好像细节发布得差不多了，简单聊一下高通888好了。
（是的，这个人给“简单聊”的定义是大概2300字[doge]）
技术参数看A站这个表（图1）就行了，甚至只要看这前半张。
【CPU部分】
① 先看频率，高通一个频率表连用三年秀得人头皮发麻——想当初高通第一个丧心病狂跑到2.65GHz的时候对面果子手机上是双核1.4G，现在轮到果子丧心病狂单核3.0双核2.89了，高通这边单核2.84，可能是你通第一次频率不如同代苹果？顺便再鞭尸A55，以前好歹还有个频率优势，今年果子的小核在整数IPC几乎达到A9的情况下频率还比你高……哦必须说一下，这个A9是Apple A9，不是Cortex-A9——13岁高龄的后者或许硬草一草频率还能勉强跟A55干一架[doge]（比如据说是A9魔改版的Krait）
咳咳，这是一条正经的微博，不能老是缺德……
② 言归正传，高通给出了25%的性能和能效提升，翻译过来就是功耗不变性能提25%，再翻译到图3里是整数43分/1.88W，相比于当时Andrei算的3GHz X1虽然性能弱一点但留出了巨大的功耗优势。与竞品对比，K9000是37.8/2.34W，这是一个Double Kill；A14是63.3/4.42W，相比于865打A13，性能差距似乎减小了，但能效领先也减小了，约等于还是老样子吧。当然，这是纸面数据，实际能不能达到，从ARM对X1的PPT出发我还是捏一把汗的。
③ 中核A78，除了L2配满了之外没啥好说的，按ARM的PPT算下来这个“新”架构组成的中核系统因为频率劣势跟K9000的三个A77也就是半斤八两，可以期待的是功耗应该可以更低一点。
④ 小核A55，已经缺德一万次了。有时候我翻到一些五六年前跟朋友的聊天记录，会感觉那时候聊天的画风现在看来简直……嗯2020年你在手机上看到A55的感觉应该跟这差不多。
⑤ 说到缓存。也不知道是哪帮“极客”带起来的风气天天盯着安卓CPU看缓存有没有配到ARM给选配范围的上限，一看没到上限就是缩料了——说这话的我也没看你们给手里的8/9/10代Skylake配满128G内存拿来刷微博。用你们的话说高通基本上年年“砍缓存”，但是除了820作死L1都没给够之外其他的最后能效表现都还不错，最近一个因为不配缓存翻车的反而是你们吹了好半天的那什么安卓之光。说回今年这888，三缓没给8M就叫缩水？你们胃口已经这么大了吗？整个DIQ簇里只有一颗X1支持最大8M，剩下俩μArch都只支持4M（图4-5），技术上配不配得出来先不说，就为了一颗X1多配一半L3，你当这是苹果A888啊？除了不愿意费钱之外，以最近几年高通对公版选配和DIQ的拿捏水平，我觉得你们大可不必纠结少的那一丢丢IPC，能效上全给你找回来。
⑥ 哦对了，CPU部分叫Kryo680，这次尾数不是5了，可能暗示提升没那么大？但有个滑稽点是，看图6，这次提到基于X1，而之前，你们可以去翻翻865的文档，高通玩换名式半定制的时候从来没提过公版的代号——马甲的套路，你们谁也玩不过我高通。
⑦ 很多人关心888的多线程为啥偏低，甚至跑不过K9000，我觉得这个问题首先我们要等正式版上市能做各种测试了才能进一步讨论，因为有X1的加入，DIQ终于有了它原本应该有的意思，但三个μArch的存在的确也使多核的情况变得更加复杂——说到底都是因为万恶之源A55，如果小核能有苹果8成水平，两个X1搞个2+6也够了，用得着中间丢三个不上不下的A78？
【GPU部分】
① 性能提升35%，算下来Adreno660这管牙膏峰值性能到底还是追上了那边的满配G78……虽然今年菊厂各种奇奇怪怪的制裁下确实也艰难，但是这锅无论是给海思还是Mali总要有个人背，你造出这玩意儿作为产品/商品拿出来卖给用户，然后一口锅扣川普头上也不合适吧……
② 但S888其实性能也就刚追上K9000而已，这个GPU也并没有多么高科技，能效给出来提升只有20%，这么估计功耗差不多要4.7W了，把点打进我之前那张功耗-性能图大概是图8这样，同性能可能比A14稍微好一点点，加上安卓机相比于苹果而言次世代的散热配置，游戏性能应该不成问题；至于明年Q3还会不会出888+，个人感觉GPU艹频这种事除了跑分之外毫无意义，CPU艹一下好歹还能输出个峰值提升一下日常响应，GPU跑满一般都是游戏这种长时间重负载的任务，艹频有啥用呢（其实果子这么多年也一直都在证明这一点）
