数字示波器竞争激烈 厂商以渠道制胜

2008-03-11 16:24:01来源: 中国电子报

  计算机、通信以及消费类电子产业的快速发展成为示波器发展的不竭动力;厂商不断从技术上对示波器进行改进更使其发展日新月异。

    数字示波器自它诞生的第一天起,就引起了厂商和用户的高度关注,除了能将波形存储下来供计算机分析等优点外,其在波形捕获率指标上也不断改进从而缩小和模拟示波器的差距,该市场也是竞争最为激烈的示波器市场。

  三大市场推动示波器前行

  数字示波器市场主要由三大生产厂家主导,安捷伦科技、泰克、力科,国内厂家则以普源精仪为主。市场调研公司PrimeData2007年9月提供的数据显示,示波器的市场5年来一直在增长,但三大示波器厂家在分这块蛋糕的时候表现各有不同。安捷伦是自2002年以来连续5年成长最快的公司,每一年都保持15%~20%的速度增长,泰克于2005年业绩出现负增长,力科则连续两年出现负增长。那么是什么推动着示波器市场的成长,各个厂家这些年来又是如何斗法的呢?

  过去5年,示波器技术发展的市场动力主要仍来自计算机、通信以及消费类电子产业。在这5年中,市场上有两种总线和接口得到了空前的发展和普及,即通用串行接口USB2.0和以太网,今天,这两个名词已经不再是工程师的专有术语,即使不是家喻户晓,也是非常普及。电子企业很少有不用网络设备的,USB不仅出现在手机、PDA(掌上电脑)、数码相机中,甚至连热咖啡的机器都使用它,虽然我们不能说每一台电脑和手机都配备USB,但不配备USB的电脑和手机在今天的市场中已经很难见到了。

  无论是USB还是以太网,都有国际标准组织制定测试标准。以USB为例,要在产品中打上USB官方标记,产品必须经过USB一致性测试认证,而示波器是完成这一测试认证的主要仪器。所以可以说,USB技术对示波器市场的推动功不可没。当然,也可以说,示波器对USB技术的普及功不可没。对于一些规模较小的厂家,可能没有足够的经费来购买整套测试认证测试设备,可求助于USB2.0测试认证实验室,目前中国大陆、香港、台湾共有三家被国际组织授权的测试认证中心,分别是台湾的百佳泰、台湾的SGS、香港的标准认证测试中心(HKSTC)。其中百佳泰使用安捷伦和泰克的示波器,SGS和HKSTC则只使用安捷伦的示波器进行认证测试。

  除了USB和以太网技术推动着示波器技术的发展外,在消费类电子领域一个主要的变化是模拟视频向数字视频的发展,在这个过程中产生了主要用于电脑产品的DVI(数字视频接口)标准和主要用于消费类电子产品的HDMI(高清晰多媒体接口)标准。近年来,DisplayPort(显示口)标准发展势头在PC领域似乎要超越HDMI。HDMI是由SiliconImage、索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊和东芝这7家公司组成的联盟,共同商议HDMI标准的制定和实施,其中包括授权成立HDMI认证测试室。在HDMI认证实验室中,泰克、安捷伦的示波器及解决方案随处可见。

  应对激烈竞争厂商各有高招

  前面说过,数字示波器的市场竞争非常激烈,而竞争最有效的武器往往是新技术和新产品,公司的核心竞争力除了这些新产品,还有核心技术和销售渠道等。

  就数字示波器技术而言,一直有两个名词和核心技术有关系,安捷伦公司的MegaZoom(快响应深存储技术),泰克公司的DPO(数字荧光示波器),前者是用来优化深存储示波器的,后者是优化示波器在浅存储(<1M点)下的操作的。DPO技术刚刚推出时,数字示波器的存储深度指标并未引起示波器厂家和用户的关注,因此DPO技术优化示波器在浅存储下的操作得到很多工程师的青睐,也因此诞生了一个衡量数字示波器捕获偶发信号能力的专有名词“波形捕获率”;安捷伦公司为求差异化,在1996年推出54600系列示波器的时候有两个与众不同的特点,一个是推出MegaZoom,即快响应深存储技术,另一个是混合信号示波器,在普通的示波器基础上追加16个逻辑通道,这两个技术一直到今天仍然领先业界。

