剖析示波器行業(yè)三巨頭：一直被模仿,從未被超越

力科示波器在國外被稱為高端示波器的代名詞，有“科學家的測試儀器”，“示波器中的貴族”等稱謂，是數(shù)字示波器行業(yè)的技術(shù)先鋒。 區(qū)別于泰克和安捷倫產(chǎn)品線的寬泛，力科則從1984年數(shù)字示波器誕生開始就逐漸聚焦于中高端數(shù)字示波器。 力科公司在2002年才全面進入中國，在中國低端示波器市場的知名度相對要低一些。 但以技術(shù)見長的力科公司近年來憑借其技術(shù)優(yōu)勢在中國高端示波器市場一路高歌猛進。

專注度

熟悉示波器的發(fā)展史的人總會津津樂道力科在示波器領域的“第一”。 從公司成立之初LeCroy就堅持走技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)營策略，并定下公司的核心價值觀為“Instrument Innovator”,在示波器技術(shù)研發(fā)領域不斷創(chuàng)造一個又一個“第一“，始終引領著時代發(fā)展的潮流：1985年，推出世界上第一臺長存儲器數(shù)字示波器，重新界定了長存儲器。

1987年，推出了世界上第一臺擁有智能觸發(fā)功能的數(shù)字示波器；1990年，第一臺擁有實時采樣、可定制分析功能的模塊化示波器；1996年，率先使用顏色等級余輝顯示異常事件；1997年，第一臺磁盤驅(qū)動器分析專用示波器; 1999年，第一臺擁有彩色顯示器和全面分析功能的臺式示波器; 2002年，第一臺全面集成串行數(shù)據(jù)分析功能的數(shù)字示波器; 2004年，第一臺大屏幕、小體積的通用示波器；2005年，第一臺采用相干通道復用采樣(CIS)技術(shù)的100GHz取樣示波器；2006年，率先在大屏幕、超薄儀器中提供低速串行觸發(fā)功能；2008年，率先提供采樣率高達40GS/s的單芯片ADC，至今仍保持世界最快紀錄；2009年，世界上第一臺帶寬達到30GHz和采樣率達到80GS/s的示波器; 2010年4月力科宣布60GHz實時示波器技術(shù)研發(fā)成功。 還有一些示波器基本功能早已為工程師耳熟能詳，其實都由力科公司發(fā)明，在推向市場后受到客戶的普遍好評，而后被其他公司跟進仿制，逐漸成為示波器的標準配置，這些功能有：毛刺觸發(fā), FFT 分析信號頻譜特性,順序采樣模式(也稱作分段模式),參數(shù)測量統(tǒng)計、直方圖、趨勢圖和追蹤,多窗格顯示波形,實時眼圖生成(區(qū)別于多次采樣重疊形成眼圖),鍺化硅工藝制造ADC。

技術(shù)本身就是一種可怕的競爭力，特別是高科技行業(yè)。 就示波器的技術(shù)方面優(yōu)勢，力科常說的一句話是，“一直被模仿，從未被超越”。 力科公司中國區(qū)市場部經(jīng)理汪進進先生對力科公司的技術(shù)創(chuàng)新歷程如數(shù)家珍，他介紹道，“2006年，力科發(fā)明了虛擬探測和均衡器仿真技術(shù)-Eye Doctor，三年后，友商才搞出了類似的技術(shù)，但性能差別在內(nèi)行人士看來絕非一日之功。 2005年，力科發(fā)明DBI技術(shù)，競爭對手極盡攻擊之能事，但歷史翻到了2010年，友商中的一家終于搞出DBI。 據(jù)說另外一家也要搞出來，但可能需要更長的時間。而如果將歷史回追溯到2000年，力科首次采用DSP boost的方法來提升帶寬，將示波器帶寬提升到2GHz，但最終力科認為從原理上看這種方法對信號保真度帶來的問題太多，而且是不可克服的，但直到2004年友商才搞出DSP boost并至今在采用這種力科在2002年就放棄的技術(shù)。 我們?nèi)绻倩貞洈?shù)字示波器的歷史，驚然發(fā)現(xiàn)示波器行業(yè)的幾乎每一個重大的發(fā)明創(chuàng)新都源于力科！”