③ Adreno在Vulkan上的问题你们去找暂暂子吧，日益果蛆的我最近没啥心力和兴趣看这方面的东西[doge]
【其他】
① AI还是异构，但是可以看到Hexagon的比重越来越大了，PPT我就不翻译了，反正也没有太多技术细节，疗效就是算力从15T提升到26T并且能效最高提升3倍，这个听起来有点东西。
② 3200的LPDDR5不知道会不会有人配满，配满的话这个带宽可能已经接近A12X的带宽了？
③ 新的ISP，算力又提升了，视频规格好像没啥提升。不过我这已经三年没在手机拍照上有过什么追求的人在这个问题上似乎已经没什么发言权了。本来希望X60的配合下新的一年手机能把重量降下来，但想到那一大坨摄像头，就觉得心凉了一大半……
④ 不知是5LPE良率比较高还是怎么，但总之这次X60终于集成进去了，新的一年里终于不用继续听一帮不会控制变量的人天天我集成你外挂还是你集成我外挂了——5G套餐还是用不起，电池大概率还是撑不住，但起码世界能清净一些。
⑤ 说了这么多，5LPE表现怎么样是至关重要的——之前听到很多对密度缩水或者不上GAA的声音，从X60能塞进去来看5LPE的实际密度应该至少不会很差劲（我突然想到，你猜888会不会还是和之前845/855/865一样的package？），工艺性能表现上面反正2.84G这频率也用不着考虑，功耗我们目前只能从PPT里估计，实际还要等一波测试。希望Andrei不要再搞什么展示机空载功耗不准的乌龙了，要么你干脆不测或者自己偷偷测一个玩就别往外说了……
⑥ 再补一条关于S888能不能干过Exynos的……虽然连Andrei也有说如果三星的时钟频率更aggressive的话可能CPU跑分要更高一些，但……我觉得2018年之后，Exynos团队首先需要做点什么来证明它们拥有一个设计旗舰手机SoC必备的正常的脑回路[允悲]
最后问一句，你们期待哪家的888机子？我突然有点想冲一波米11玩玩[并不简单]
（是的，这个人给“简单聊”的定义是大概2300字[doge]）
技术参数看A站这个表（图1）就行了，甚至只要看这前半张。
【CPU部分】
① 先看频率，高通一个频率表连用三年秀得人头皮发麻——想当初高通第一个丧心病狂跑到2.65GHz的时候对面果子手机上是双核1.4G，现在轮到果子丧心病狂单核3.0双核2.89了，高通这边单核2.84，可能是你通第一次频率不如同代苹果？顺便再鞭尸A55，以前好歹还有个频率优势，今年果子的小核在整数IPC几乎达到A9的情况下频率还比你高……哦必须说一下，这个A9是Apple A9，不是Cortex-A9——13岁高龄的后者或许硬草一草频率还能勉强跟A55干一架[doge]（比如据说是A9魔改版的Krait）
咳咳，这是一条正经的微博，不能老是缺德……
② 言归正传，高通给出了25%的性能和能效提升，翻译过来就是功耗不变性能提25%，再翻译到图3里是整数43分/1.88W，相比于当时Andrei算的3GHz X1虽然性能弱一点但留出了巨大的功耗优势。与竞品对比，K9000是37.8/2.34W，这是一个Double Kill；A14是63.3/4.42W，相比于865打A13，性能差距似乎减小了，但能效领先也减小了，约等于还是老样子吧。当然，这是纸面数据，实际能不能达到，从ARM对X1的PPT出发我还是捏一把汗的。
③ 中核A78，除了L2配满了之外没啥好说的，按ARM的PPT算下来这个“新”架构组成的中核系统因为频率劣势跟K9000的三个A77也就是半斤八两，可以期待的是功耗应该可以更低一点。
④ 小核A55，已经缺德一万次了。有时候我翻到一些五六年前跟朋友的聊天记录，会感觉那时候聊天的画风现在看来简直……嗯2020年你在手机上看到A55的感觉应该跟这差不多。