  另外,波形捕获率对应两种情况,一个是让示波器连续捕获波形,另一个是分段存储(将示波器的存储深度分成很多段,每一次只存满其中一段并记录对应的时间)。三个示波器厂家都在高端支持分段存储。

  泰克DPO技术用在基于Windows平台的示波器,如DPO/DSA70000上,其波形捕获率指标最高达每秒30万次,用在非windows平台的示波器上则要差很多倍;安捷伦的MegaZoom技术用在非windows平台的示波器上,其波形捕获率指标最高达10万次每秒,用在最新的windows平台DSO/DSA90000系列示波器上,结合分段存储功能,其指标达40万次每秒,这也是十多年以后,安捷伦第一次在该指标上领先。随着DSO/DSA90000的推出,安捷伦也建立了在示波器的存储深度的领导地位,每通道1G,当年安捷伦推出54830系列示波器,曾经以128M存储深度领先,但很快被泰克的新产品7000系列示波器在这一指标上超过。

  每个公司都有自己公开和不公开宣传的核心技术,安捷伦在高端示波器领域有自己的想法,公司更看重高端示波器和新技术在芯片研发,而不是功能和软件方面,因为软件和功能很容易被竞争对手复制。对于高端示波器,安捷伦认为它的核心技术是一段十余厘米长的电路,其中包括一个前置放大器芯片和一个ADC(模数转换器),其ADC放大器芯片一个20G采样率的单芯片(芯片内部用了80个小ADC),自2002年用在54855A示波器上以来,至今仍然没有被任何公司超越,而前置放大器则是用射频微波设计理念做出来的,该射频微波技术同样用在差分高端探头上。一直到今天,在模数转换器上,泰克的新产品DPO/DSA70000系列是6.25G,一个模块里面封装两个芯片进去是12.5G,要达到更高的采样率必须用两个或多个ADC拼接,拼接就需要额外的连线,而在高速电路设计中,连线和连接头越少往往意味着信号完整性越好。安捷伦声称他们示波器自身本地噪声是全球最好的,完全得益于其集成度更高的ADC设计和射频微波技术的积累。但是大家也可以看到,泰克的ADC已从5G改进到6.25G(用在示波器时,将两个6.25G封装到一个模块中),这是一个你追我赶的过程,厂家之间的竞争,最后获益的是用户。

  高速串行总线成为发展趋势

  示波器的发展通常受两个因素的制约,一个是行业的需求,另一个是竞争对手们的竞赛。

  从市场本身来看,现在的电子产品体积越来越小,里面所用的芯片集成度越来越高,串行信号的使用越来越普及,其信号速度也会越来越快,同时为了定制功能的方便,FPGA(现场可编程阵列)也会越来越普及。

  对于低速串行信号,他们往往被集成到一个单片机或一个FPGA中,也就说,同时也会存在多个控制信号或其他逻辑信号,这会让MSO(混合信号示波器)的普及程度提高。

  高速串行总线,USB2.0还没有渡过其高峰期,USB3.0已经呼之欲出。USB3.0速度有更大的提升,这会让高端示波器,尤其是12GHz带宽的示波器销售量大增,只是USB3.0刚刚起步,到全面流行,恐怕至少需要3年的时间。另一方面,无线技术一直在试图替代有线技术,无线USB技术、无线HDMI虽然没有大量商业化,都已经有样品出现,这就要求示波器厂家能够支持无线信号。

  相关链接

2007年中国示波器市场产品占有率分布


近两年中国示波器市场规模

单位:亿元

资料来源:赛迪顾问,2007,12

关键字:示波器  厂家  测试  设备  认证  波形  捕获

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/signal_generator/200803/article_2.html
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