數(shù)字示波器競(jìng)爭(zhēng)激烈 以技術(shù)產(chǎn)品渠道制勝

　　計(jì)算機(jī)、通信以及消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展成為示波器發(fā)展的不竭動(dòng)力;廠商不斷從技術(shù)上對(duì)示波器進(jìn)行改進(jìn)更使其發(fā)展日新月異。

　　數(shù)字示波器自它誕生的第一天起，就引起了廠商和用戶的高度關(guān)注，除了能將波形存儲(chǔ)下來(lái)供計(jì)算機(jī)分析等優(yōu)點(diǎn)外，其在波形捕獲率指標(biāo)上也不斷改進(jìn)從而縮小和模擬示波器的差距，該市場(chǎng)也是競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的示波器市場(chǎng)。

　　三大市場(chǎng)推動(dòng)示波器前行

　　數(shù)字示波器市場(chǎng)主要由三大生產(chǎn)廠家主導(dǎo)，安捷倫科技、泰克、力科，國(guó)內(nèi)廠家則以普源精儀為主。市場(chǎng)調(diào)研公司PrimeData2007年9月提供的數(shù)據(jù)顯示，示波器的市場(chǎng)5年來(lái)一直在增長(zhǎng)，但三大示波器廠家在分這塊蛋糕的時(shí)候表現(xiàn)各有不同。安捷倫是自2002年以來(lái)連續(xù)5年成長(zhǎng)最快的公司，每一年都保持15%～20%的速度增長(zhǎng)，泰克于2005年業(yè)績(jī)出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，力科則連續(xù)兩年出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。那么是什么推動(dòng)著示波器市場(chǎng)的成長(zhǎng)，各個(gè)廠家這些年來(lái)又是如何斗法的呢?

　　過(guò)去5年，示波器技術(shù)發(fā)展的市場(chǎng)動(dòng)力主要仍來(lái)自計(jì)算機(jī)、通信以及消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)業(yè)。在這5年中，市場(chǎng)上有兩種總線和接口得到了空前的發(fā)展和普及，即通用串行接口USB2.0和以太網(wǎng)，今天，這兩個(gè)名詞已經(jīng)不再是工程師的專(zhuān)有術(shù)語(yǔ)，即使不是家喻戶曉，也是非常普及。電子企業(yè)很少有不用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的，USB不僅出現(xiàn)在手機(jī)、PDA(掌上電腦)、數(shù)碼相機(jī)中，甚至連熱咖啡的機(jī)器都使用它，雖然我們不能說(shuō)每一臺(tái)電腦和手機(jī)都配備USB，但不配備USB的電腦和手機(jī)在今天的市場(chǎng)中已經(jīng)很難見(jiàn)到了。

　　無(wú)論是USB還是以太網(wǎng)，都有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。以USB為例，要在產(chǎn)品中打上USB官方標(biāo)記，產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)USB一致性測(cè)試認(rèn)證，而示波器是完成這一測(cè)試認(rèn)證的主要儀器。所以可以說(shuō)，USB技術(shù)對(duì)示波器市場(chǎng)的推動(dòng)功不可沒(méi)。當(dāng)然，也可以說(shuō)，示波器對(duì)USB技術(shù)的普及功不可沒(méi)。對(duì)于一些規(guī)模較小的廠家，可能沒(méi)有足夠的經(jīng)費(fèi)來(lái)購(gòu)買(mǎi)整套測(cè)試認(rèn)證測(cè)試設(shè)備，可求助于USB2.0測(cè)試認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室，目前中國(guó)大陸、香港、臺(tái)灣共有三家被國(guó)際組織授權(quán)的測(cè)試認(rèn)證中心，分別是臺(tái)灣的百佳泰、臺(tái)灣的SGS、香港的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證測(cè)試中心(HKSTC)。其中百佳泰使用安捷倫和泰克的示波器，SGS和HKSTC則只使用安捷倫的示波器進(jìn)行認(rèn)證測(cè)試。

