TI模拟帝国的过去现在和未来

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2016-07-08
放大缩小

  作为全球半导体界屈指可数可以做到基业长青的企业,美国德州仪器公司总能在市场发生突变的关键时刻,做出关键性的战略变革从而勇立潮头。曾几何时,德州仪器以数字基带芯片和DSP技术傲视群雄,而今以电源管理和信息链处理为代表的模拟半导体产品领域,德州仪器再次做上了头把交椅。这样转变经历了怎样一个过程呢?在这里,我们有幸专访了德州仪器(TI)高级副总裁、全球模拟业务部总经理Steve Anderson先生,他激情澎湃地讲述了这一伟大的转变的过去、现在和未来。

  踏入模拟之门

  当2011年德州仪器以65亿美元将美国国家半导体收入囊中以后,不少人误以为正是那个时候德州仪器才凭借这次收购占据了全球模拟市场重要地位。

  其实,这次收购仅仅是德州仪器进一步巩固在模拟领域领先地位的举措,因为当年德州仪器以30000种模拟产品占据了全球14%的市场份额,模拟技术需要漫长的积累过程,显然德州仪器踏入模拟技术领域的时间远远早于这次收购。

  说起德州仪器电源管理业务的发展历史,德州仪器(TI)高级副总裁、全球模拟业务部总经理Steve Anderson先生表现出极大的自信,那是因为Steve Anderson随着Power Trends公司加盟德州仪器前,已经在DC/DC隔离的电源模块业务方面耕耘了10年,而此后一直参与并见证了新公司的模拟业务发展。

  1989年Steve Anderson与其他4位合伙人共同创立了从事电源管理技术开发的Power Trends公司,10后的1999年这家公司被德州仪器收购,Steve Anderson开启了他在德州仪器的模拟业务生涯。

  “德州仪器是在上世纪九十年代晚期开始在电源管理方面大展拳脚的,主要是通过两个关键性收购,除了Power Trends公司,还有从事电源脉宽调制技术开发的Unitrode公司。在这两个收购之后,又陆续进行了几次收购,通过这些收购使得我们在电源供应方面管理能力得到了极大的提升。” Steve Anderson表示,“毫无疑问,现在德州仪器可以称得上是拥有业界领先、强大创新能力、重视对成本管控意识的优秀电源管理解决方案。”

  在德州仪器的模拟业务里,信号链产品是第二个支柱,同样这一业务的起步源于一起收购,而且是以惊人的价值76亿美元股票价值的付出换来的,足见当时德州仪器对于发展模拟业务的重视程度。

  时光倒流,对于德州仪器的信号链业务来说,2000年和2011年是两个重要的年份。

  “虽然多年以来,德州仪器一直都在信号链的领域中进行不懈的创新,但是在2000年收购Burr-Brown以后,我们真正的是大踏步的进入了高性能模拟业务。” Steve Anderson介绍到,“接下来是在2011年,我们通过

  “虽然2000年以前,德州仪器一直都在信号链的领域中进行不懈的创新,但是在2000年收购Burr-Brown以后,我们真正的是大踏步的进入了高性能模拟业务。” Steve Anderson介绍,“而到了2011年,收购National Semiconductor公司将信号链业务水平进一步拉升,可以提供非常多的这种选择,比如在感测、在传感器上、在时钟和定时功能上、在以太网、接口、低功率信号链,当然还有在工业电源管理方面。”

  继完成电源管理和信号链两大模拟业务布局之后,德州仪器又在传器领域进行了一系列的动作。如今无论在是工业自动化领域,还是在个人消费电子领域,德州仪器的模拟技术和产品都获得了广泛的应用,从而成为模拟半导体产品第一供应商。

  站在模拟业务巅峰

  在德州仪器的公开宣传材料中,可以非常清晰看到模拟和嵌入式处理业务单元已经占据了2015年度总营收的86%,而其中模拟业务以8.3亿美元远远于嵌入式处理的2.8亿美元。能够长期坐在模拟业务世界第一的宝座上,德州仪器自然有着独特的致胜法宝

