分析 丨ADC选型和国产品牌推荐_速度_产物

图注：ADC/DAC是真实现真实天下和数字天下的桥梁（图源：ADI）

按照架构来分，ADC分为SAR、Sigma-Delta等类型，在根据运用哀求选择ADC架构的时候，紧张有几个考虑点：

· 如果处理的旗子暗记比较快，例如电机以每分钟超过1000转的速率，SAR ADC可能是最好的选择。

· 如果运用面对的是低速（靠近直流），如缓慢移动的温度旗子暗记，则Sigma-Delta ADC可能是最佳选择。

· 如果唯一需求的是用于芯片内部处理功能、低分辨率读数，那么可利用FPGA、处理器或SoC中的集成ADC。

· 如果运用必须丈量特殊快的旗子暗记，那么Pipeline ADC是最佳选择。

图注：ADC的类型

SAR ADC供应广泛的位数和采样速率，事情范围从6位、8位到20位不等，事情速率常日为每秒几千采样（ksps）至每秒10兆采样（Msps）。
SAR ADC是电机掌握、振动剖析和系统监控等中速运用的空想选择，它们的速率不如Pipeline ADC，但常日比Δ-Σ ADC快。

须要同时丈量多个旗子暗记，可以利用多个SAR ADC，或者利用包含多个采样保持（T/H）内核的同步采样ADC，系统在同一时候可丈量多个仿照输入。

SAR ADC的功耗与采样速率呈线性关系，例如在1Msps时功耗为5mW，在1ksps时功耗为5μW。
因此SAR ADC灵巧，客户可以为多种运用储备一个部件号。

通过更多采样位得到高精度，或确实须要最高有效位数（ENOB）的时候，Sigma–Delta ADC常日是最佳选择，特殊是对付低噪声精密运用。
当采样速率不那么主要时，Sigma–Delta ADC的过采样和噪声整形可供应非常高的精度。
哪些运用须要大于20个采样位的无噪声分辨率？比如仪器装置、气相色谱仪（gas chromatographs）、石油和天然气行业等，常日希望、乃至哀求尽可能多的采样位。

SAR ADC市场在5到10年前开始饱和，ADI和TI等公司均研发了多个Sigma–Delta内核的产品，这些ADC最高达到24bits或者32bits、采样率在10sps到数Msps之间。

Pipeline ADC对付高速采样速率的运用非常主要，比如RF运用和软件定义无线电等。
在过去10到15年里，头部仿照公司在大力投资Pipeline ADC的研发。
ADI公司长期以来一贯主导这一市场，但TI近年来表现强劲，也有一些小众玩家。

Pipeline ADC的采样速率在大约10Msps至每秒几千兆采样（Gsps）之间，适用于软件定义无线电、雷达、通信、基站和其他须要超快速采样的运用。
采样速率快对ADC接口的哀求更高，使得Pipeline ADC产品之间的竞争焦点集中在ADC与处理器、FPGA之间的数字接口。
个中，并行数字接口一贯是历史上的首选接口，由于这种接口在短韶光内将大量转换器流利。
串行LVDS接口已用于超声波这种具有大量通道的运用，并且采样速率为50Msps至65Msps之间。

图注：ADC部分国产品牌

外洋厂商在ADC上历史积累较多并主导市场，海内以上海贝岭、思瑞浦、圣邦微电子、芯海科技等上市公司为代表，也在研发符合市场需求的产品，不断打破技能壁垒，局部市场已经实现了国产化。

圣邦微电子：新产品加速推出，料号持续增加

圣邦微电子采取Fabless经营模式，其高精度ADC已实现批量出货，已走在国产高端ADC/DAC前沿。
研报指出，圣邦微电子2023年上半年推出新品产品300余款，2023年前三季度共推出新产品900余款，三季度单季度推出新产品600余款，新品加速推出推动公司收入较快增长。
目前圣邦微电子拥有30大类4600余款产品，包括高精度运放、低噪声运放、高速运放、低功耗运放、高速比较器、高精度ADC、大动态背光LED驱动等等。

图注：圣邦微电子的ADC产品（完全产品清单可登录xcc.com查询）

上海贝岭：已完成3Gsps采样速率ADC产品预研

上海贝岭产品业务细分为电源管理、智能计量及SoC、非挥发存储器、功率器件和高速高精度ADC等5大产品领域，紧张目标市场为电表、手机、液晶电视及平板显示、机顶盒等各种工业及消费电子产品。
资料显示，上海贝岭已完成3Gsps采样速率ADC产品的预研，估量一年内可以推出量产产品，公司正在研发更高采样速率的ADC干系产品。

图注：上海贝岭现有高速ADC产品（图源：上海贝岭网站）

思瑞浦：已推出车规SAR ADC—TPC5120Q

旗子暗记链芯片业务是思瑞浦整体业务的基石，是海内少数同时布局 ADC 与 DAC 的企业，并均推出了高精度、高速率定位的产品。
目前已经推出汽车级16通道12位SAR ADC（TPC5120Q），广泛运用于电池管理、域控、仪表掌握等领域。
高精度ADC产品方面，思瑞浦产品的各项偏差指标表现优于圣邦微电子，但转换速率略低。
芯海科技已经推出24位高精度ADC，而思瑞浦目前只有16位产品。
高速产品方面，思瑞浦产品的转换速率最高可达50MSPS，低于上海贝岭、TI与ADI。

图注：高精度ADC、高速ADC产品性能比拟

芯海科技：车规级高精度Sigma-Delta ADC已流片

芯海科技借助高精度ADC、高可靠性MCU、无线连接的核心产品,形成了“仿照+MCU”的双平台的技能能力，为物联网设备供应精准丈量、聪慧传感、无线连接为根本的物联网整体办理方案。
研报指出，芯海科技新一代车规级高速高精度SAR ADC已经进入内部测试阶段，即将导入头部客户进行产品验证；车规级的高精度Sigma-Delta ADC已经流片。

图注：芯海科技的ADC产品

晶华微：自研高精度Sigma-Delta ADC的SoC技能

晶华微主营业务为医疗康健SoC芯片（收入占比54.52%，截止11月份的数据）、工业掌握及仪表芯片产品（收入占比43.87%）。
2023年晶华微启动多个研发项目，涵盖仿照旗子暗记链的多种主流产品和线性产品等，部分高速率、高位数、单通道和多通道ADC芯片已在几个关键客户送样测试和性能评估中。
核心技能竞争上风表示在基于自主研发的高精度Sigma-Delta ADC的SoC技能,以及低功耗高抗滋扰能力的工控仪表芯片技能,在海内处于比较前辈的水平。

图注：晶华微带有24 bits高精度ADC的SoC芯片，运用于红外测温、电子秤、胎压计等（图源：晶华微）

与AI、前辈制程的受人瞩目比较，仿照器件领域显得相对沉着，但是大部分美股的仿照芯片厂商在过去十年轻松跑赢了环球指数，仅ADI和TI的股票涨幅就超过了230%。
缘故原由是厂商的格局比较稳定，大厂始终依赖技能沉淀和产品矩阵把控市场。
作为一种常见仿照器件，ADC/DAC芯片家当比普通的芯片更新迭代更快，有剖析认为受宏不雅观经济、下贱运用需求及产能库存等影响，环球ADC/DAC芯片行业大致以4-6年为一个周期。
更新速率快也迫使海内ADC干系的厂商完全物料型号的同时，加速开拓高精度高速率、或者集成化的高端新品。