⑤ 说到缓存。也不知道是哪帮“极客”带起来的风气天天盯着安卓CPU看缓存有没有配到ARM给选配范围的上限，一看没到上限就是缩料了——说这话的我也没看你们给手里的8/9/10代Skylake配满128G内存拿来刷微博。用你们的话说高通基本上年年“砍缓存”，但是除了820作死L1都没给够之外其他的最后能效表现都还不错，最近一个因为不配缓存翻车的反而是你们吹了好半天的那什么安卓之光。说回今年这888，三缓没给8M就叫缩水？你们胃口已经这么大了吗？整个DIQ簇里只有一颗X1支持最大8M，剩下俩μArch都只支持4M（图4-5），技术上配不配得出来先不说，就为了一颗X1多配一半L3，你当这是苹果A888啊？除了不愿意费钱之外，以最近几年高通对公版选配和DIQ的拿捏水平，我觉得你们大可不必纠结少的那一丢丢IPC，能效上全给你找回来。
⑥ 哦对了，CPU部分叫Kryo680，这次尾数不是5了，可能暗示提升没那么大？但有个滑稽点是，看图6，这次提到基于X1，而之前，你们可以去翻翻865的文档，高通玩换名式半定制的时候从来没提过公版的代号——马甲的套路，你们谁也玩不过我高通。
⑦ 很多人关心888的多线程为啥偏低，甚至跑不过K9000，我觉得这个问题首先我们要等正式版上市能做各种测试了才能进一步讨论，因为有X1的加入，DIQ终于有了它原本应该有的意思，但三个μArch的存在的确也使多核的情况变得更加复杂——说到底都是因为万恶之源A55，如果小核能有苹果8成水平，两个X1搞个2+6也够了，用得着中间丢三个不上不下的A78？
【GPU部分】
① 性能提升35%，算下来Adreno660这管牙膏峰值性能到底还是追上了那边的满配G78……虽然今年菊厂各种奇奇怪怪的制裁下确实也艰难，但是这锅无论是给海思还是Mali总要有个人背，你造出这玩意儿作为产品/商品拿出来卖给用户，然后一口锅扣川普头上也不合适吧……
② 但S888其实性能也就刚追上K9000而已，这个GPU也并没有多么高科技，能效给出来提升只有20%，这么估计功耗差不多要4.7W了，把点打进我之前那张功耗-性能图大概是图8这样，同性能可能比A14稍微好一点点，加上安卓机相比于苹果而言次世代的散热配置，游戏性能应该不成问题；至于明年Q3还会不会出888+，个人感觉GPU艹频这种事除了跑分之外毫无意义，CPU艹一下好歹还能输出个峰值提升一下日常响应，GPU跑满一般都是游戏这种长时间重负载的任务，艹频有啥用呢（其实果子这么多年也一直都在证明这一点）
③ Adreno在Vulkan上的问题你们去找暂暂子吧，日益果蛆的我最近没啥心力和兴趣看这方面的东西[doge]
【其他】
① AI还是异构，但是可以看到Hexagon的比重越来越大了，PPT我就不翻译了，反正也没有太多技术细节，疗效就是算力从15T提升到26T并且能效最高提升3倍，这个听起来有点东西。
② 3200的LPDDR5不知道会不会有人配满，配满的话这个带宽可能已经接近A12X的带宽了？
③ 新的ISP，算力又提升了，视频规格好像没啥提升。不过我这已经三年没在手机拍照上有过什么追求的人在这个问题上似乎已经没什么发言权了。本来希望X60的配合下新的一年手机能把重量降下来，但想到那一大坨摄像头，就觉得心凉了一大半……
④ 不知是5LPE良率比较高还是怎么，但总之这次X60终于集成进去了，新的一年里终于不用继续听一帮不会控制变量的人天天我集成你外挂还是你集成我外挂了——5G套餐还是用不起，电池大概率还是撑不住，但起码世界能清净一些。
⑤ 说了这么多，5LPE表现怎么样是至关重要的——之前听到很多对密度缩水或者不上GAA的声音，从X60能塞进去来看5LPE的实际密度应该至少不会很差劲（我突然想到，你猜888会不会还是和之前845/855/865一样的package？），工艺性能表现上面反正2.84G这频率也用不着考虑，功耗我们目前只能从PPT里估计，实际还要等一波测试。希望Andrei不要再搞什么展示机空载功耗不准的乌龙了，要么你干脆不测或者自己偷偷测一个玩就别往外说了……
⑥ 再补一条关于S888能不能干过Exynos的……虽然连Andrei也有说如果三星的时钟频率更aggressive的话可能CPU跑分要更高一些，但……我觉得2018年之后，Exynos团队首先需要做点什么来证明它们拥有一个设计旗舰手机SoC必备的正常的脑回路[允悲]
最后问一句，你们期待哪家的888机子？我突然有点想冲一波米11玩玩[并不简单]
【汉字解说】最近，伊朗核科学家被暗杀，令世界哗然！拥核不是为了打仗，恰好是为了不打仗。