充滿硝煙的示波器市場

在所有通用電子測量儀器中，示波器的市場份額最大，這也決定了示波器領域的市場競爭最激烈。即使在這樣激烈的市場中，高端示波器受高技術(shù)門檻的限制，一直只有少數(shù)幾家能夠有能力參與其中，多年來已經(jīng)形成了力科、泰克、安捷倫三分天下的競爭格局，短期來看這樣的格局還將持續(xù)。低端市場的競爭態(tài)勢也已進入相對穩(wěn)定的狀態(tài)，除了三大廠商之外，日本的橫河公司，國內(nèi)的普源精電都有較強的競爭力，此外還有國內(nèi)外，主要是日本和臺灣的一些廠商在低端手持式示波器領域短兵相接。隨著國內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及工程師素質(zhì)的提高，本土用戶對于示波器的選擇已經(jīng)越來越理性、越來越專業(yè)。對于示波器廠商而言，僅僅憑幾個數(shù)字指標或者品牌知名度就能銷售產(chǎn)品的時代已經(jīng)一去不復返了。說到底，現(xiàn)在市場競爭的關(guān)鍵拼的是綜合實力，具體一點就是產(chǎn)品、服務和營銷。產(chǎn)品是實實在在的東西，是由廠商的技術(shù)實力決定的。產(chǎn)品競爭的關(guān)鍵是技術(shù)的融合和市場的細分。高端產(chǎn)品的高價格必須要給客戶帶來高價值，這就要求產(chǎn)品必須融合多種技術(shù)優(yōu)勢以保護用戶的長期投資。而專業(yè)性很強的行業(yè)用戶對價格的訴求則要求廠商更專注于市場應用的細分。這類用戶不需要功能強大的“全能型”示波器，只需要滿足特定應用的示波器，同時價格是很重要的考慮因素。

作為一家從高端分析儀器技術(shù)起家的企業(yè)，力科與安捷倫和泰克的市場定位最大的區(qū)別是力科更為專注于高端示波器市場的研發(fā)。汪進進認為，值得驕傲的是對這種市場差異的理解和把握讓力科的產(chǎn)品一直在行業(yè)內(nèi)處于領先地位。比如第四代示波器在多種功能的融合方面融入了很多創(chuàng)造性的設計，而通過對市場應用的細分則確立了力科在多個行業(yè)領域的壟斷地位，比如針對汽車電子領域推出的車載總線分析儀產(chǎn)品(VBA)、針對磁存儲行業(yè)推出的磁盤數(shù)據(jù)分析儀(DDA)，針對電磁兼容分析推出了EMC的解決方案等等都是力科在市場細分方面做出的成績。服務則是由公司的經(jīng)營理念決定的。力科是一個以工程師和科學家起家的公司，所以其經(jīng)營理念是為了幫助工程師和科學家來解決他們遇到的一些難題，而不僅僅是一個運作的財務平臺，因此力科的服務理念也是以幫助客戶解決問題為核心。產(chǎn)品和服務兩方面的優(yōu)勢讓力科在激烈的競爭中變得更強大了。力科在中國區(qū)的市場份額不斷增加正是最有說服力的證據(jù)。最后從營銷上來看，相對于另外兩家主要競爭對手這一點是力科正在努力的方向。公司正在做出一些積極的改變，比如優(yōu)化了直銷團隊、組建了新的分銷管理團隊、設置了專門的市場營銷團隊，同時通過多種方式加強與客戶的溝通和交流，這些努力在強化市場營銷的同時對力科的品牌建設和市場知名度也將帶來積極的影響。相信時間將會給出證明。

