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घरेलू एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण एडीसी चिप्स की वर्तमान स्थिति, कठिनाइयाँ और ऐतिहासिक अवसर
2022-03-16 309

प्रकृति में उत्पन्न होने वाले सभी संकेत एनालॉग संकेत होते हैं, जैसे कि हमारे द्वारा बोली जाने वाली ध्वनि, हमारे द्वारा देखे जाने वाले दृश्य, तापमान, आर्द्रता, दबाव, प्रवाह दर, प्रकाश, बिजली, हवा, और व्यक्तिगत श्वास, रक्तचाप, शरीर का तापमान, हृदय गति, वजन, रक्त शर्करा, शरीर में वसा आदि।

 

इन एनालॉग सिग्नलों को अंततः कंप्यूटर और मोबाइल फोन जैसे डिजिटल क्षेत्रों में प्रोसेस, स्टोर या ट्रांसमिट किया जाना चाहिए। तो एनालॉग सिग्नलों को डिजिटल सिग्नलों में कैसे परिवर्तित किया जाए? इसके लिए आपको केवल एक कनवर्टर चिप की आवश्यकता होती है, जो चिप उद्योग में अग्रणी है - एडीसी!


   


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एडीसी चिप एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण चिप है।


एनालॉग सिग्नल से डिजिटल सिग्नल में रूपांतरण प्रक्रिया में सिग्नल प्रोसेसिंग के चार चरण शामिल होते हैं: सैंपलिंग, होल्डिंग, क्वांटाइजेशन और प्रोग्रामिंग। विभिन्न प्रोसेसिंग विधियों के अनुसार, सात संरचनाएं और उनके अनुप्रयोग परिदृश्य हैं:

फाल्श,(आधा फाल्श)

तह करना (तह करने का प्रकार),

सिग्मा-डेल्टा(Σ-δ),

एसएआर (क्रमिक सन्निकटन),

पाइपलाइन के माध्यम से,


अज्ञात संरचना।



1. फ्लैश और हाफ-फ्लैश एडीसी में समानांतर संरचना के कारण 10 जीएसपी से अधिक की अधिकतम सैंपलिंग दर होती है, लेकिन गैर-रैखिकता के कारण इसका रिज़ॉल्यूशन 8 बिट तक सीमित होता है, इसलिए इसका उपयोग ऑसिलोस्कोप जैसे उत्पादों में किया जा सकता है।


2. फोल्डिंग में फोल्डिंग संरचना वाला एक हाई-स्पीड एडीसी का उपयोग किया जाता है, जो फ्लैश की तुलना में थोड़ी अधिक सटीकता और समान गति प्राप्त कर सकता है, और इसे प्रसारण उपग्रहों में बेस बैंड डिमॉड्यूलेशन के लिए लागू किया जा सकता है।


3. Σ-Δ ADC का उपयोग मुख्य रूप से उच्च परिशुद्धता डेटा संग्रह में किया जाता है, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक माप क्षेत्रों जैसे सेंसर, डिजिटल ऑडियो सिस्टम, मल्टीमीडिया, भूकंपीय अन्वेषण उपकरण, सोनार आदि में। संग्रह सटीकता 24 बिट तक पहुंच सकती है।


4. एसएआर एडीसी क्रमिक सन्निकटन प्रकार का है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से मध्यम या निम्न गति, मध्यम परिशुद्धता डेटा अधिग्रहण और बुद्धिमान उपकरणों में किया जाता है। इसकी सैंपल दर सबसे अधिक है, हालांकि यह सबसे तेज़ नहीं है, लेकिन इसकी कम लागत और कम बिजली खपत इसे लोकप्रिय बनाती है। एसएआर एडीसी 16-बिट सटीकता भी प्राप्त कर सकता है।


5. पाइपलाइन एडीसी का उपयोग मुख्य रूप से उच्च गति क्षणिक सिग्नल प्रोसेसिंग, तीव्र तरंग भंडारण और रिकॉर्डिंग, उच्च गति डेटा अधिग्रहण, वीडियो सिग्नल परिमाणीकरण और उच्च गति डिजिटल संचार प्रौद्योगिकी में किया जाता है। वर्तमान डिज़ाइन गति GSP तक पहुँच सकती है। ये वायरलेस ट्रांसीवर अनुप्रयोगों और सैन्य अनुप्रयोगों जैसे उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त हैं।


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विभिन्न एडीसी चिप्स के लिए, एडीसी चिप्स के प्रदर्शन को जल्दी से कैसे पहचाना और समझा जा सकता है?


कुछ संकेतकों से शुरुआत करें:


1. सटीकता, जिसे रिज़ॉल्यूशन भी कहा जाता है, की इकाई (बिट्स) है; सटीकता जितनी अधिक होगी, एडीसी द्वारा परिवर्तित डिजिटल सिग्नल मूल एनालॉग सिग्नल के उतना ही करीब होगा; दूसरी ओर, सटीकता केवल एडीसी के प्रदर्शन को दर्शाती है।


आउटपुट बिट्स की संख्या इन बिट्स में मौजूद वास्तविक सिग्नल घटकों का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।


2. सैंपलिंग दर (इनपुट सैंपलिंग दर) की इकाई SPS है। यदि ADC की सैंपलिंग आवृत्ति Fs (Hz) है, तो यह अधिकतम Fs/2 (Hz) तक एनालॉग सिग्नल बैंडविड्थ को परिवर्तित कर सकता है। उदाहरण के लिए, 1Msps का अर्थ 1 मिलियन सैंपल प्रति सेकंड है, इसलिए ADC की सैंपलिंग आवृत्ति 1MHz है, और परिवर्तित की जा सकने वाली एनालॉग सिग्नल बैंडविड्थ अधिकतम 1/2MHz है।