从“武”字知道，拥有武器并不是为了打仗，而是“止戈”，是为了防止战事的发生，只有强大才能不被人欺负。这点古人非常有智慧。
拉回来讲，武字适合用于名吗？个人认为平常普通命格还是不建议用，此字止戈，返回来就是戈止，有伤脚之意，有安全隐患，和平年代则有健康隐患。
若是煞旺身强有制化，勇猛无畏，大将之风，此字是匹配命格，适合用于名。#起名##取名##宝宝起名#
从“武”字知道，拥有武器并不是为了打仗，而是“止戈”，是为了防止战事的发生，只有强大才能不被人欺负。这点古人非常有智慧。
拉回来讲，武字适合用于名吗？个人认为平常普通命格还是不建议用，此字止戈，返回来就是戈止，有伤脚之意，有安全隐患，和平年代则有健康隐患。
若是煞旺身强有制化，勇猛无畏，大将之风，此字是匹配命格，适合用于名。#起名##取名##宝宝起名#
游走在禁令与现实之间 国产模数转换ADC能否自强
被赞誉为芯片皇冠上的明珠，ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换器）的重要性在几十年内从未被动摇。进入AIoT和5G的时代，因为与物理世界交互需求的增加，ADC作为信号链核心的地位还在稳步提升。
对于中国的芯片界来说，ADC以及整个信号链芯片的国产化都是绕不开的话题。特别是华为禁令事件的爆发，更是将ADC的国产替代进程送上快车道。
进步神速
ADC是一大类芯片的统称，经过几十年的演进，已经产生出针对不同应用的多种架构，最为常见的是SAR（逐次逼近）型、∑-Δ型、Pipeline（流水线）型，闪速（Flash）型。按照分辨率和采样速率，可以最直观地分辨这些架构（如下图所示）。
以采样速率从低到高的顺序排序，最低的是∑-Δ型，最高的是Flash型（目前已经很少用到）；以分辨率从低到高的顺序排序，则正好反之。
精度和速度是一对矛盾的指标，一方追求极致，则另一方就做出牺牲。但数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高，以及对于系统灵敏度等要求的不断提高，对于高速、高精度的 ADC需求越来越大。
在美国的出口管控中，对各分辨率范围的ADC都设置了一条采样速率“红线”，只要越雷池一步，就要遭受禁运。举例来说，12位～14位ADC，采样速率不能超过400MSPS；14位～16位，采样速率不能超过250MSPS。
这一红线是国产ADC与进口ADC的指标分水岭，但是进步神速的国内企业，已经开始冲击这道封锁线。比如，商用的国产14位ADC的采样速率已经达到500MSPS，还有初创公司开发的14位、1GSPS的ADC也进入样片测试阶段。
在禁令标准之下的较低分辨率或采样速率的ADC，国内产品更是遍地开花。“举例来说，采用CMOS工艺的低速∑-Δ ADC风起云涌，已经呈红海状了。”业内人士这样表示。
∑-Δ ADC的优势在于分辨率，目前最高可达到32位，主要应用于高精度数据采集，特别是传感器、数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等领域。国产厂商的高精度∑-Δ ADC完全实现了国产化，且性能不输国际同行。
如果是应用更为广泛的SAR ADC，其因为电路规模中等、功耗低，且能兼顾分辨率和采样速率而很受市场欢迎，国产ADC芯片也是风起云涌。据原子半导体联合创始人袁文章介绍，12位1～3Msps SAR ADC已经成为国产MCU的标配，基本以IP或者die的形式存在，更高精度的单片14位甚至是16位SAR ADC也有厂商开始供货。
原子半导体就是其中之一。该公司是基于港科大袁杰教授在长期的芯片项目研发储备和技术积累，从港科大分离出来的一家混合信号/模拟芯片设计初创企业。2020年9月，原子半导体正式流片16bit SAR ADC系列，最高采样率可达10MSPS。
如此多的国产ADC芯片井喷式涌现，让乐观者感觉国产ADC全面替代为时不远。但袁文章不这样认为，“今年国产ADC芯片还不算完全起势，因为国产替代始终是个循序渐进的过程，需一步一个脚印，从技术和制造工艺上逐步突破。”
盘根错节的市场
左右ADC替代周期长短的重要因素就是复杂的市场状况。ADC的下游应用非常分散，消费、工业、通信、医疗、交通等无所不包，“要建成罗马”绝非一日之功。