特別的，力科第四代示波器WaveMaster 8 Zi的第一個特點是前端放大器的信號保真度最好。具有平坦度最好的幅頻特性曲線，最小的抖動噪聲基底，最高的時基精度，而且具有獨特的三種階躍響應模式。第二個特點是操作反應速度，信號處理速度和波形傳輸速度最快。示波器作為一種人機交互的儀器，反應速度直接影響到工程師的使用體驗。第四代示波器的反應速度上比同等示波器快10倍以上。高端示波器不同于數(shù)據(jù)采集卡，工程師需要示波器來洞察信號，不只是捕獲信號然后在PC上運行用戶自己開發(fā)的軟件來離線分析。力科在第四代示波器推出之后一直在強調(diào)一個概念，叫“可分析的存儲深度”，在做眼圖測量時，力科示波器可以在2秒鐘內(nèi)形成1百萬比特位的眼圖，優(yōu)勢是客戶在測試16對PCI-E Gen2信號時，用其它品牌的示波器需要兩天的時間才能測完，但用力科的只需要兩小時。第三個特點是具有獨特的DoubleScan功能(包括TriggerScan和WaveScan)。這兩種Scan功能相配合，使得力科示波器具有極強力的定位和分析異常信號的能力。此外，第四代示波器還有一系列代表力科創(chuàng)新能力的“最”，“唯一”和“獨特”的性能指標，如最多的觸發(fā)方式，唯一能提供光信號測試方案，獨特的雙輸入接口方式，唯一能支持128Mpts的FFT運算等等。

專注引領技術(shù)革新

專注的產(chǎn)品戰(zhàn)略，繼承自高能物理分析的技術(shù)基礎，讓力科得以站在示波器技術(shù)發(fā)展的最前沿。示波器的技術(shù)進步是電子工業(yè)發(fā)展的成果，因為它都是由同時代最優(yōu)異的電子器件架構(gòu)而成，同時它本身又有力的推動了電子技術(shù)向前進步，工程師只有借助于示波器才能不斷改進產(chǎn)品性能。示波器的技術(shù)發(fā)展同樣遵循“更高，更快，更強”的原則。

三家公司在競賽著追求示波器的更高帶寬，更快采樣率，更強的分析能力。這種“更高，更快，更強”的追求源于科技的日新月異。示波器的核心技術(shù)主要是兩個方面一是捕獲信號的能力主要是三大指標，二是信號分析能力。這兩個方面正是力科一直以來研發(fā)的重點。示波器的帶寬受摩爾定律的驅(qū)動在不斷提高，理論預測，示波器的帶寬每三年要加倍一次。在過去的十年里，2000年的最高帶寬是2GHz，2002年達到6GHz，2004年是13GHz，2007年是20GHz，2009年達到了30GHz。力科預計，2011年的帶寬將達到50GHz,2012年達到63GHz，2013年達到80GHz，到2014年將達到100GHz。采樣率和存儲深度的技術(shù)也在不斷突破。力科將長期引領這種代表半導體技術(shù)最高水平的基礎、核心技術(shù)的進步。

汪進進介紹，在力科30GHz帶寬發(fā)布之初，很多人在質(zhì)疑她的市場在哪里？但很快就已有很多公司購買了30GHz的示波器。力科30GHz實時示波器WaveMaster 830Zi用于每信道為56Gb/s的224Gb/s PM-QPSK信號的測量，這是是加速200G傳輸技術(shù)可用性和超越遠程密集波分復用網(wǎng)絡(DWDM)的關(guān)鍵一步。

