬IC領(lǐng)袖企業(yè)的路，這就是德州儀器。

新能源市場來臨，模擬IC由配角變主角

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)50 多年的發(fā)展歷程中，是諸如 CPU 和 DSP 的數(shù)字 IC 加速了電子產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和革命，也是這些數(shù)字器件在推動(dòng)電子業(yè)的發(fā)展。而模擬IC一直是配角的地位。那么，未來這種狀況會(huì)變嗎？“肯定會(huì)的。”TI高級副總裁兼模擬器件事業(yè)部負(fù)責(zé)人Gregg Lowe堅(jiān)定地說道。隨著LED照明、太陽能、新一代醫(yī)療電子設(shè)備等新興市場的來臨，模擬IC扮演的角色正在發(fā)生質(zhì)的變化。

比如在太陽能市場，目前低下的轉(zhuǎn)換效率成為制約太陽能商用的最大阻礙。而先進(jìn)的模擬技術(shù)是提升太陽能效率的引擎。“比如利用TI的功率追蹤技術(shù)，可以保證用戶獲得最多的能量。” Lowe說道，“我們的很多客戶都在努力地提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率，我相信目標(biāo)不是提升 5% 也不是 10%，而是要成倍提升效率。現(xiàn)在太陽能的成本很高，使用太陽能的唯一方法是降低成本，而提升效率是降低成本的重要方法。”顯然，在新興的太陽能市場，模擬IC已成為產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的引擎。

同樣，在LED照明市場，模擬IC也扮演著越來越重要的角色。能源轉(zhuǎn)換效率，特別是LED燈的能源效率一直是業(yè)界在努力的方向。此外，成本也是制約LED照明商業(yè)前景的重要因素，而好的電源方案可以降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。Gregg Lowe舉例：“比如我們會(huì)設(shè)計(jì)出新一代的LED驅(qū)動(dòng)器，對LED燈的質(zhì)量要求降低，從而可以降低系統(tǒng)成本。”他接著表示。“這只是一個(gè)例子，還有很多其他不同方案來降低LED成本和提升效率。我相信2010年這個(gè)市場出貨量會(huì)有一個(gè)大的飛躍。”

新能源已成為各國政府的重要戰(zhàn)略，新能源也成為TI的一個(gè)重要戰(zhàn)略。2009年，TI分別成立了一個(gè)太陽能實(shí)驗(yàn)室與一個(gè)LED實(shí)驗(yàn)室，布局未來模擬技術(shù)的至高點(diǎn)，力爭成為未來模擬IC技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

除了新能源外，模擬IC在新一代醫(yī)療電子領(lǐng)域也將扮演主角。Gregg Lowe舉例道：“比如CT 或超聲波掃描儀，您試圖用它來發(fā)現(xiàn)早期癌癥。您要發(fā)現(xiàn)的癌癥信號越小，則檢測到的信號也變得越小。但是噪聲保持原來的大小不變。因此，在信噪比方面，需要非常精確的放大器，產(chǎn)生的信號進(jìn)入放大器，放大器將其發(fā)送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，然后進(jìn)入到 DSP 中。如果這個(gè)放大器不是一個(gè)高性能的放大器，不能區(qū)分信號和噪聲，那么不管 DSP 如何好，就是世界上速度最快的 DSP，但是如果放大器不能勝任這項(xiàng)工作的話，都會(huì)失敗。所以，在一些醫(yī)療設(shè)備中，一個(gè)系統(tǒng)最重要的部分在模擬IC。”

Gregg Lowe指出，未來終端設(shè)備的準(zhǔn)確性、精度和性能將越來越依賴于模擬芯片的性能。隨著數(shù)字處理器變得越來越復(fù)雜，速度越來越快，其周圍的模擬器件也需要變得更加復(fù)雜和高性能。最后，處理器越復(fù)雜，其電源管理也就越復(fù)雜。因此，電源管理芯片正變得越來越復(fù)雜，因?yàn)樘幚砥饕蟛煌碾妷汉筒煌捻樞颉＿@些在TI新成立的基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室Kilby labs中都是研究的目標(biāo)。

Gregg Lowe：前30以外的客戶占據(jù)TI模擬收入的50%，所以中小客戶對我們非常重要。

模擬IC不適合走Fabless之路

除了英特爾外，幾乎所有的數(shù)字IC公司都開始采用外包生產(chǎn)的代工模式，然而模擬IC卻不會(huì)走這條路，因?yàn)榫@代工廠適合大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，而模擬IC并不適合數(shù)字IC的大規(guī)模生產(chǎn)形式。很多時(shí)候是多品種小批量的。目前主流的模擬IC公司都擁有自己的專利工藝與生產(chǎn)線。

“我認(rèn)為就目前而言，模擬器件代工廠要變得非常強(qiáng)大還比較困難。大多數(shù)代工企業(yè)都想擁有大規(guī)模的生產(chǎn)線，而模擬IC品種繁多，不適合代工廠的特點(diǎn)，這是原因之一。第二個(gè)原因是，一般而言，設(shè)計(jì)技術(shù)取決于工藝。所以，TI 90%的模擬IC由自己生產(chǎn)。”Gregg Lowe表示。

正因?yàn)槿绱耍?009年TI做出一個(gè)重大的決定。將原計(jì)劃用于生產(chǎn)無線芯片的達(dá)拉斯Richardson 300 mm 晶圓工廠改為全球首個(gè)300mm的模擬IC工廠。2010年四季度投產(chǎn)，將帶來20 億顆/年的巨大產(chǎn)能，這一巨無霸模擬工廠的投產(chǎn)，為TI邁上模擬IC領(lǐng)袖的地位鋪下了基石。況且，最重要的是，TI做了一筆很花算的投資，因?yàn)樗菑钠鎵暨_(dá)公司（Qimonda）購買的設(shè)備，而奇夢達(dá)破產(chǎn)了。結(jié)果是，價(jià)值 10 億美元的設(shè)備，TI只用了不到1/5的價(jià)格便買到了。這將大大提升TI模擬IC的成本優(yōu)勢。“并且，300mm 晶圓廠與 200mm 晶圓廠相比，有兩個(gè)重要優(yōu)勢：一是設(shè)備更精確，也就是良率更高；二是每個(gè)圓片上可以生產(chǎn)的芯片更多，（150X150）/（100X100）=2.25，也就是單位面積晶圓上可多生產(chǎn)1.25倍的芯片。”Gregg Lowe解釋。

除了投資300mm模擬晶圓廠，TI還在2009年啟用新的組裝測試工廠（位于菲律賓）。“它是世界上最大的模擬IC組裝測試工廠。”Gregg Lowe稱。此外，為解決以前的模擬IC測試瓶頸，TI還對測試平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)容，采購了400 臺(tái)新型測試設(shè)備，并于09年安裝完畢，TI 總共計(jì)劃投資 8 億美元來擴(kuò)容。“我相信，從模擬公司的角度來看，TI 是在2009年唯一一家宣布建立新的晶圓廠和新的組裝測試工廠的公司。”Gregg Lowe自豪地稱。