  广泛的模拟产品线已经成为德州仪器超强竞争力的第一件法宝。

  现如今,德州仪器的模拟和嵌入式处理产品家庭成员已经达到了10万种,而这些产品正在被全球10万家客户所使用。以电源管理产品为例,德州仪器拥有超过2.5万个功能丰富的电源管理IC,这也是电源管理行业里最广泛的产品组合。

  Steve Anderson表示:“从产品组合范围和广度来观察,就会发现德州仪器拥有模拟产品、嵌入式处理技术和连通性方面的技术,而业界没有任何其他公司能够在这三个业务领域里齐头并进,往往需要找三到四家对手公司,把他们连接在一起才能够和德州仪器在这三个领域当中来较量,这是产品组合的宽度所带给客户的好处。”

  持续不断的技术创新是德州仪器在模拟领域成功的第二件法宝。

  据Steve Anderson介绍,为了保持强大的创新能力,德州仪器在2015年投入了13 亿美元的研发投入,占据了公司总营收的10%。

  巨大研发投入换来的是:2015年共推出了大约350种新型模拟产品;超过75项差异化、专有制造工艺;应用于高电压、高速、精确性、超低功率和感测的创新技术;集成化解决方案,可在提升性能的同时减小电路板尺寸;新工具和新技术可实现更小的封装选择;Kilby实验室致力于行业最佳的IP创新和面向未来的产品技术。

  以数十年半导体设计和制造技术为支撑,德州仪器形成了具有行业领先的设计、工艺和封装开发能力,不断创造了多个业界第一。如在电源管理领域,德州仪器就曾发布了业内第一款线性调节器、开关调节器、PWM控制器和LED驱动器等。

  如今,德州仪器的电源管理业务正在针对无线电源、GaN和高压电源等领域保持持续创新动力。

  Steve Anderson特别提到了德州仪器在氮化镓(GaN)技术开发方面的成果,这款名为LMG3410 的高压驱动芯片采用了GaN技术,迅速实现在在这一领域的性能创新与提高。

  据介绍,LMG3410首先实现了工艺密度两倍的提高,同时将工艺损耗减少了一半。其次,LMG3410能够降低封装的寄生电感,因为整个驱动是被集成在一个非常小的封装的包装里,所以,它能够有效的降低功耗的损耗。第三,LMG3410的可靠性能够进一步的提高,这是非常关键的一点。

  “我们会持续扩大GaN的生态系统,它实际上是一整套模拟到数字的功率转换控制器,这也将成为我们能够提供给客户的另一个实现业内领先的电源管理的解决方案。” Steve Anderson表示,“除了氮化镓(GaN)这一新技术之外,我们还在大力的扩大和发展基于GaN技术的整个的生态链,这其中也涉及到关于600伏的相关技术。所以,我们将会铺出一整套的关于GaN技术的产品组合,其中也会涵盖到针对高压应用的一些硅片产品,还有一些新的拓扑结构等等。”

  保持供应链持续稳定是德州仪器获得成功的第三件法宝。

  由于模拟产品的长周期特征,因此客户对于供货周期尤为关注,而德州仪器的全球制造布局以及强大制造基础设施的投资,成为为数不多具备长周期供应链的模拟供应商。

  Steve Anderson认为,对于在中国和全球各地的客户来说,非常重要的一个优势就是德州仪器在制造方面使用的是一种多源制造方法,这样可以保证工艺的稳定性和连贯性。

  “多源制造战略,意味着我们的生产是在德州仪器自己拥有的工厂中来完成的,我们用的是统一的制成技术,是在全球多个生产点,共同得到一个能够实现质量认证的制成技术,这意味着如果一家工厂遭遇了某种自然灾害,我们可以把它的生产任务转移到另外一个工厂,这样德州仪器在供货时就能保证稳定和连贯。” Steve Anderson表示。