3. बिजली की खपत (ऊर्ध्वाकार इकाई);


4. शोर चिप शोर इकाई वीआरएमएस रूट मीन स्क्वायर;


5. तापमान विचलन इकाई पीपीएम/℃;


6. वास्तविक सटीकता: ENOB ADC द्वारा आउटपुट किए गए सिग्नल अंकों की संख्या। इकाई बिट्स है;


7. सिग्नल-टू-नॉइज़ रेशियो (SNR) की इकाई डेसिबल है;


एडीसी चिप्स बिजली की खपत को कम करने की दिशा में आगे बढ़ रही हैं, और गुणवत्ता कारक निर्धारित करने के लिए बिजली की खपत, रिज़ॉल्यूशन, सैंपलिंग दर और शोर को आधार बनाती हैं; यह चुनौती विशेष रूप से मोबाइल संचार के क्षेत्र में अनुप्रयोगों में प्रमुख है।


   


वर्तमान में, एडीसी चिप्स विभिन्न रूपों में मौजूद हैं।

1. चिप्स और एकीकृत सर्किटों की पारंपरिक पैकेजिंग;

2. एडीसी आईपी विभिन्न एसओसी चिप्स में मौजूद है;

3. विभिन्न डिजिटल सेंसर चिप्स में एडीसी इंटीग्रेटेड एनालॉग चिप (एसआईपी) मौजूद होती है।


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हाई-एंड एडीसी चिप क्या होती है?


सरल शब्दों में कहें तो, यह एक ऐसा एडीसी चिप है जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार में पाए जाने वाले चिप्स से अलग है। इसका उपयोग मुख्य रूप से सैन्य उद्योग, अंतरिक्ष, वायर्ड और वायरलेस संचार, ऑटोमोबाइल, औद्योगिक और चिकित्सा उपकरणों (परमाणु चुंबकीय अनुनाद, अल्ट्रासाउंड) और अन्य ऐसे क्षेत्रों में किया जाता है जहां प्रक्रिया, प्रदर्शन और विश्वसनीयता अत्यंत उच्च स्तर की आवश्यकता होती है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली को एडीसी चिप की आवश्यकता होती है, और एडीसी चिप डिजाइन के लिए तकनीकी स्तर बहुत ऊंचा है।


1996 में, मुख्य रूप से पश्चिमी देशों सहित 33 देशों ने ऑस्ट्रिया के वियना में वासेनार समझौते पर हस्ताक्षर किए, जिसमें उच्च-तकनीकी उत्पादों और प्रौद्योगिकियों के निर्यात के दायरे और देशों को निर्धारित किया गया था। उच्च-स्तरीय एडीसी निर्यात-नियंत्रित उत्पाद हैं, और चीन भी प्रतिबंधित देशों में से एक है। प्रतिबंध का दायरा मुख्य रूप से 8 बिट से अधिक की सटीकता और 1.3 जीएसपी की गति तथा 16 बिट से अधिक की गति वाले एडीसी पर लागू होता है, जिनकी गति 65 एमएसपीएस से अधिक होती है।



   

1. प्रत्येक घरेलू ऑसिलोस्कोप में उपयोग की जाने वाली एडीसी चिप को आयात करने से पहले अमेरिकी सरकार की सहमति की आवश्यकता होती है, और उसे यह भी वादा करना होगा कि इसका उपयोग सैन्य उद्देश्यों के लिए नहीं किया जाएगा।


2. फेज़्ड ऐरे रडार में, हाई-स्पीड एडीसी चिप्स आवश्यक हैं और इन्हें केवल एन-वें पक्ष के चैनलों के माध्यम से उच्च कीमत पर प्राप्त किया जा सकता है।


3. जेडटीई और हुआवेई द्वारा निर्मित संचार बेस स्टेशनों में, सर्किट बोर्ड पर कुछ डिजिटल बेस बैंड चिप्स को छोड़कर, जो स्वयं निर्मित हैं, आरएफ, पीएलएल, एडीसी/डीएसी और यहां तक ​​कि परिधीय बिजली आपूर्ति वोल्टेज माप चिप्स जैसे अन्य संचार लिंक पर कोई घरेलू आपूर्तिकर्ता नहीं हैं।


4. उच्च तकनीकी सामग्री वाले कुछ प्रमुख घटक, जैसे कि उच्च गति और उच्च परिशुद्धता वाले एडीसी/डीएसी, पूरी तरह से अमेरिकी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भर हैं।


5. GS/s उच्च परिशुद्धता एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (ADC) 5G संचार निर्माण में उच्च-प्रदर्शन बेस स्टेशनों का मुख्य घटक है। यह मिसाइल-रोधी फेज़्ड ऐरे रडार में भी आवश्यक एक महत्वपूर्ण मॉड्यूल है। यह "वासेनार समझौते" द्वारा प्रतिबंधित और नियंत्रित एक मुख्य घटक भी है। इस पर लंबे समय से विदेशी कंपनियों का एकाधिकार रहा है। GS/s उच्च परिशुद्धता ADC की तकनीकी बाधाओं को दूर करना अत्यंत आवश्यक है।


     