消费电子市场的国产替代最为领先，其规模和活力也是其他市场暂不能企及的。ADI、TI、Maxim等国际巨头当前更为关注工业、通信、医疗等领域，那里利润更加丰厚，客户更为分散，是它们的营收重要来源，
ADC在消费电子领域很少以分立芯片的形式出现，都与MCU内核集成在一起。有实力的国内MCU厂商选择自研ADC，不具备研发能力的则通过专业的ADC公司或其他渠道购买相关IP或者die。晶圆厂和EDA公司也能提供性能不错的ADC IP，使这个赛道竞争激烈。
即使利润较低，国内厂商们也依旧看重这个市场。“原因是消费市场的挣钱很快，影响力也很大。”一位业内人士道出了其中关键。国内的ADC厂商大部分经过消费电子市场洗礼，在与国际巨头的短兵相接中，逐步壮大了技术实力并赢得了市场份额。消费市场如今已难觅进口ADC的身影。
滞留在消费电子市场，国内厂商还有一个苦衷，要进入工业、通信等市场，以往“难如登天”，连获得测试的机会都很稀缺。好在中美贸易战开始以后，情况终于有了改观，行业客户向国产厂商终于打开了大门。
不可否认，这些市场本身对ADC的性能要求也非常严格。核芯互联（北京）科技有限公司董事、总经理胡康桥告诉记者，为了满足客户的要求，他们在一个月内对一款芯片连续改版四次。“有一些指标都是平常不会注意的，比如各通道的隔离程度，闭门做设计的时候根本想不到。”
这款产品最终打入了国家电网，实现了对国际大厂同类产品的替代。但是这个过程也让胡康桥和团队认识了工业市场的残酷一面。“芯片先送去客户那里做一两个月的压力测试，然后送去国网测试中心去测试，再进行挂网测试，最快都要半年时间，这么长的周期，小公司真是很难扛。”他感慨道。
回报与付出也是成正比的。产品一旦被工业或通信客户所接纳，就有很长的生命周期，利润也相当可观。再者，因为这些行业的战略重要性，国产替代的热情很高涨，国内厂商已经看到了巨大的商机。
纵然如此，不少厂商还是会望而却步。胡康桥给记者算了笔账：“即使是华为的5G基站，一年以几十万个来计，里面的ADC等模拟器件最多就几百万的用量，根本无法与动辄出货上千万或过亿的消费市场相比。”要真正进入这些市场，国内厂商就要在长期投入和短期收益之间做个取舍。
除此之外，还有很多的特定应用市场对国产ADC来说依然是“门难进”，如医疗电子、测试测量仪器仪表等对芯片性能和质量的要求高于对芯片成本的行业，由于没有给予足够的“试错”机会，加之国际巨头也全力提高技术护城河（像ADI、TI都推出了针对医疗领域的256通道ADC模块），使得国内企业短期内很难形成替代之势。
不能马踏平川，要一个一个市场的去争夺，国内企业的前路依然漫长。
天花板
同很多芯片一样，中国企业完成了从0到1的过程，接下来才是真正的考验。
因为华为禁令，很多人知道了超高速ADC。5G基站使用的超高速ADC，对国内来说就是一片空白。后来，海思虽然用自研的ADC做了替换（指标不明晰），依然不能掩盖行业的尴尬处境。
5G通信要支持需要100MHz甚至400MHz的RF信道带宽，这是需要超高速ADC的主要驱动因素。因此，最理想的数据转换器采样速率是1～3GSPS的量级，业界一般采用Pipeline型ADC来实现，分辨率为14位，目前尚无国内厂家可以达成。
据业内人士透漏，国内某些研究所可以开发RF微波器件，也包括高速、高精度ADC，只是没有批量成熟的量产工艺，出货还要依靠分筛，仅限于满足小批量不太计成本的应用。
多重因素造成了今日的局面。北京半导体行业协会副秘书长朱晶认为，禁运是首要原因，再加上技术门槛确实很高，国内的技术积累也不够，最后是系统厂商以前也没有给大量的国产替代机会，使得国内迟迟不能突破高速、高精度ADC的壁垒。
曾任职国外多家模拟芯片公司的技术专家蓝凯（化名）指出，工艺是一个决定性的因素。“不要说中国，整个亚洲地区都没有适配高速模拟的工艺制程。”
制造ADC会采用到CMOS、GaAs HBT和SiGe BiCMOS工艺。其中，CMOS的优点是便于与数字电路集成，且截止频率高、功耗低；GaAs HBT的击穿电压高、但功耗较大；SiGe BiCMOS的截止频率高，且具有抗辐射性，缺点也是功耗较高。高速ADC多为BiCMOS工艺制造， 只有ADI、TI这些采用IDM模式的公司才掌握着该工艺的“绝活”。
