A/D转换器：ADC行业高精度高速化发展势不可挡！
发布时间：2025-06-26 17:12 浏览量：1
6月中旬，成都华微正式宣布发布4通道12位16G高速高精度射频直采ADC芯片。这款芯片不仅性能超群、集成度高，更实现了国内独家突破，可比肩国际先进水平。作为模拟与数字系统接口的关键部件，它广泛应用于雷达、6G通信、无人机等前沿领域，无疑为行业发展注入了新活力。接下来，就让我们一同深入剖析这一热门事件，探寻其背后的行业趋势与未来机遇。
A/D转换器，即模数转换器（ADC），是将模拟信号转换为数字信号的关键电子组件。该行业的主要特点包括了技术上的持续进步以及市场需求的多样化发展。在分类方面，根据转换速率和精度的不同，ADC可以分为高速高精度、低速高精度、高速低速及低速低精度四种类型。这些不同类型的ADC适用于不同的应用场景，例如通信、工业/医疗、汽车和消费电子等，其中通讯和工业/医疗占据了最大的市场份额。
2025年，全球通用型ADC/DAC转换器市场规模预计超过50亿美元，并且预计到2026年将达到56.14亿美元，复合增速为7.82%。这一增长趋势表明，尽管市场在某些年份可能会经历短期波动，但整体上仍展现出较强的上升潜力。此外，据IC Insights数据，2021年通用型ADC/DAC转换器市场规模为38.53亿美元，预计到2026年将达到56.14亿美元。
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关于产业链结构，ADC芯片的产业链涵盖了上游、中游和下游三个环节。上游主要包括设备、材料和生产环境的提供者，如Applied Materials、TEL Tokyo EleCTron、ASML和KLA等公司。中游涉及IC设计、晶圆制造以及封测等步骤，代表性企业有Analog Devices、Maxim Integrated、TSMC、Texas Instruments和Microchip等。下游则是ADC芯片的应用领域，包括但不限于华为、特斯拉、爱立信和迈瑞医疗这样的企业，它们利用ADC芯片来满足各自行业的需求。
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ADC的工作原理
采样：ADC首先按照一定的频率对模拟信号进行采样，捕捉信号在不同时间点的瞬时值。量化：采样后的信号被量化成最接近的标准数值，这个过程会引入一定的误差，称为量化误差。编码：量化后的数值被转换为二进制代码，形成最终的数字信号输出。ADC在电路中的位置
ADC通常位于模拟和数字电路之间的接口处，起到桥梁的作用。例如，在一个包含大规模集成电路（LSI）的系统中，ADC负责将来自传感器或其他模拟源的信号转换为数字信号，以便微处理器或数字电路进一步处理。
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A/D转换器（模数转换器）是将连续变化的模拟信号（如温度、声音、光强等）转换为离散的数字信号的电子器件。在电子系统中，它的必要性就像人的“翻译官”。例如，在温度监测系统中，温度传感器输出的是模拟电压信号，而微处理器只能处理数字信号，A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号后，微处理器才能根据数字值判断温度高低并做出相应控制，如启动加热或制冷设备。
挑战方面，在6G领域，为实现超高速率、超低时延通信，A/D转换器需突破更高采样率和精度的技术瓶颈，同时要解决高频段通信带来的信号传播损耗大、覆盖范围有限等问题。在高端医疗领域，对A/D转换器的精度、稳定性要求极高，如CT、MRI等设备需高分辨率和低噪声设计，且要适应复杂工业环境，具备宽温适配和强抗干扰能力。
机遇方面，6G的发展将极大拓展A/D转换器的应用场景，如沉浸式通信、通信与感知融合等，推动其技术升级和市场需求增长。在高端医疗领域，A/D转换器是医疗设备实现精准诊疗的核心技术，在医学成像、生命体征监测、体外诊断及精准治疗等方面发挥着不可替代的作用，随着医疗行业向数字化、智能化转型，对高精度A/D转换器的需求将持续增长。此外，新兴领域的发展也将促使A/D转换器行业加强技术创新，推动产业链上下游协同发展，提升整体竞争力。
在技术突破方面，中国科学院微电子研究所研发出30Gsps 6bit超高速ADC芯片，采用4路交织技术和自主创新的折叠内插架构，能在30GSps采样率下实现全速率输出，每秒可产生300亿次模数转换，总功耗仅为8W，其-3dB带宽达到18GHz，低频有效位达到5bit，高频有效位大于3.5bit，无杂散动态范围（SFDR）大于35dBc，性能指标达到国际先进水平。成都华微研发的8位64G超高速AD转换器HWD08B64GA1型成功发布，是国内首家基于自主28nm工艺设计的8位64G超高速AD转换器，具备抗辐照能力，全流程自主可控，采样率最高可达64GSPS，输入带宽达20GHz，误码率低至1e-15，功耗低至4W。
在创新应用案例方面，芯佰微电子推出的CBM14AD50Q型14位50MSPS ADC，凭借流水线架构在信噪比提升、功耗控制及兼容性拓展等方面取得突破，应用于CT/MRI信号采集，凭借14位高分辨率和65dB的高信噪比，将探测器输出的10nA微弱电流信号量化误差精确控制在1.2微伏以内，提升肺部小结节检出率。
A/D转换器行业正朝着高精度、高速化、低功耗与高集成度方向加速演进。随着5G、6G通信发展，对数据实时处理需求激增，高速A/D转换器采样率将持续提升。工业自动化、高端医疗等领域对测量精准度要求苛刻，推动高精度技术突破。物联网设备普及促使低功耗A/D转换器成为关键，以延长设备续航。同时，为满足电子产品小型化需求，A/D转换器将与其他芯片高度集成，实现多功能一体化。此外，智能化、自适应技术也将融入，使其能自动调整参数以适应不同应用场景。#优质作者流量激励计划#