數字示波器競爭激烈 以技術(shù)產(chǎn)品渠道制勝

　　計算機、通信以及消費類(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(chǎng)商不斷從技術(shù)上對示波器進(jìn)行改進(jìn)更使其發(fā)展日新月異。

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

　　三大市場(chǎng)推動(dòng)示波器前行

　　數字示波器市場(chǎng)主要由三大生產(chǎn)廠(chǎng)家主導，安捷倫科技、泰克、力科，國內廠(chǎng)家則以普源精儀為主。市場(chǎng)調研公司PrimeData2007年9月提供的數據顯示，示波器的市場(chǎng)5年來(lái)一直在增長(cháng)，但三大示波器廠(chǎng)家在分這塊蛋糕的時(shí)候表現各有不同。安捷倫是自2002年以來(lái)連續5年成長(cháng)最快的公司，每一年都保持15%～20%的速度增長(cháng)，泰克于2005年業(yè)績(jì)出現負增長(cháng)，力科則連續兩年出現負增長(cháng)。那么是什么推動(dòng)著(zhù)示波器市場(chǎng)的成長(cháng)，各個(gè)廠(chǎng)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)自計算機、通信以及消費類(lèi)電子產(chǎn)業(yè)。在這5年中，市場(chǎng)上有兩種總線(xiàn)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(hù)曉，也是非常普及。電子企業(yè)很少有不用網(wǎng)絡(luò )設備的，USB不僅出現在手機、PDA(掌上電腦)、數碼相機中，甚至連熱咖啡的機器都使用它，雖然我們不能說(shuō)每一臺電腦和手機都配備USB，但不配備USB的電腦和手機在今天的市場(chǎng)中已經(jīng)很難見(jiàn)到了。

　　無(wú)論是USB還是以太網(wǎng)，都有國際標準組織制定測試標準。以USB為例，要在產(chǎn)品中打上USB官方標記，產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)USB一致性測試認證，而示波器是完成這一測試認證的主要儀器。所以可以說(shuō)，USB技術(shù)對示波器市場(chǎng)的推動(dòng)功不可沒(méi)。當然，也可以說(shuō)，示波器對USB技術(shù)的普及功不可沒(méi)。對于一些規模較小的廠(chǎng)家，可能沒(méi)有足夠的經(jīng)費來(lái)購買(mǎi)整套測試認證測試設備，可求助于USB2.0測試認證實(shí)驗室，目前中國大陸、香港、臺灣共有三家被國際組織授權的測試認證中心，分別是臺灣的百佳泰、臺灣的SGS、香港的標準認證測試中心(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)行認證測試。

　　除了USB和以太網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)著(zhù)示波器技術(shù)的發(fā)展外，在消費類(lèi)電子領(lǐng)域一個(gè)主要的變化是模擬視頻向數字視頻的發(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(數字視頻接口)標準和主要用于消費類(lèi)電子產(chǎn)品的HDMI(高清晰多媒體接口)標準。近年來(lái)，DisplayPort(顯示口)標準發(fā)展勢頭在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標準的制定和實(shí)施，其中包括授權成立HDMI認證測試室。在HDMI認證實(shí)驗室中，泰克、安捷倫的示波器及解決方案隨處可見(jiàn)。

　　應對激烈競爭廠(chǎng)商各有高招

　　前面說(shuō)過(guò)，數字示波器的市場(chǎng)競爭非常激烈，而競爭最有效的武器往往是新技術(shù)和新產(chǎn)品，公司的核心競爭力除了這些新產(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(快響應深存儲技術(shù))，泰克公司的DPO(數字熒光示波器)，前者是用來(lái)優(yōu)化深存儲示波器的，后者是優(yōu)化示波器在淺存儲(<1M點(diǎn))下的操作的。DPO技術(shù)剛剛推出時(shí)，數字示波器的存儲深度指標并未引起示波器廠(chǎng)家和用戶(hù)的關(guān)注，因此DPO技術(shù)優(yōu)化示波器在淺存儲下的操作得到很多工程師的青睞，也因此誕生了一個(gè)衡量數字示波器捕獲偶發(fā)信號能力的專(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，即快響應深存儲技術(shù)，另一個(gè)是混合信號示波器，在普通的示波器基礎上追加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，波形捕獲率對應兩種情況，一個(gè)是讓示波器連續捕獲波形，另一個(gè)是分段存儲(將示波器的存儲深度分成很多段，每一次只存滿(mǎn)其中一段并記錄對應的時(shí)間)。三個(gè)示波器廠(chǎng)家都在高端支持分段存儲。

　　泰克DPO技術(shù)用在基于Windows平臺的示波器，如DPO/DSA70000上，其波形捕獲率指標最高達每秒30萬(wàn)次，用在非windows平臺的示波器上則要差很多倍;安捷倫的MegaZoom技術(shù)用在非windows平臺的示波器上，其波形捕獲率指標最高達10萬(wàn)次每秒，用在最新的windows平臺DSO/DSA90000系列示波器上，結合分段存儲功能，其指標達40萬(wàn)次每秒，這也是十多年以后，安捷倫第一次在該指標上領(lǐng)先。隨著(zhù)DSO/DSA90000的推出，安捷倫也建立了在示波器的存儲深度的領(lǐng)導地位，每通道1G，當年安捷倫推出54830系列示波器，曾經(jīng)以128M存儲深度領(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，因為軟件和功能很容易被競爭對手復制。對于高端示波器，安捷倫認為它的核心技術(shù)是一段十余厘米長(cháng)的電路，其中包括一個(gè)前置放大器芯片和一個(gè)ADC(模數轉換器)，其ADC放大器芯片一個(gè)20G采樣率的單芯片(芯片內部用了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計理念做出來(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，在模數轉換器上，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(xiàn)，而在高速電路設計中，連線(xiàn)和連接頭越少往往意味著(zhù)信號完整性越好。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設計和射頻微波技術(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(chǎng)家之間的競爭，最后獲益的是用戶(hù)。

　　高速串行總線(xiàn)成為發(fā)展趨勢

　　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)是競爭對手們的競賽。

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

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

　　高速串行總線(xiàn)，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(xiàn)技術(shù)一直在試圖替代有線(xiàn)技術(shù)，無(wú)線(xiàn)USB技術(shù)、無(wú)線(xiàn)HDMI雖然沒(méi)有大量商業(yè)化，都已經(jīng)有樣品出現，這就要求示波器廠(chǎng)家能夠支持無(wú)線(xiàn)信號。