　　除了USB和以太網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)著示波器技術(shù)的發(fā)展外，在消費(fèi)類(lèi)電子領(lǐng)域一個(gè)主要的變化是模擬視頻向數(shù)字視頻的發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了主要用于電腦產(chǎn)品的DVI(數(shù)字視頻接口)標(biāo)準(zhǔn)和主要用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的HDMI(高清晰多媒體接口)標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，DisplayPort(顯示口)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展勢(shì)頭在PC領(lǐng)域似乎要超越HDMI。HDMI是由SiliconImage、索尼、日立、松下、飛利浦、湯姆遜和東芝這7家公司組成的聯(lián)盟，共同商議HDMI標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施，其中包括授權(quán)成立HDMI認(rèn)證測(cè)試室。在HDMI認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室中，泰克、安捷倫的示波器及解決方案隨處可見(jiàn)。

　　應(yīng)對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)廠商各有高招

　　前面說(shuō)過(guò)，數(shù)字示波器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，而競(jìng)爭(zhēng)最有效的武器往往是新技術(shù)和新產(chǎn)品，公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力除了這些新產(chǎn)品，還有核心技術(shù)和銷(xiāo)售渠道等。

　　就數(shù)字示波器技術(shù)而言，一直有兩個(gè)名詞和核心技術(shù)有關(guān)系，安捷倫公司的MegaZoom(快響應(yīng)深存儲(chǔ)技術(shù))，泰克公司的DPO(數(shù)字熒光示波器)，前者是用來(lái)優(yōu)化深存儲(chǔ)示波器的，后者是優(yōu)化示波器在淺存儲(chǔ)(<1M點(diǎn))下的操作的。DPO技術(shù)剛剛推出時(shí)，數(shù)字示波器的存儲(chǔ)深度指標(biāo)并未引起示波器廠家和用戶的關(guān)注，因此DPO技術(shù)優(yōu)化示波器在淺存儲(chǔ)下的操作得到很多工程師的青睞，也因此誕生了一個(gè)衡量數(shù)字示波器捕獲偶發(fā)信號(hào)能力的專(zhuān)有名詞“波形捕獲率”;安捷倫公司為求差異化，在1996年推出54600系列示波器的時(shí)候有兩個(gè)與眾不同的特點(diǎn)，一個(gè)是推出MegaZoom，即快響應(yīng)深存儲(chǔ)技術(shù)，另一個(gè)是混合信號(hào)示波器，在普通的示波器基礎(chǔ)上追加16個(gè)邏輯通道，這兩個(gè)技術(shù)一直到今天仍然領(lǐng)先業(yè)界。

　　另外，波形捕獲率對(duì)應(yīng)兩種情況，一個(gè)是讓示波器連續(xù)捕獲波形，另一個(gè)是分段存儲(chǔ)(將示波器的存儲(chǔ)深度分成很多段，每一次只存滿其中一段并記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間)。三個(gè)示波器廠家都在高端支持分段存儲(chǔ)。

　　泰克DPO技術(shù)用在基于Windows平臺(tái)的示波器，如DPO/DSA70000上，其波形捕獲率指標(biāo)最高達(dá)每秒30萬(wàn)次，用在非windows平臺(tái)的示波器上則要差很多倍;安捷倫的MegaZoom技術(shù)用在非windows平臺(tái)的示波器上，其波形捕獲率指標(biāo)最高達(dá)10萬(wàn)次每秒，用在最新的windows平臺(tái)DSO/DSA90000系列示波器上，結(jié)合分段存儲(chǔ)功能，其指標(biāo)達(dá)40萬(wàn)次每秒，這也是十多年以后，安捷倫第一次在該指標(biāo)上領(lǐng)先。隨著DSO/DSA90000的推出，安捷倫也建立了在示波器的存儲(chǔ)深度的領(lǐng)導(dǎo)地位，每通道1G，當(dāng)年安捷倫推出54830系列示波器，曾經(jīng)以128M存儲(chǔ)深度領(lǐng)先，但很快被泰克的新產(chǎn)品7000系列示波器在這一指標(biāo)上超過(guò)。