決戰(zhàn)高速串行測試

推動電子測量測試技術(shù)發(fā)展的市場動力主要來源于通信、計算機和消費電子產(chǎn)業(yè)。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息時代對信息傳輸?shù)乃俾室蟛粩嗵嵘?，進而帶來對高速數(shù)據(jù)傳輸測試的苛刻要求?？梢钥隙ǜ咚傩盘柕臏y量和分析仍將是未來一兩年內(nèi)市場的熱點。工程師過去主要把示波器用于電信號的測量和驗證，比如電子系統(tǒng)的故障診斷，但隨著高速串行總線的廣泛流行以及新一代串行總線標準的應用，比如消費電子和計算機中大量使用的HDMI1.3總線，以及工業(yè)產(chǎn)品中普遍應用的PCIe-G2和SATA3.0等，都將使得用戶對高速總線一致性測試的需求比以往更強烈。高速總線的應用也給新產(chǎn)品的設計和調(diào)試帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，工程師需要考慮信號完整性和電源完整性，PCB走線給高速信號差分對帶來的影響，接收端的誤碼率和抖動容限測試等等，除了物理層，可能還要考慮協(xié)議層的分析。這些新的挑戰(zhàn)需要工程師有一套完整的解決方案來應對其帶來的測試需求，比如除了一臺高性能的示波器，可能還需要一臺協(xié)議分析儀，或者一臺TDR，甚至是一臺網(wǎng)絡分析儀、一套信號源。好消息是，針對這些測試挑戰(zhàn)，力科提供了完整的解決方案。針對下一代串行總線的測試，比如USB3.0，SATA3。0，PCIE-G3，力科是唯一可以提供從物理層到協(xié)議層，從發(fā)送端到接收端，從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的完整測試解決方案的廠商。“至于未來更長一段時間,從高速信號測試到射頻信號測試、從有線應用的測試到無線應用的測試,我想這幾乎是整個電子測量行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。” 汪進進說。

從應用的趨勢來看，目前最大的熱點是5Gbit/s+信號的測量和分析。串行總線的速率已普遍由2.5Gbit/s左右升級到了5Gbit/s以上。PC行業(yè)的流行總線PCI-Express的速率由PCI-Express 1.0過渡到PCI-Express 2.0，速率由2.5Gb/s加倍到5Gbit/s，在不久的將來就要過渡到8Gbit/s的PCI-Express 3.0。 SATA總線也將普遍升級到了SATA3.0的6Gbit/s速率。 當前最熱門的USB3.總線是由480Mbit/s十倍速地直升到了5Gbit/s。在通信行業(yè)，最常見的XAUI接口信號速率則是由3.125Gbit/s升級到了6.25Gbit/s。我們需要迎接5Gbit/s+時代的到來。力科示波器的特長是能為工程師帶來充滿自信的信號洞察力。 5Gbit/s+時代測試測量的挑戰(zhàn)更大，正是力科引領高端市場的新的最大的機遇。 更高速率帶來的設計和測試測量上挑戰(zhàn)是什么？如1百萬UI的連續(xù)比特位的眼圖測量需求，甚至10的12次方樣本下的眼圖測量需求; 小電壓供電方案的電源完整性設計及測量; 參考時鐘的設計及時鐘抖動的測量;PCB走線設計、連接器設計、預加重的設計、擴頻時鐘的設計等對信號質(zhì)量的影響及測量分析; 多個高速差分對之間串擾的影響及測量分析。 特別是隨著信號速率越來越高，“可消費”的抖動裕量越來越小,高精度的抖動測量越來越重要。 探頭的負載效應對測量的影響如何評估？ 如何實現(xiàn)“虛擬探測”？接收端的眼圖接近閉合了，那么如何得到芯片內(nèi)部均衡之后的眼圖？ 在PCB沒有投板前如何測量信號質(zhì)量從而縮短研發(fā)周期？接收端的誤碼率和抖動容限測試為什么會成為必需的測量？這些設計及測量上的挑戰(zhàn)都是力科示波器能幫到工程師的地方，是力科區(qū)別于其它示波器的優(yōu)越性所在。

