探索模拟技术的重要作用 与德州仪器模拟信号链业务部负责人探讨通用模拟 IC 对电子设计的重要性

模拟信号无处不在。在电子领域，模拟技术通过转换电压电平、感应或者精确测量或调节信号，助力各种应用在现实世界中稳定运行。小到助听器，大到数据中心的供电系统，模拟芯片是每个电子系统的重要组成部分。

这些重要的模拟半导体（有时称为基础或通用集成电路 (IC)）构成了在电子系统中使用的大部分芯片。虽然放大器、数据转换器、逻辑器件以及开关稳压器可能并非电路板上最主流的元器件，但它们对于维持系统正常运作至关重要，并且在推动我们当前所体验到的各种电子技术创新方面发挥着关键作用。 随着电气化进程的不断加快，研究公司 Omdia 发表的报告显示，通用模拟 IC 市场持续扩大，预计到 2027 年将超过 400 亿美元。

德州仪器模拟信号链业务部高级副总裁 Hagop Kozanian 最近探讨了推动通用模拟 IC 市场扩大的因素以及我们对这些关键产品的持续投入。

问：为什么通用模拟产品对于系统设计十分重要？

答：我们时常听到这样的观点：拥有丰富且能够即时投入生产的通用模拟产品组合对满足各类系统需求至关重要。举例来说，汽车制造商在电动汽车中需要用到数百种通用模拟产品的情况并不罕见，有时占到电子系统中 IC 数量的近 90%。

德州仪器工程师团队的工作范围涵盖电源管理、信号链和逻辑产品领域的 20 多个功能类别，所开发的模拟产品针对客户设计所需的成本、性能、功率和精度的合适组合进行了优化。快速访问这些类型的芯片可显著加快现有设计产品上市，并提供更大的灵活性，通过扩展设计选项来适应未来的发展需求。

更重要的一点是，他们知道所有这些模拟产品将会协同工作，从而满足他们的设计系统要求。

问：工程师在选择通用模拟产品时要考虑的重要因素有哪些？

答：通用模拟产品的设计初衷就是为了满足许多不同系统的可靠性和性能要求。然而，我经常看到公司在使用这些产品进行设计时需要考虑五个主要因素：

• 供货情况：在整个设计过程中，设计人员首先考虑的是供货情况和供货保障。快速访问我们的整个通用模拟 IC 产品组合能让他们对供应链充满信心。我们在 TI.com 上提供现货库存的实况、用于订单管理的即时访问工具以及可让其订单管理系统与德州仪器订单管理系统直接连接的 API。
• 价格：工程师希望使用在尺寸、成本和性能方面经过优化的模拟产品来创造更经济实惠的电子产品。我们的目标是以经济实惠的价格提供可靠的通用模拟产品。尽管我们公司内部的 12 英寸晶圆制造能力已经赋予我们拥有较低成本结构的优势，我们仍定期监控价格以保持竞争力。
• 标准模拟封装：设计人员需要多种封装选项来满足他们的多源设计实现要求。这些封装选项包括标准的表面贴装引脚对引脚封装，例如 Small Outline No-lead (SON)、Small Outline Transistor (SOT) 或 Thin-Shrink Small-Outline Package (TSSOP)。我们提供丰富的行业标准封装和创新封装类型（例如我们的 HotRod™ 封装）组合，来解决不同的设计难题，比如解决方案尺寸、可靠性和热性能要求。
• 使用寿命和可靠性：设计人员最终追求的是确保自己能随时选用优质可靠的产品。我们持续投资知识产权和制造能力，使用 45 纳米至 130 纳米工艺节点来构建通用模拟产品，帮助降低设计复杂性并提供供应保障。事实上，德州仪器在全球范围内拥有并运营晶圆制造厂、封装厂、封装测试厂以及产品配送中心，能够对供应链有所控制，在未来数十年提供可靠的模拟产品。
• 文档和资源：如果使用合适的资源来设计模拟产品，设计工作应该会非常简单。我们的模拟专家不断努力开发资源，使得各式各样的公司能够使用先进的仿真模型快速进行原型设计。结合数目庞大的技术文档、可用电路和参考设计，我们的目标是帮助加快产品上市。

问：德州仪器在通用模拟产品的未来发展方面扮演什么角色？

答：在过去的二十年里，我们扩展了广泛的模拟产品组合，纳入了涵盖电源、信号链和逻辑产品领域的数千种通用 IC。我们的专家队伍以及我们在研发方面的投入，助力我们能够每年推出数百种新产品。借助替代模拟产品和第二来源模拟产品快速扩展的能力，我们能够显著减少供应链中断。

在未来的许多年里，模拟技术在帮助工程师创新和提高产品电气化水平方面仍将发挥至关重要的作用。