　　每個(gè)公司都有自己公開(kāi)和不公開(kāi)宣傳的核心技術(shù)，安捷倫在高端示波器領(lǐng)域有自己的想法，公司更看重高端示波器和新技術(shù)在芯片研發(fā)，而不是功能和軟件方面，因?yàn)檐浖凸δ芎苋菀妆桓?jìng)爭(zhēng)對(duì)手復(fù)制。對(duì)于高端示波器，安捷倫認(rèn)為它的核心技術(shù)是一段十余厘米長(zhǎng)的電路，其中包括一個(gè)前置放大器芯片和一個(gè)ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，其ADC放大器芯片一個(gè)20G采樣率的單芯片(芯片內(nèi)部用了80個(gè)小ADC)，自2002年用在54855A示波器上以來(lái)，至今仍然沒(méi)有被任何公司超越，而前置放大器則是用射頻微波設(shè)計(jì)理念做出來(lái)的，該射頻微波技術(shù)同樣用在差分高端探頭上。一直到今天，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器上，泰克的新產(chǎn)品DPO/DSA70000系列是6.25G，一個(gè)模塊里面封裝兩個(gè)芯片進(jìn)去是12.5G，要達(dá)到更高的采樣率必須用兩個(gè)或多個(gè)ADC拼接，拼接就需要額外的連線，而在高速電路設(shè)計(jì)中，連線和連接頭越少往往意味著信號(hào)完整性越好。安捷倫聲稱(chēng)他們示波器自身本地噪聲是全球最好的，完全得益于其集成度更高的ADC設(shè)計(jì)和射頻微波技術(shù)的積累。但是大家也可以看到，泰克的ADC已從5G改進(jìn)到6.25G(用在示波器時(shí)，將兩個(gè)6.25G封裝到一個(gè)模塊中)，這是一個(gè)你追我趕的過(guò)程，廠家之間的競(jìng)爭(zhēng)，最后獲益的是用戶。

　　高速串行總線成為發(fā)展趨勢(shì)

　　示波器的發(fā)展通常受兩個(gè)因素的制約，一個(gè)是行業(yè)的需求，另一個(gè)是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們的競(jìng)賽。

　　從市場(chǎng)本身來(lái)看，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品體積越來(lái)越小，里面所用的芯片集成度越來(lái)越高，串行信號(hào)的使用越來(lái)越普及，其信號(hào)速度也會(huì)越來(lái)越快，同時(shí)為了定制功能的方便，F(xiàn)PGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列)也會(huì)越來(lái)越普及。

　　對(duì)于低速串行信號(hào)，他們往往被集成到一個(gè)單片機(jī)或一個(gè)FPGA中，也就說(shuō)，同時(shí)也會(huì)存在多個(gè)控制信號(hào)或其他邏輯信號(hào)，這會(huì)讓MSO(混合信號(hào)示波器)的普及程度提高。

　　高速串行總線，USB2.0還沒(méi)有渡過(guò)其高峰期，USB3.0已經(jīng)呼之欲出。USB3.0速度有更大的提升，這會(huì)讓高端示波器，尤其是12GHz帶寬的示波器銷(xiāo)售量大增，只是USB3.0剛剛起步，到全面流行，恐怕至少需要3年的時(shí)間。另一方面，無(wú)線技術(shù)一直在試圖替代有線技術(shù)，無(wú)線USB技術(shù)、無(wú)線HDMI雖然沒(méi)有大量商業(yè)化，都已經(jīng)有樣品出現(xiàn)，這就要求示波器廠家能夠支持無(wú)線信號(hào)。