“ADC精度和分辨率的高低主要取决于器件内部的电阻网络，在ADI公司内部，如果要使用高性能的薄膜电阻，都需要特批。”蓝凯以这个例子来说明大厂对工艺细节的把控。
此外，工艺上的不断调校，才能让ADC这类模拟器件发挥出最好的性能。蓝凯说：“单从晶圆制造上讲，MPW（多项目晶圆）过后都要改上几版后才能摸到晶圆上的门道。”相比之下，国内的ADC厂商都是Fabless模式，不具备这种反复调校的条件，很难实现设计和工艺的紧耦合。
从设计层面来讲，国际大厂也已形成了严密的专利布局，对后来者层层设防。比如，对高速ADC非常关键的校准，国内厂商想要突破，就很难绕过大厂的专利壁垒。
最后，就是老生常谈的人才问题。设计和工艺的同步研发是模拟的难点，设计师必须有深刻的工艺理解能力才能搞定模拟芯片。但当前的情况，不要说能掌握全局的设计师，即使普通的模拟芯片工程师也非常匮乏。“1年数字、10年模拟”，培养和留住模拟人才已成当务之急。
工艺、专利、人才，要征服高速ADC，还要翻过三座大山。
亡羊补牢
华为禁令敲醒了中国半导体行业，也让人们注意到模拟芯片的重要性。
在资本市场上，先后有圣邦微、思瑞浦、芯海科技登陆成功，还有昆腾微即将IPO。国内的信号链厂家终于赢来了曙光。
创业的路上，不少怀揣着产业报国理想的人也选择了信号链这个赛道，期望改变行业格局。这其中，不乏海归金领，高校精英，以及传统信号链公司的骨干成员。
很多团队以突破高速ADC禁令为口号，也获得了资本的加持，但是真正做出的产品还是少之又少。业内人士将此归结于实验室理想与行业现实之间的巨大差距。资深半导体投资人王磊（化名）就认为：“往往有很多团队，虽然高举高打，号称融资多少，专攻高端芯片，但最后还是要做一些中低端的民用产品来养活自己，这就是比较可怜的现实。”
朱晶则指出，这个问题要归结于这个ADC本身，它还是需要一定的技术积累和不断迭代和磨练的，真正从正向做起，并非易事。
凡是做过ADC的人，都坦言ADC并不好做。一枚小小的芯片，蕴含一个复杂的系统，是精雕细琢的产物。国际大厂为了规划好一颗ADC，往往要进行多次调研，认清市场的真正需求后才进行产品定义。这样做出的产品才能真正得到市场的认可，拥有长久的生命周期。
清华大学王志华教授曾经称，中国模拟芯片想要发展，就必须要在存量市场做到性能更好，价格更低，这样才能赢得市场。而这一切的基础，就是坚定的信心和极致的工匠精神。
千里之行 积于跬步。做ADC如此，做模拟芯片莫不如此。
来源：集微网
被赞誉为芯片皇冠上的明珠，ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟数字转换器）的重要性在几十年内从未被动摇。进入AIoT和5G的时代，因为与物理世界交互需求的增加，ADC作为信号链核心的地位还在稳步提升。
对于中国的芯片界来说，ADC以及整个信号链芯片的国产化都是绕不开的话题。特别是华为禁令事件的爆发，更是将ADC的国产替代进程送上快车道。
进步神速
ADC是一大类芯片的统称，经过几十年的演进，已经产生出针对不同应用的多种架构，最为常见的是SAR（逐次逼近）型、∑-Δ型、Pipeline（流水线）型，闪速（Flash）型。按照分辨率和采样速率，可以最直观地分辨这些架构（如下图所示）。
以采样速率从低到高的顺序排序，最低的是∑-Δ型，最高的是Flash型（目前已经很少用到）；以分辨率从低到高的顺序排序，则正好反之。
精度和速度是一对矛盾的指标，一方追求极致，则另一方就做出牺牲。但数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高，以及对于系统灵敏度等要求的不断提高，对于高速、高精度的 ADC需求越来越大。
在美国的出口管控中，对各分辨率范围的ADC都设置了一条采样速率“红线”，只要越雷池一步，就要遭受禁运。举例来说，12位～14位ADC，采样速率不能超过400MSPS；14位～16位，采样速率不能超过250MSPS。
这一红线是国产ADC与进口ADC的指标分水岭，但是进步神速的国内企业，已经开始冲击这道封锁线。比如，商用的国产14位ADC的采样速率已经达到500MSPS，还有初创公司开发的14位、1GSPS的ADC也进入样片测试阶段。