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वर्तमान में, अंतरराष्ट्रीय एडीसी/डीएसी बाजार में एडीआई, टीआई, मैक्सिम और माइक्रोचिप जैसी विदेशी कंपनियों का ही दबदबा है। इनमें से एडीआई की बाजार हिस्सेदारी लगभग 58%, टीआई की लगभग 25%, मैक्सिम की 7% और माइक्रोचिप की 3% है। घरेलू कंपनियों की संख्या न के बराबर है।


संबंधित आंकड़ों के अनुसार, 2017 में एडीसी चिप की बिक्री 54.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर थी। उम्मीद है कि 2022 तक वैश्विक एडीसी चिप बाजार 74.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा, और बाजार की संभावनाएं बहुत आशाजनक हैं।


   


आने वाले कुछ वर्षों में एडीसी चिप्स के विकास को गति देने वाला मुख्य कारक 5जी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, इंटरनेट ऑफ थिंग्स और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उभरते अनुप्रयोग होंगे। इन संबंधित उत्पादों या प्रौद्योगिकियों के लिए सिग्नल प्रोसेसिंग की मांग में भारी वृद्धि हुई है। वैश्विक एनालॉग चिप बाजार में चीन का एनालॉग चिप बाजार 50% से अधिक का हिस्सा है और इसकी वृद्धि दर वैश्विक औसत से अधिक है। विशिष्ट कार्यों के अनुसार, एडीसी/डीएसी बाजार का आकार एनालॉग सर्किट बाजार के 15% हिस्से के बराबर है। इसलिए, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि 2022 में घरेलू एडीसी/डीएसी बाजार का आकार लगभग 5.61 बिलियन अमेरिकी डॉलर (लगभग 39.3 बिलियन आरएमबी) होगा।


एडीआई, अग्रणी एडीसी चिप निर्माता कंपनी; हम मुख्य रूप से एडीआई के प्रमुख वित्तीय आंकड़ों का विश्लेषण करते हैं। डेटा स्रोत: एडीआई की आधिकारिक वेबसाइट पर प्रकाशित 2019 की वार्षिक रिपोर्ट (इकाई: हजार अमेरिकी डॉलर)।


   


1. राजस्व, सकल लाभ मार्जिन और लाभ मार्जिन का अवलोकन

उत्पादों का औसत सकल लाभ मार्जिन 60% से अधिक है;

2. राजस्व - क्षेत्रवार

एडीआई के कुल राजस्व का 35% हिस्सा चीन से आता है।

3. राजस्व - अनुप्रयोग क्षेत्र के अनुसार

एडीआई की वैश्विक बाजार में व्यापक व्यावसायिक उपस्थिति है, जो मुख्य रूप से एनालॉग सूचनाओं की धारणा, माप, कनेक्शन, बिजली आपूर्ति, व्याख्या और सुरक्षा पर केंद्रित है;


ये छह प्रमुख प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियाँ औद्योगिक स्वचालन, संचार, ऑटोमोबाइल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा देखभाल जैसे उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। एडीआई द्वारा हाल ही में जारी 2019 की वित्तीय रिपोर्ट के अनुसार, औद्योगिक अनुप्रयोग क्षेत्र देश की आधी हिस्सेदारी रखता है।


05 चूंकि एडीसी चिप्स इतनी महत्वपूर्ण, इतनी लाभदायक और इतनी अधिक मांग वाली हैं, तो हम इन्हें स्वयं डिजाइन और उत्पादन क्यों नहीं करते?


दरअसल, घरेलू एडीसी चिप्स के विकास में कई कठिनाइयाँ हैं:


1. घरेलू विश्वविद्यालयों में एनालॉग इंटीग्रेटेड सर्किट की शिक्षा का स्तर अपेक्षाकृत कम है।


2. अमेरिका में, वासेनार समझौते की पाबंदियों के कारण, चीनियों के लिए एडीआई/टीआई जैसी कंपनियों के मुख्य एडीसी उत्पाद अनुसंधान एवं विकास विभागों में प्रवेश करना मुश्किल है; चीनी अनुसंधान एवं विकास केंद्र में, घरेलू इंजीनियर इंटरनेट के माध्यम से मूल कंपनी के अधिकांश डिजाइन देख सकते हैं, लेकिन वे कभी भी उच्च-स्तरीय एडीसी उत्पाद डिजाइन नहीं देख पाएंगे।


3. चिप डिज़ाइन में, आर्किटेक्चरल डिज़ाइन को छोड़कर, सर्किट डिज़ाइन से लेकर उत्पादन तक कम से कम आधा साल लग जाता है। टेप-आउट उत्पादन के लिए वेफर्स को वेफर फ़ैक्टरी भेजने में आमतौर पर 2 से 3 महीने लगते हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एक बार के फिल्म उत्पादन की लागत कम से कम लाखों युआन होती है, और उन्नत तकनीक की लागत करोड़ों से लेकर करोड़ों तक हो सकती है। इस तरह की उच्च परीक्षण और त्रुटि प्रक्रिया और समय की लागत के कारण पहली बार में सफलता दर पर अत्यधिक आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया को लंबा खींचना पड़ता है और बार-बार सत्यापन करना पड़ता है, जिसके लिए विभिन्न प्रकार के कार्यों में घनिष्ठ सहयोग की आवश्यकता होती है। यदि टीम में कोई एक व्यक्ति गलती करता है, तो तीन महीने बाद वापस आने वाली चिप शायद बेकार हो। संशोधनों का एक और दौर चलता है, और तीन महीने और बीत जाते हैं।


