發布日期：2022-04-27 點擊率：99
導言：現如今，為了迎合電子產品的變化趨勢，芯片的集成度也在不斷升高。很多人認為數字芯片將占領市場，而模擬芯片即將終結，那到底實際情況如何，請看本文詳解。
根據最近統計數據顯示，世界人口已經超過了70億。從1990年到現在，世界人口以1.4%的復合年均增長率在不斷增長，與此同時，全部半導體單位產品銷售額以9.2%的復合年均增長率在增加，截至2010年其銷售額已經達到了6600億。
有趣的是：在此期間，模擬半導體單元竟也以10.3%的復合年均增長率在增加。數據顯示：2010年模擬芯片銷售額高達920億個，或許會比整個半導體市場的銷售額還要高。也就是說，全球平均每人每年所用的模擬芯片超過13塊。
從統計數據來看，我們可以肯定的說，“模擬芯片的滅亡”只是夸大其辭。
模擬產品銷售額的增長原因有2個方面。第一，舊應用需要新解決方案（如混合動力電動汽車、電視和LED燈泡）；第二，新的應用應運而生（如智能手機的個人化計算/平板電腦和智能汽車和個人醫學的新市場、可替代能源等等）。
在所有的這些領域，我們可以看到越來越多的人在使用模擬芯片和傳感器。現在一個普通的智能手機至少都有8個以上傳感器！根據IC Insights調研預測，在接下來的5年中，傳感器/制動器的銷售額將以6.8%的復合年均增長率增加，其增長速度將比整個IC市場的增長速度都要快。
在一塊電路板上模擬和混合信號集成電路的數量很多。這些包括與數據源連接的放大器（如傳感器）、數據轉換器、電源管理芯片、時鐘/計時裝置和接口芯片。
讓我們來看看模擬半導體制造技術。不像數碼產品一樣能在Moore定律的驅動下前進，大多數混合信號和模擬產品的邏輯門數增加不夠顯著。因此，模擬制造從平版印刷時代轉到下一代的過程是十分緩慢的。
有人說，模擬ICs在性能方面沒有得到改善或者是說在逐代的制造工藝中變得更小。這些都是錯誤的假設！因為在一些特定類型產品上，我們通過設備架構、集成、封裝、材料最優分離加工工藝技術對其進行了相應的改進。TI的產品生產平臺上就有超過50個這樣的生產進程，每一個進程都會選擇看是對一個具體的家庭模擬半導體進行優化還是對MEMS/傳感器進行優化。
（1）高速放大器通常需要微調電容器，電阻器和鍺化硅雙極型工藝。它往往與絕緣體上硅結構基片組合在一起，以減少噪音的干擾。
（2）數據轉換器的制造是使用帶有高精度薄膜電阻器、高線性電容和低噪音，良好的匹配晶體管的模擬工藝。
（3）帶有厚重力量金屬的高電壓制造工藝是建設電源管理ICs必不可少的。電壓調整工藝已經用于相關應用，其電壓范圍從幾伏到幾百伏不等。
（4）微控制器采用混合信號工藝技術制造，具有低功耗非易失性存儲器和超低功耗晶體管的系統特色。
（5）MEMS和傳感器需要定制的過程流，以便于其在硅深刻蝕、閥座后側晶片模式、硅晶片粘合等等應用中使用獨特的設備。
之前我看到深亞微米CMOS技術的發展，而最近我看到的更多的是模擬技術的發展。在模擬開發和制造中的機會是完全不同的，相比而言，它不拘泥于單一產業發展路線，通過設計、加工、包裝和制造等各個方面就能對將其區分開來。
鼓勵創新！
我的思維模式一會兒像快艇，一會兒像航空母艦。這種模式不是一個大的開發團隊，而是許多小團隊中的一個。這些小團隊在不同的市場機遇下合作。就拿最近兩個有關分化技術的例子來說：一個是我們最近開發出來的一種可快速寫入、低功耗、非易失性存儲器（又叫做磁性隨機存取記憶體），它能在消耗電力只占閃存器件不到1/2的情況下使得超低功耗混合信號微控制器正常工作。
另一個例子是：最近，TI將熱電偶元件、MEMS加工以及高精度的模擬數據轉換器組合在一起，創建一個單片機紅外溫度傳感器。
此外，發展不會受限于缺乏可用性或者工藝設備不成熟，因此對高效益率市場而言時間是非常好的，并且建立一個模擬生產線的成本要大大低于建立一個CMOS線所需的成本。
當然還有其他問題。除了明顯的技術挑戰外，還有模擬產品問題。因此，模擬制造工藝持續很長一段時間，有時超過20年。這創建了多年積累下來的工藝、設計IP、PDKs、圖書館和Spice模式（這些都是需要經常維護、更新和不斷改進的）。此外，管理工藝技術的多樣性以及許多廠家生產的產品具有極大的挑戰性。
當談到模擬，就算是創造more than Moore定律的人也不能說還有什么能比它更好的。
模擬半導體在整個半導體行業所占份額只增未減。像這種“走向滅亡”這類的說法，純粹是過于夸大其辭。
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