  强大的服务体系是德州仪器获得成功的第四件法宝。

  在德州仪器为10万个全球用户提供10万个产品的背后,是强大的客户服务体系,这其中即包括丰富的技术资源,也包括规模足够大的售前与售后服务团队。

  “我们不仅有丰富的产品组合,先进的制成技术和封装技术,更重要的是我们还可以提供更好的服务,从而支持客户能够有效的使用这些先进技术。” Steve Anderson表示,“这其中,我们能够为他们提供业内最佳的一些工具,比如我们现在有WEBENCH设计工具。还有我们自己的TI Designs,现在差不多有1500多种电源的参考设计可以提供给客户。”

  还有很重要的一点,就是德州仪器充分地利用了网络的优势和技术为客户提供技术支持,在业内率先建立了在线的提问和回答的社区,美国版是E2E社区,中国版是德州仪器在线技术支持社区。与此同时,德州仪器打造了业内规模最大的销售和工程技术支持团队,他们是遍布于各个国家,他们离客户的物理距离非常近,而且能够说同样的语言。

  “宽泛的产品组合、安全的供应链保证、丰富的工具和强大的技术支持,使得德州仪器在业内处于一个非常独特和领先的位置,这对于使用我们产品的最终设备的生产商来说也是一个极关键的优势。” Steve Anderson说。

  持续创新迎未来

  对于技术创新的坚持一直是德州仪器保持持续发展的源动力。

  2015年德州仪器用于研发的经费接近13亿美元,而这一年里德州仪器推出了大概350种新型的模拟产品。对于德州仪器模拟业务的发展,可以看到德州仪器正在加大对这一领域的投入从而实现在模拟技术方面有持续的创新。

  “确实在物联网的市场时代里我们确实看到了很多的机会,我认为德州仪器的专业技术主要体现在下面三个核心领域:一是电源管理,二是模拟信号链,三是传感器或感测技术。并且我们把这三个打包在一起,通过无线连接性和嵌入式处理能力将它们整个结合起来。”Steve Anderson说,“针对物联网的设计里,其实能效是个最为关键的考虑因素,尤其对于那些无线传感器来说,能效特别重要。”

  的确,在物联网世界里,需要有很长的电池寿命,续航能力很长,要能保证设备不断降低能源消耗,并且有可能的话辅之于能源采集技术,通过这个来推进这个产品的能效提高。而且并不仅仅只限于电源或功率上,还要看到另一个层级就是在信号链领域里,像数据转换器、放大器,这些技术或产品也要放在一个低功耗的环境里整体考虑,这也是德州仪器目前正在下大力气开发的领域。

  为了可以保持创新活力,德州仪器公司一直使得自身具备小公司的敏捷与灵活。始终保持在面对新的机遇层出不穷时有一种紧迫感或紧迫性,而要想公司能够时刻保持面对机遇的紧迫性的话就必须要做到非常地敏锐。

  如何使自己可以保持小公司的创新动力呢?

  “这个问题也是我和我的团队经常会讨论的一个话题。我出身于一个创业型的公司,我认为非常关键的一个益处就是保持敏捷或灵活。德州仪器整个公司架构可以确保公司以非常敏捷和灵活的方式来运作。”Steve Anderson表示,“就拿我负责的模拟这个业务部门来作为例证,在我下面有四个具体的模拟业务部门。在这四个模拟业务部门之下又有多个层级的业务单元,在每一个业务单元之内蕴含着产品线。所以,我们并不是资源集中在一起,而是把资源分散开来,按照我刚才说的这几条线分散到每一个业务单元里去。正是因为这样的公司架构,使得我们能够迅速敏捷的来开展工作。换言之,每个产品线的经理都有较大的授权并对本部门的营收负责的职责。”

  Steve Anderson表示,在模拟技术世界当中,创新是非常规律性地在发生着,比如电源管理时就有CAN和氮化镓的技术,我们不仅仅会继续在电源方面进行创新,同时在模拟信号链方面也会做技术创新。

  目前我们正在经历着工业4.0大的趋势会进一步推动在模拟产品世界里的创新。这些创新主要会体现在电源管理和能源采集方面,也可以体现在模拟信号链方面,因为在模拟信号链上需要进一步在能效上提升。


来源:电子技术应用            责任编辑:陈炳欣
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