   
4. एडीसी चिप विकसित करने वाली स्टार्टअप कंपनियों के लिए, एनालॉग चिप अनुसंधान एवं विकास इंजीनियरों का वेतन 500,000-600,000 युआन से शुरू होता है; मजबूत वित्तीय सहायता के बिना, एडीसी चिप उद्योग में प्रवेश करना निरंतर चुनौतियों से भरे एक बड़े गड्ढे में उतरने जैसा है। इसके अलावा, एडीसी चिप उद्योग तेजी से विकसित हो रहा है। यदि उत्पाद एक निश्चित समय सीमा के भीतर प्राप्त नहीं किया जा सकता है, तो यह बाजार की गति के साथ तालमेल नहीं रख पाएगा, जिससे कंपनी के लिए खुद को बनाए रखना मुश्किल हो जाएगा।

चीनी कंपनियों के लिए, यदि वे उच्च-प्रदर्शन, कम बिजली खपत वाले एडीसी चिप्स विकसित करना चाहते हैं, तो दशकों के संचय और निरंतर निवेश के बिना, वे मूल रूप से केवल सतह को ही छू रहे हैं!


5. इंटीग्रेटेड सर्किट को रिवर्स डिज़ाइन भी किया जा सकता है, यानी कॉपी किया जा सकता है। हालांकि चिप छोटी होती है और सर्किट घनत्व बहुत अधिक होता है, फिर भी आप माइक्रोस्कोपी, फोटोग्राफी आदि के माध्यम से इसकी सारी लेआउट जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, फिर एक कॉपी बनाकर उसे उत्पादन के लिए कारखाने में भेज सकते हैं। ऐसा लगता है कि आपको बिल्कुल वैसा ही उत्पाद मिल जाएगा। लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है। सॉफ्टवेयर कंपाइल होने के बाद लेआउट मशीन कोड के बराबर होता है। इसकी पठनीयता बहुत खराब होती है, और इसके सिद्धांतों और संरचना को समझना असंभव है। लेआउट निकालने की प्रक्रिया में ही भौतिक और मानवीय त्रुटियां हो सकती हैं, खासकर उच्च-प्रदर्शन एनालॉग मिक्स्ड-सिग्नल एडीसी चिप्स के लिए, जो प्रक्रिया के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। थोड़ी सी भी असंगति चिप के प्रदर्शन और उत्पादन में भारी अंतर ला सकती है। इस समय, डिज़ाइनर सिद्धांत को नहीं समझ पाता है, और स्थिति निर्धारण में त्रुटियां भूसे के ढेर में सुई ढूंढने वाले अंधे व्यक्ति के समान होती हैं। यह विधि आमतौर पर सैन्य उद्योग अनुसंधान संस्थानों द्वारा उपयोग की जाती है। हर रिवर्स डिज़ाइन एक जुआ की तरह है। कभी-कभी आप अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन कर सकते हैं, लेकिन एक बार समस्या आ जाए, तो आप लगभग असहाय हो जाते हैं।


इसलिए, पिछले कुछ वर्षों में, अपेक्षाकृत सरल सर्किट वाले आरएफ और पावर एम्पलीफायर चिप्स को छोड़कर, भले ही उपर्युक्त उच्च-प्रदर्शन एडीसी और अन्य प्रमुख घटकों को सफलतापूर्वक रिवर्स-इंजीनियर किया गया हो, ऊर्जा उत्पादन के बहुत कम उदाहरण सामने आए हैं।


6. प्रकृति में, यदि जीव-जंतुओं और पौधों को जीवित रहना है, तो उन्हें जैविक श्रृंखला में एकीकृत होना आवश्यक है। यही बात व्यवसाय चलाने पर भी लागू होती है। हालांकि, उद्यम पारिस्थितिक श्रृंखला में, अग्रणी कंपनियों को लागत लाभ के साथ-साथ एक स्थिर और विश्वसनीय आपूर्ति श्रृंखला का लाभ मिलता है, जिससे वे लगातार लाभ कमाते रहते हैं और इस प्रकार प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति में सहयोग करते हैं। साथ ही, जब आपूर्ति श्रृंखला सुचारू रूप से चलती है, तो विभिन्न संबंध एक-दूसरे को लाभ पहुंचाते हैं, और घरेलू उत्पादों को प्रतिस्थापित करना बहुत मुश्किल हो जाता है। देर से आने वालों के लिए, यह एक दुर्गम बाधा के समान है। कई वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों के एडीसी चिप्स सैन्य उपयोग के लिए उत्कृष्ट हैं, लेकिन क्या वे नागरिक उपयोग के लिए नहीं बेचे जा सकते? समस्या पारिस्थितिक श्रृंखला में निहित है। सैन्य बाजार प्रदर्शन, स्थिरता और हस्तक्षेप-रोधी गुणों पर केंद्रित उत्पादों का एक सीमित दायरा है, जो बिजली की खपत, शोर आदि और कीमत के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं। राष्ट्रीय टीम की एडीसी कंपनी यहां अपना स्थान पा सकती है। नागरिक बाजार में, लागत-प्रभावशीलता सर्वोपरि है, शोर और बिजली की खपत के लिए अत्यंत उच्च आवश्यकताएं, तीव्र प्रौद्योगिकी उन्नयन और त्वरित आपूर्ति श्रृंखला प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। राष्ट्रीय टीम के लिए ऐसी पारिस्थितिक श्रृंखला में एकीकृत होना कठिन है।