在禁令标准之下的较低分辨率或采样速率的ADC，国内产品更是遍地开花。“举例来说，采用CMOS工艺的低速∑-Δ ADC风起云涌，已经呈红海状了。”业内人士这样表示。
∑-Δ ADC的优势在于分辨率，目前最高可达到32位，主要应用于高精度数据采集，特别是传感器、数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等领域。国产厂商的高精度∑-Δ ADC完全实现了国产化，且性能不输国际同行。
如果是应用更为广泛的SAR ADC，其因为电路规模中等、功耗低，且能兼顾分辨率和采样速率而很受市场欢迎，国产ADC芯片也是风起云涌。据原子半导体联合创始人袁文章介绍，12位1～3Msps SAR ADC已经成为国产MCU的标配，基本以IP或者die的形式存在，更高精度的单片14位甚至是16位SAR ADC也有厂商开始供货。
原子半导体就是其中之一。该公司是基于港科大袁杰教授在长期的芯片项目研发储备和技术积累，从港科大分离出来的一家混合信号/模拟芯片设计初创企业。2020年9月，原子半导体正式流片16bit SAR ADC系列，最高采样率可达10MSPS。
如此多的国产ADC芯片井喷式涌现，让乐观者感觉国产ADC全面替代为时不远。但袁文章不这样认为，“今年国产ADC芯片还不算完全起势，因为国产替代始终是个循序渐进的过程，需一步一个脚印，从技术和制造工艺上逐步突破。”
盘根错节的市场
左右ADC替代周期长短的重要因素就是复杂的市场状况。ADC的下游应用非常分散，消费、工业、通信、医疗、交通等无所不包，“要建成罗马”绝非一日之功。
消费电子市场的国产替代最为领先，其规模和活力也是其他市场暂不能企及的。ADI、TI、Maxim等国际巨头当前更为关注工业、通信、医疗等领域，那里利润更加丰厚，客户更为分散，是它们的营收重要来源，
ADC在消费电子领域很少以分立芯片的形式出现，都与MCU内核集成在一起。有实力的国内MCU厂商选择自研ADC，不具备研发能力的则通过专业的ADC公司或其他渠道购买相关IP或者die。晶圆厂和EDA公司也能提供性能不错的ADC IP，使这个赛道竞争激烈。
即使利润较低，国内厂商们也依旧看重这个市场。“原因是消费市场的挣钱很快，影响力也很大。”一位业内人士道出了其中关键。国内的ADC厂商大部分经过消费电子市场洗礼，在与国际巨头的短兵相接中，逐步壮大了技术实力并赢得了市场份额。消费市场如今已难觅进口ADC的身影。
滞留在消费电子市场，国内厂商还有一个苦衷，要进入工业、通信等市场，以往“难如登天”，连获得测试的机会都很稀缺。好在中美贸易战开始以后，情况终于有了改观，行业客户向国产厂商终于打开了大门。
不可否认，这些市场本身对ADC的性能要求也非常严格。核芯互联（北京）科技有限公司董事、总经理胡康桥告诉记者，为了满足客户的要求，他们在一个月内对一款芯片连续改版四次。“有一些指标都是平常不会注意的，比如各通道的隔离程度，闭门做设计的时候根本想不到。”
这款产品最终打入了国家电网，实现了对国际大厂同类产品的替代。但是这个过程也让胡康桥和团队认识了工业市场的残酷一面。“芯片先送去客户那里做一两个月的压力测试，然后送去国网测试中心去测试，再进行挂网测试，最快都要半年时间，这么长的周期，小公司真是很难扛。”他感慨道。
回报与付出也是成正比的。产品一旦被工业或通信客户所接纳，就有很长的生命周期，利润也相当可观。再者，因为这些行业的战略重要性，国产替代的热情很高涨，国内厂商已经看到了巨大的商机。
纵然如此，不少厂商还是会望而却步。胡康桥给记者算了笔账：“即使是华为的5G基站，一年以几十万个来计，里面的ADC等模拟器件最多就几百万的用量，根本无法与动辄出货上千万或过亿的消费市场相比。”要真正进入这些市场，国内厂商就要在长期投入和短期收益之间做个取舍。
除此之外，还有很多的特定应用市场对国产ADC来说依然是“门难进”，如医疗电子、测试测量仪器仪表等对芯片性能和质量的要求高于对芯片成本的行业，由于没有给予足够的“试错”机会，加之国际巨头也全力提高技术护城河（像ADI、TI都推出了针对医疗领域的256通道ADC模块），使得国内企业短期内很难形成替代之势。
不能马踏平川，要一个一个市场的去争夺，国内企业的前路依然漫长。