融合以及中國市場的未來

融合和細分一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩種方向。這兩種方向在儀器行業(yè)也同樣存在。融合的好處是一臺儀器能干幾種活，細分的好處，一種可能是單臺儀器的價錢更便宜，另外一種可能是技術(shù)性能可以做得更專注。未來示波器不排除在高端領域會將采集和顯示部分離開。示波器似乎更有可能往“集成化”的方向發(fā)展。 但示波器的功能演進離不開示波器的五大基本功能：捕獲信號，觀察信號，測量信號，分析信號，對信號進行歸檔。 在信號分析方面，現(xiàn)代的示波器軟件功能越來越豐富，對信號分析得更深入。譬如以前示波器不支持I2C,SPI,CAN Bus觸發(fā)，解碼，現(xiàn)在可以了，原來不支持對通道進行仿真，現(xiàn)在可以了。 原來示波器沒有任何協(xié)議分析功能，現(xiàn)在示波器甚至可以進行PCI-Express的協(xié)議層分析了。 原來示波器最多只能捕獲4路模擬信號，現(xiàn)在則可以捕獲36路數(shù)字信號了，這“創(chuàng)造”了混合信號示波器市場，可以代替低端的邏輯分析儀，甚至有些指標做得比邏輯分析儀還要好。 力科第四代示波器集成了頻譜分析軟件，部分代替了頻譜分析儀的功能。 未來示波器的ADC如果能做到8位以上，將完全可以代替頻譜儀。現(xiàn)在的所有示波器都有FFT分析功能，但這個功能在很多示波器上只是一個“擺設”，除了受限于ADC分辨率之外，還受限于示波器沒有足夠的運算能力，只能對捕獲到的一部分數(shù)據(jù)做FFT分析，頻率分辨率⊿f很大。力科第四代示波器信號分析能力上再次突破，F(xiàn)FT的可分析的存儲深度達到了128Mpts，這對融合時域和頻域儀器邁出了重要一步。其它品牌的示波器現(xiàn)在還停留在只能做3.2Mpts的FFT的水平上。 將來是否會將信號源集成到示波器中？目前還未可知，不過技術(shù)的發(fā)展本質(zhì)上來自于市場的需求，有時候廠商似乎更能創(chuàng)造“藍海”。

而對于未來力科在中國市場的策略，汪進進援引了力科公司中國區(qū)總經(jīng)理李燧對中國市場和力科的中國戰(zhàn)略的評述和總結(jié):

“我們非常高興看到, 中國經(jīng)濟先于世界在這次金融危機的影響中恢復起來，而且成長的勢頭強勁。 力科的三個主要的客戶群中, 在政府的研究院所，由于國家在技術(shù)改造包括航天、軍工、國防等方面的研發(fā)的投入，即使在金融風暴中, 仍帶動了這些政府研究所和一些高等院校對測試儀器的需求。而后，我們也高興地看到面對國內(nèi)市場的本土制造業(yè)，先于了那些面對海外市場的制造廠商而更早的恢復?，F(xiàn)在，跨國公司也顯露了強勁的增長勢頭。這為我們在中國的成長提供了市場條件。而力科自2008年推出7Zi系列，到2009年推出8Zi系列，到最高30GHz的帶寬，到最近宣布的60GHz帶寬的技術(shù)，為力科在中國的成長提供了內(nèi)在條件。力科的中國團隊在過去兩年中實施的一系列改革措施，把市場和產(chǎn)品變成了力科在中國連續(xù)八個季度銷售額增長的現(xiàn)實：力科在華東地區(qū)的銷售額幾乎實現(xiàn)了翻倍的增長，同時力科也在PC行業(yè)實現(xiàn)了一系列的突破。在2010年和2011年，力科將繼續(xù)健全立體化，多層次的銷售和服務體系，加強市場宣傳和品牌建設，從而讓更多的中國工程師了解并使用上真正能為工程師解決問題的力科示波器。”