हाल के वर्षों में, चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग के सामने एक बड़ी समस्या यह है कि वह इस पारिस्थितिक श्रृंखला में कैसे एकीकृत हो।



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दरअसल, चीन में एडीसी का काम करने वाली कई कंपनियां हैं, और उन्हें तीन प्रकार के समूहों में सारांशित किया जा सकता है:


पहली श्रेणी में राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान संस्थान (उद्यम) शामिल हैं।


जैसे: युन*माइक्रो, शुन*माइक्रो, बीजिंग **मिनक्सिन, हुआ*बीलिंग, 2* संस्थान (जी*माइक्रो), नानजिंग 5* संस्थान, एयरोस्पेस 61* संस्थान, अनहुई 21* संस्थान, हुआ* माइक्रो, आदि। 1980 के दशक के उत्तरार्ध से चीन में एडीसी टीमें उभर कर सामने आई हैं। इस चरण में, वे मुख्य रूप से परियोजना अनुसंधान और विकास पर ध्यान केंद्रित करती हैं।


इसके अनुप्रयोग मुख्य रूप से सैन्य उद्योग, एयरोस्पेस, फेज़्ड ऐरे नियंत्रित रडार उपकरण आदि में हैं। कई पीढ़ियों के अथक परिश्रम के बाद आज अच्छे परिणाम प्राप्त हुए हैं और घरेलू एडीसी चिप्स कुछ अनुप्रयोगों में पहले से ही देखे जा सकते हैं। चाइना पावर ग्रुप के एक अनुसंधान संस्थान ने 2011 में 2Gsps, 8-बिट एडीसी और 2018 में 5Gsps, 10-बिट एडीसी विकसित किया; एक एयरोस्पेस अनुसंधान संस्थान ने 2013 में 3Gsps, 8-बिट एडीसी विकसित किया और 2016 में 1Gsps, 12-बिट एडीसी लॉन्च किया। इसकी समस्याएं उच्च बिजली खपत, उच्च शोर, कम उत्पादन और बड़े पैमाने पर उत्पादन और औद्योगिक श्रृंखला क्षमताओं की कमी हैं। इसका उपयोग सैन्य उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा विज्ञान और उद्योग तथा अन्य क्षेत्रों में किया जा सकता है, लेकिन औद्योगिक संचार के क्षेत्र में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।


 
दूसरी श्रेणी में घरेलू विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और स्नातकोत्तर एवं डॉक्टरेट के छात्र शामिल हैं।
         


घरेलू उद्यमों की तकनीकी क्षमता पर आधारित उद्यमी टीमें, जैसे कि: बीजिंग कोर माइक्रो, सूज़ौ नैनो माइक्रो, बीजिंग कोर इंटरनेट, क्यूई शी टेक्नोलॉजी, बीजिंग कुन माइक्रो, कोर सेमीकंडक्टर, हांग्जो एलायंस आदि, एडीसी अनुसंधान और विकास में लगातार उपलब्धियां हासिल कर रही हैं। उदाहरण के लिए, चीनी विज्ञान अकादमी के सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक्स संस्थान ने 2009 में 4Gsps और 4-बिट एडीसी उत्पाद विकसित किए। 2012 में, इसने 8Gsps और 4-बिट विकसित किए। 2018 में, यह आंकड़ा बढ़कर 10Gsps और 8-बिट हो गया। इस उत्पाद को eBiCMOS प्रक्रिया प्लेटफॉर्म पर कार्यान्वित किया गया था। फुदान विश्वविद्यालय 4Gsps और 12-बिट के लिए एक राष्ट्रीय अनुसंधान एवं विकास योजना को पूरा करने के लिए तृतीय-पक्ष कंपनियों के साथ सहयोग कर रहा है। सूचकांकों के संदर्भ में, यह विश्व के उन्नत स्तर से दो पीढ़ियां पीछे है। हांग्जो एलायंस कंपनी, जिसकी पृष्ठभूमि में झेजियांग विश्वविद्यालय है, मुख्य रूप से बुनियादी एसडी-एडीसी और एसएआर-एडीसी पर ध्यान केंद्रित करती है। तीसरी श्रेणी में विदेशी कंपनियों की वापसी करने वाली टीमें शामिल हैं।


शेन्ज़ेन लिंग*माइक्रो, सूज़ौ सी*पु, शंघाई ताओ*सेमीकंडक्टर, शंघाई*जिंगवेई, नानजिंग*सिवेई, शंघाई*बीआई सेमीकंडक्टर आदि। हाल के वर्षों में उभरी विदेशी कंपनियों की टीमों को प्रतिष्ठित निवेश संस्थानों का समर्थन प्राप्त हुआ है और उन्हें करोड़ों डॉलर का निवेश मिला है। उनका लक्ष्य उच्च गति (1G से ऊपर) और उच्च परिशुद्धता वाले एडीसी चिप्स का स्वतंत्र अनुसंधान और विकास करना है। यांग्त्ज़ी नदी डेल्टा क्षेत्र में भी एडीसी-उन्मुख कई उद्यमशील टीमें हैं। उनका विकास पथ कम बाजार बाधाओं वाले मापन उपकरणों जैसे आम नागरिकों के लिए विपणन योग्य एडीसी उत्पादों का विकास करना है। संकेतक पैरामीटर 65-250 एमएसपीएस, 12-16 बिट की सीमा में हैं। ऐसी भी खबरें हैं कि सूज़ौ की एक कंपनी ने 10जीएसपीएस, 8 बिट एडीसी उत्पाद विकसित किया है।