天花板
同很多芯片一样，中国企业完成了从0到1的过程，接下来才是真正的考验。
因为华为禁令，很多人知道了超高速ADC。5G基站使用的超高速ADC，对国内来说就是一片空白。后来，海思虽然用自研的ADC做了替换（指标不明晰），依然不能掩盖行业的尴尬处境。
5G通信要支持需要100MHz甚至400MHz的RF信道带宽，这是需要超高速ADC的主要驱动因素。因此，最理想的数据转换器采样速率是1～3GSPS的量级，业界一般采用Pipeline型ADC来实现，分辨率为14位，目前尚无国内厂家可以达成。
据业内人士透漏，国内某些研究所可以开发RF微波器件，也包括高速、高精度ADC，只是没有批量成熟的量产工艺，出货还要依靠分筛，仅限于满足小批量不太计成本的应用。
多重因素造成了今日的局面。北京半导体行业协会副秘书长朱晶认为，禁运是首要原因，再加上技术门槛确实很高，国内的技术积累也不够，最后是系统厂商以前也没有给大量的国产替代机会，使得国内迟迟不能突破高速、高精度ADC的壁垒。
曾任职国外多家模拟芯片公司的技术专家蓝凯（化名）指出，工艺是一个决定性的因素。“不要说中国，整个亚洲地区都没有适配高速模拟的工艺制程。”
制造ADC会采用到CMOS、GaAs HBT和SiGe BiCMOS工艺。其中，CMOS的优点是便于与数字电路集成，且截止频率高、功耗低；GaAs HBT的击穿电压高、但功耗较大；SiGe BiCMOS的截止频率高，且具有抗辐射性，缺点也是功耗较高。高速ADC多为BiCMOS工艺制造， 只有ADI、TI这些采用IDM模式的公司才掌握着该工艺的“绝活”。
“ADC精度和分辨率的高低主要取决于器件内部的电阻网络，在ADI公司内部，如果要使用高性能的薄膜电阻，都需要特批。”蓝凯以这个例子来说明大厂对工艺细节的把控。
此外，工艺上的不断调校，才能让ADC这类模拟器件发挥出最好的性能。蓝凯说：“单从晶圆制造上讲，MPW（多项目晶圆）过后都要改上几版后才能摸到晶圆上的门道。”相比之下，国内的ADC厂商都是Fabless模式，不具备这种反复调校的条件，很难实现设计和工艺的紧耦合。
从设计层面来讲，国际大厂也已形成了严密的专利布局，对后来者层层设防。比如，对高速ADC非常关键的校准，国内厂商想要突破，就很难绕过大厂的专利壁垒。
最后，就是老生常谈的人才问题。设计和工艺的同步研发是模拟的难点，设计师必须有深刻的工艺理解能力才能搞定模拟芯片。但当前的情况，不要说能掌握全局的设计师，即使普通的模拟芯片工程师也非常匮乏。“1年数字、10年模拟”，培养和留住模拟人才已成当务之急。
工艺、专利、人才，要征服高速ADC，还要翻过三座大山。
亡羊补牢
华为禁令敲醒了中国半导体行业，也让人们注意到模拟芯片的重要性。
在资本市场上，先后有圣邦微、思瑞浦、芯海科技登陆成功，还有昆腾微即将IPO。国内的信号链厂家终于赢来了曙光。
创业的路上，不少怀揣着产业报国理想的人也选择了信号链这个赛道，期望改变行业格局。这其中，不乏海归金领，高校精英，以及传统信号链公司的骨干成员。
很多团队以突破高速ADC禁令为口号，也获得了资本的加持，但是真正做出的产品还是少之又少。业内人士将此归结于实验室理想与行业现实之间的巨大差距。资深半导体投资人王磊（化名）就认为：“往往有很多团队，虽然高举高打，号称融资多少，专攻高端芯片，但最后还是要做一些中低端的民用产品来养活自己，这就是比较可怜的现实。”
朱晶则指出，这个问题要归结于这个ADC本身，它还是需要一定的技术积累和不断迭代和磨练的，真正从正向做起，并非易事。
凡是做过ADC的人，都坦言ADC并不好做。一枚小小的芯片，蕴含一个复杂的系统，是精雕细琢的产物。国际大厂为了规划好一颗ADC，往往要进行多次调研，认清市场的真正需求后才进行产品定义。这样做出的产品才能真正得到市场的认可，拥有长久的生命周期。
清华大学王志华教授曾经称，中国模拟芯片想要发展，就必须要在存量市场做到性能更好，价格更低，这样才能赢得市场。而这一切的基础，就是坚定的信心和极致的工匠精神。
千里之行 积于跬步。做ADC如此，做模拟芯片莫不如此。
来源：集微网
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