कॉलेज और विश्वविद्यालय प्रतिभाओं के सबसे बड़े निर्यातक हैं। वर्तमान में, सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक्स प्रतिभाओं को विकसित करने में सक्षम घरेलू विद्यालयों की मूल संरचना 10+17+2 है।


10:10 उन चीनी विश्वविद्यालयों का प्रतिनिधित्व करता है जिनमें वर्तमान में उत्कृष्ट माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स स्कूल हैं: सिंघुआ विश्वविद्यालय, पेकिंग विश्वविद्यालय, शंघाई जियाओ टोंग विश्वविद्यालय, फुदान विश्वविद्यालय, झेजियांग विश्वविद्यालय, दक्षिणपूर्व विश्वविद्यालय, चीनी विज्ञान अकादमी विश्वविद्यालय, चीन विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, शीआन इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और चीन इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय। ये 10 विश्वविद्यालय माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में चीन के सबसे शक्तिशाली विश्वविद्यालयों का प्रतिनिधित्व करते हैं।


17:17 उन विश्वविद्यालयों का प्रतिनिधित्व करता है जो वर्तमान में प्रदर्शनकारी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स कॉलेज स्थापित करने की तैयारी कर रहे हैं। इनमें से अधिकतर 985 विश्वविद्यालय हैं, जिनमें हुआझोंग विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, तोंगजी विश्वविद्यालय, सन यात-सेन विश्वविद्यालय आदि शामिल हैं। 211 में शामिल कई विश्वविद्यालय, जैसे हेफेई प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और बीजिंग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में अच्छी क्षमता प्रदर्शित करते हैं। इस वर्ष, शेन्ज़ेन स्थित नवगठित दक्षिणी विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय भी सफलतापूर्वक इस गठबंधन में शामिल हो गया है।


2:2 हांगकांग और मकाऊ के दो विश्वविद्यालयों, हांगकांग विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और मकाऊ विश्वविद्यालय का प्रतिनिधित्व करता है। एक शीर्ष इंजीनियरिंग संस्थान के रूप में, हांगकांग विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय एकीकृत सर्किट डिजाइन में विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त विशेषज्ञता रखता है, और इसका शिक्षण स्टाफ भी अत्यंत सशक्त है। मूल रूप से, इन सभी ने अपने प्रारंभिक वर्षों में संयुक्त राज्य अमेरिका के शीर्ष विश्वविद्यालयों से स्नातक की उपाधि प्राप्त की है, और ग्रेटर चीन में पहले स्थान पर है।


       


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लगभग 2000 के आसपास, देश ने प्रतिभा नीतियों का उपयोग करके कई विदेशी सीमा शुल्क छात्रों को चीन लौटने और व्यवसाय शुरू करने के लिए आकर्षित किया। ये लौटे हुए पीएचडी धारक शुरू में औद्योगिक स्तर के उत्पाद, जैसे कि प्रमुख सीपीयू बनाना चाहते थे, लेकिन जल्द ही उन्हें पता चला कि औद्योगिक वातावरण उनके लिए उपयुक्त नहीं था।


उस समय चीन के मोबाइल फोन आज के हुआवेई, शाओमी, ओप्पो, वीवो आदि जितने शक्तिशाली नहीं थे। बाजार की क्षमता सीमित थी, तकनीकी विश्वसनीयता की आवश्यकताएं अधिक थीं और डिजाइन प्रक्रिया लंबी थी। इस समूह की पीएचडी धारक कंपनियों ने उपभोक्ता बाजार में शुरुआती पकड़ और 2006 के बाद आई नकलची मोबाइल फोन की लहर का फायदा उठाते हुए सफलता की राह पकड़ी। हालांकि, जो कंपनियां इस चलन के साथ तालमेल नहीं बिठा पाईं, वे आज भी संघर्ष कर रही हैं।


 
   

5G युग में, उच्च गति और उच्च परिशुद्धता वाला ADC चिप 5G बेस स्टेशनों के लिए एक अनिवार्य चिप है। वर्तमान में, आयातित विदेशी ADC चिप्स की प्रति यूनिट कीमत एक हजार युआन से अधिक है, और एक 5G बेस स्टेशन में ADC चिप्स की संख्या दो अंकों तक पहुंच जाती है। इससे स्पष्ट है कि भविष्य में घरेलू ADC के उपयोग की अपार संभावनाएं हैं।


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घरेलू एडीसी चिप उद्योग के लिए ऐतिहासिक अवसर


नीति: अमेरिकी सरकार और ट्रंप प्रशासन द्वारा हुआवेई के नेतृत्व वाली चीनी उच्च-तकनीकी कंपनियों पर लगाए गए कड़े प्रतिबंधों के मद्देनजर, चिप्स के क्षेत्र में प्रतिस्पर्धा और विकास सर्वोच्च प्राथमिकता बन गया है। 24 अगस्त को, महासचिव शी जिनपिंग ने इस बात पर जोर दिया कि यांग्त्ज़ी नदी डेल्टा के तीन प्रांतों और एक शहर को वैज्ञानिक और तकनीकी क्षमताओं को एकजुट करना चाहिए और एकीकृत सर्किट, जैव चिकित्सा और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसे प्रमुख क्षेत्रों और महत्वपूर्ण कड़ियों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए ताकि जल्द से जल्द महत्वपूर्ण उपलब्धियां हासिल की जा सकें। 30 जुलाई, 2020 को, राज्य परिषद की अकादमिक डिग्री समिति की बैठक में, एकीकृत सर्किट के प्रथम-स्तरीय अनुशासन की स्थापना के लिए मतदान किया गया, और शंघाई के फुदान विश्वविद्यालय ने इसमें पहला कदम उठाया है। इससे एकीकृत सर्किट क्षेत्र में 300,000 प्रतिभाओं की कमी को पूरा करने की उम्मीद है।


चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय और हेफेई शहर के सफल मॉडल ने सभी स्तरों की सरकारों, विश्वविद्यालयों और उच्च-तकनीकी कंपनियों को शहर के भविष्य के लिए नए युग के अवसर लाने में सक्षम बनाया है।


वित्तपोषण: देश ने चिप्स के विकास को पूर्ण समर्थन देने के लिए राष्ट्रीय एकीकृत सर्किट कोष के पहले और दूसरे चरण की स्थापना की है। चिप पारिस्थितिकी उद्योग में निवेश इस समय समाज में सबसे चर्चित विषय बन गया है। सभी स्तरों की सरकारें स्थानीय एकीकृत सर्किट कोष स्थापित कर रही हैं और चिप से संबंधित उद्योगों में निवेश कर रही हैं।


पर्यावरण: घरेलू विकल्प एक चर्चित विषय बन गया है। वासेनार समझौते और अमेरिका में ट्रंप प्रशासन द्वारा लगाए गए कड़े प्रतिबंधों के कारण, कई प्रसिद्ध बड़े घरेलू ग्राहकों को एडीसी चिप्स की अनुपलब्धता होने पर घरेलू विकल्पों का उपयोग करने की अनुमति नहीं है। आज, टीएसएमसी द्वारा 7nm और एसएमआईसी द्वारा 14nm तकनीक को पार करने के साथ, घरेलू उच्च-स्तरीय एडीसी वेफर टेप-आउट अब कोई बड़ी बाधा नहीं रह गई है। साथ ही, वासेनार समझौते और अमेरिका में ट्रंप प्रशासन द्वारा लगाए गए कड़े प्रतिबंधों के कारण कई प्रसिद्ध बड़े घरेलू ग्राहक एडीसी चिप्स की अनुपलब्धता होने पर घरेलू विकल्पों का उपयोग करने से हिचक रहे हैं।


हाल के वर्षों में, चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग के सामने एक बड़ी समस्या यह है कि वह इस पारिस्थितिक श्रृंखला में कैसे एकीकृत हो।

घरेलू स्तर पर प्रतिस्थापन हमें पारिस्थितिक श्रृंखला को नया रूप देने का एक अच्छा अवसर प्रदान करता है।

कोविड-19 महामारी के कारण घरेलू एडीसी चिप्स की कमी हो गई है।


वर्तमान में वैश्विक सेमीकंडक्टर बाजार में अमेरिका का आधा हिस्सा है और वह स्पष्ट रूप से अग्रणी स्थान पर है। ऐसे में चीन को चिप निर्यात पर बार-बार लगाए गए प्रतिबंध कितने प्रभावी हैं? क्या अमेरिका अभी भी बाजार में अपनी बढ़त बनाए रख सकता है?

आखिरकार, चीन दुनिया का सबसे बड़ा चिप उपभोक्ता बाजार है। हाल ही में, अमेरिकी थिंक टैंक बोस्टन कंसल्टिंग ग्रुप ने अपनी शोध रिपोर्ट प्रकाशित की, जिसमें बताया गया है कि चीन को चिप्स के निर्यात पर प्रतिबंध लगाने से सेमीकंडक्टर उद्योग में संयुक्त राज्य अमेरिका का प्रभुत्व समाप्त हो सकता है।

परमाणु अर्धचालकों का अस्तित्व में आना!!!


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एटॉमिक सेमीकंडक्टर टीम और उत्पाद परिचय


1. एटॉमिक सेमीकंडक्टर एक मिश्रित-सिग्नल/एनालॉग चिप डिजाइन उच्च-तकनीकी उद्यम है जो हांगकांग विश्वविद्यालय (एचकेयूएसटी) से स्वतंत्र रूप से स्थापित किया गया है। यह कंपनी प्रोफेसर युआन जी के एचकेयूएसटी में किए गए दीर्घकालिक चिप परियोजना अनुसंधान और विकास के अनुभव और प्रौद्योगिकी संचय पर आधारित है। कंपनी की स्थापना सितंबर 2020 में हुई थी और वर्तमान में हांगकांग और शेन्ज़ेन में इसकी दो टीमें हैं। कंपनी का मुख्यालय हांगकांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी पार्क में स्थित है। कंपनी की टीम में मुख्य रूप से प्रतिष्ठित विश्वविद्यालयों से पीएचडी की उपाधि प्राप्त स्नातक शामिल हैं।


2. एटॉमिक सेमीकंडक्टर के चिप उत्पाद उच्च-प्रदर्शन सेंसर और संचार सिग्नल श्रृंखलाओं पर केंद्रित हैं। इनका व्यापक उपयोग मोबाइल फोन, पहनने योग्य उपकरणों, स्मार्ट उपकरणों, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक स्वचालन, यंत्रों और संचार उपकरणों में किया जा सकता है। वर्तमान में कंपनी के उत्पादों के कई साझेदार और ग्राहक हैं।


   
 3. संस्थापक- युआन जी: हांगकांग विश्वविद्यालय के मिक्स्ड-सिग्नल सेंसिंग इंटीग्रेटेड सर्किट प्रयोगशाला और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी सेंसर चिप अनुसंधान केंद्र के निदेशक; हांगकांग विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रॉनिक्स विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर, सिंघुआ विश्वविद्यालय से माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में स्नातक, पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स विभाग से पीएचडी, अंतरराष्ट्रीय चिप डिजाइन के क्षेत्र में विशेषज्ञ, और 70 से अधिक शोध पत्र प्रकाशित कर चुके हैं, जिनमें जेएसएससी, टीसीएएस1, आईएसएससीसी, वीएलएसआई, सीआईसीसी, आईएससीएएस आदि जैसे सभी शीर्ष चिप/सेंसर डिजाइन जर्नल और सम्मेलन शामिल हैं। टीआई, इंटेल, टीएसएमसी, हुआवेई, जेडटीई और अन्य कंपनियों के साथ 10 वर्षों से अधिक का परियोजना सहयोग का अनुभव है।  
4. अनुसंधान एवं विकास टीम

? 1 हांगकांग के चीनी पीएचडी धारक, मार्वेल के पूर्व वरिष्ठ एनालॉग डिजाइन इंजीनियर

हांगकांग विश्वविद्यालय से पीएचडी प्राप्त करने वाले 7 छात्र, दुनिया भर के प्रतिष्ठित विश्वविद्यालयों के शीर्ष कॉलेज छात्र।

टीम ने 30 से अधिक जर्नल कॉन्फ्रेंस पेपर प्रकाशित किए हैं, जिनमें सभी शीर्ष चिप डिजाइन जर्नल और कॉन्फ्रेंस शामिल हैं, जैसे कि जेएसएससी, टीसीएएस1, आईएससीएएस, आदि।


5. उत्पाद लाभ:


घरेलू उद्यमों की तुलना में

चिप डिजाइन प्रौद्योगिकी में उच्च प्रदर्शन, उच्च एकीकरण, तेज गति, कम शोर, कम बिजली खपत और कम तापमान विचलन जैसे गुण परिलक्षित होते हैं।

उत्पाद श्रृंखला का दायरा व्यापक है और विकास की संभावनाएं अधिक हैं;

क्या यह हांगकांग/ताइवान/विदेशों से उच्च गुणवत्ता वाले स्नातकों को आकर्षित कर सकता है?

आईसी डिजाइन प्रशिक्षण का स्तर चीन की तुलना में अधिक है।


अंतर्राष्ट्रीय कंपनियों की तुलना में

हमारे उत्पाद चीनी बाजार के अनुरूप अधिक हैं, जबकि हमारे प्रतिस्पर्धियों के उत्पाद पुराने हो रहे हैं;

हम चीनी बाजार के करीब हैं और ग्राहकों को तेजी से जवाब देते हैं;

जिन अंतरराष्ट्रीय कंपनियों की तकनीकें समान स्तर की हैं, उनकी तुलना में हमारे उत्पाद अधिक एकीकृत हैं;

उत्पाद की कीमत अनुकूल है;

घरेलू प्रतिस्थापन की लहर।


6. वर्तमान में परमाणु अर्धचालक चिप उत्पाद मुख्य रूप से दो बाजारों को लक्षित करते हैं: एनालॉग सेंसर बाजार और डिजिटल सेंसर बाजार। पारंपरिक एनालॉग सेंसर बाजार के लिए, हम उच्च परिशुद्धता वाले एडीसी चिप उत्पाद लॉन्च करते हैं, जो 10एमएसपीएस से कम की सभी उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। उभरते डिजिटल सेंसर बाजार को लक्षित करते हुए, हम स्व-विकसित एकीकृत डिजिटल सेंसर चिप उत्पाद लॉन्च करते हैं। चिप उत्पादों का प्रदर्शन अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी है।


   
7. उत्पाद परिचय:
         

उच्च परिशुद्धता वाला 24-बिट Σ? ADC उत्पाद श्रृंखला

AS1001: 24-बिट, उच्च गति (32KSPS), सेंसर के लिए Σ ADC

AS1002: 24-बिट, कम गति (1KSPS), Σ? सेंसर के लिए ADC

उच्च परिशुद्धता वाली 16-बिट एसएआर एडीसी उत्पाद श्रृंखला

AS2001: 16 बिट, 10MSPS, SAR ADC, डेटा अधिग्रहण के लिए

AS2002IP: 12 बिट, 1MSPS, SAR ADC IP, MCU के लिए

? AS2003IP: 12बिट, 3MSPS, SAR ADC IP, MC के लिए

हाई स्पीड एडीसी उत्पाद श्रृंखला

? AS3001: 14 बिट, 2.5GSPS, ADC, 5G बेस स्टेशन के लिए


 
   

डिजिटल तापमान सेंसर

ATA10001: इन्फ्रारेड डिजिटल तापमान सेंसर, माथे का थर्मामीटर, मोबाइल फोन

ATA10002: संपर्क डिजिटल तापमान सेंसर, स्मार्ट ब्रेसलेट

निकटता परिवेश प्रकाश सेंसर

? ATA20001: परिवेश प्रकाश/निकटता सेंसर, मोबाइल फोन

TOF सेंसर

? ATA30001: टीओएफ इमेज सेंसर, मोबाइल फोन

एकीकृत चिकित्सा सेंसर

ATA40001: ईसीजी/ईईजी डिजिटल सेंसर, स्मार्ट मेडिकल पैच

स्मार्ट मीटर एकीकृत सेंसर

? ATA50001: स्मार्ट मीटर इंटीग्रेटेड सेंसर, स्मार्ट मीटर


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