機遇與挑戰:
- 每一位電子技術(shù)工程師,都應該至少擁有一臺示波器
- 力科示波器在國外被稱(chēng)為高端示波器的代名詞
- 力科公司近年來(lái)在中國高端示波器市場(chǎng)一路高歌猛進(jìn)
市場(chǎng)數據:
- 力科在華東地區的銷(xiāo)售額幾乎實(shí)現了翻倍的增長(cháng)
“每一位電子技術(shù)工程師,都應該至少擁有一臺示波器”,這樣的結論足以證明示波器對電子技術(shù)的不可或缺。在這樣一個(gè)關(guān)鍵的市場(chǎng)領(lǐng)域中,人們常常將示波器市場(chǎng)的領(lǐng)導者稱(chēng)為三巨頭,而這三巨頭所指的是泰克、安捷倫和力科。
力科示波器在國外被稱(chēng)為高端示波器的代名詞,有“科學(xué)家的測試儀器”,“示波器中的貴族”等稱(chēng)謂,是數字示波器行業(yè)的技術(shù)先鋒。 區別于泰克和安捷倫產(chǎn)品線(xiàn)的寬泛,力科則從1984年數字示波器誕生開(kāi)始就逐漸聚焦于中高端數字示波器。 力科公司在2002年才全面進(jìn)入中國,在中國低端示波器市場(chǎng)的知名度相對要低一些。 但以技術(shù)見(jiàn)長(cháng)的力科公司近年來(lái)憑借其技術(shù)優(yōu)勢在中國高端示波器市場(chǎng)一路高歌猛進(jìn)。
專(zhuān)注的力科
熟悉示波器的發(fā)展史的人總會(huì )津津樂(lè )道力科在示波器領(lǐng)域的“第一”。 從公司成立之初LeCroy就堅持走技術(shù)創(chuàng )新的經(jīng)營(yíng)策略,并定下公司的核心價(jià)值觀(guān)為“Instrument Innovator”,在示波器技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域不斷創(chuàng )造一個(gè)又一個(gè)“第一“,始終引領(lǐng)著(zhù)時(shí)代發(fā)展的潮流:1985年,推出世界上第一臺長(cháng)存儲器數字示波器,重新界定了長(cháng)存儲器;
1987年,推出了世界上第一臺擁有智能觸發(fā)功能的數字示波器;1990年,第一臺擁有實(shí)時(shí)采樣、可定制分析功能的模塊化示波器;1996年,率先使用顏色等級余輝顯示異常事件;1997年,第一臺磁盤(pán)驅動(dòng)器分析專(zhuān)用示波器; 1999年,第一臺擁有彩色顯示器和全面分析功能的臺式示波器; 2002年,第一臺全面集成串行數據分析功能的數字示波器; 2004年,第一臺大屏幕、小體積的通用示波器;2005年,第一臺采用相干通道復用采樣(CIS)技術(shù)的100GHz取樣示波器;2006年,率先在大屏幕、超薄儀器中提供低速串行觸發(fā)功能;2008年,率先提供采樣率高達40GS/s的單芯片ADC,至今仍保持世界最快紀錄;2009年,世界上第一臺帶寬達到30GHz和采樣率達到80GS/s的示波器; 2010年4月力科宣布60GHz實(shí)時(shí)示波器技術(shù)研發(fā)成功。 還有一些示波器基本功能早已為工程師耳熟能詳,其實(shí)都由力科公司發(fā)明,在推向市場(chǎng)后受到客戶(hù)的普遍好評,而后被其他公司跟進(jìn)仿制,逐漸成為示波器的標準配置,這些功能有:毛刺觸發(fā), FFT 分析信號頻譜特性,順序采樣模式(也稱(chēng)作分段模式),參數測量統計、直方圖、趨勢圖和追蹤,多窗格顯示波形,實(shí)時(shí)眼圖生成(區別于多次采樣重疊形成眼圖),鍺化硅工藝制造ADC。
技術(shù)本身就是一種可怕的競爭力,特別是高科技行業(yè)。 就示波器的技術(shù)方面優(yōu)勢,力科常說(shuō)的一句話(huà)是,“一直被模仿,從未被超越”。 力科公司中國區市場(chǎng)部經(jīng)理汪進(jìn)進(jìn)先生對力科公司的技術(shù)創(chuàng )新歷程如數家珍,他介紹道,“2006年,力科發(fā)明了虛擬探測和均衡器仿真技術(shù)-Eye Doctor,三年后,友商才搞出了類(lèi)似的技術(shù),但性能差別在內行人士看來(lái)絕非一日之功。 2005年,力科發(fā)明DBI技術(shù),競爭對手極盡攻擊之能事,但歷史翻到了2010年,友商中的一家終于搞出DBI。 據說(shuō)另外一家也要搞出來(lái),但可能需要更長(cháng)的時(shí)間。而如果將歷史回追溯到2000年,力科首次采用DSP boost的方法來(lái)提升帶寬,將示波器帶寬提升到2GHz,但最終力科認為從原理上看這種方法對信號保真度帶來(lái)的問(wèn)題太多,而且是不可克服的,但直到2004年友商才搞出DSP boost并至今在采用這種力科在2002年就放棄的技術(shù)。 我們如果再回憶數字示波器的歷史,驚然發(fā)現示波器行業(yè)的幾乎每一個(gè)重大的發(fā)明創(chuàng )新都源于力科!”
充滿(mǎn)硝煙的示波器市場(chǎng)
在所有通用電子測量?jì)x器中,示波器的市場(chǎng)份額最大,這也決定了示波器領(lǐng)域的市場(chǎng)競爭最激烈。即使在這樣激烈的市場(chǎng)中,高端示波器受高技術(shù)門(mén)檻的限制,一直只有少數幾家能夠有能力參與其中,多年來(lái)已經(jīng)形成了力科、泰克、安捷倫三分天下的競爭格局,短期來(lái)看這樣的格局還將持續。低端市場(chǎng)的競爭態(tài)勢也已進(jìn)入相對穩定的狀態(tài),除了三大廠(chǎng)商之外,日本的橫河公司,國內的普源精電都有較強的競爭力,此外還有國內外,主要是日本和臺灣的一些廠(chǎng)商在低端手持式示波器領(lǐng)域短兵相接。隨著(zhù)國內電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及工程師素質(zhì)的提高,本土用戶(hù)對于示波器的選擇已經(jīng)越來(lái)越理性、越來(lái)越專(zhuān)業(yè)。對于示波器廠(chǎng)商而言,僅僅憑幾個(gè)數字指標或者品牌知名度就能銷(xiāo)售產(chǎn)品的時(shí)代已經(jīng)一去不復返了。說(shuō)到底,現在市場(chǎng)競爭的關(guān)鍵拼的是綜合實(shí)力,具體一點(diǎn)就是產(chǎn)品、服務(wù)和營(yíng)銷(xiāo)。產(chǎn)品是實(shí)實(shí)在在的東西,是由廠(chǎng)商的技術(shù)實(shí)力決定的。產(chǎn)品競爭的關(guān)鍵是技術(shù)的融合和市場(chǎng)的細分。高端產(chǎn)品的高價(jià)格必須要給客戶(hù)帶來(lái)高價(jià)值,這就要求產(chǎn)品必須融合多種技術(shù)優(yōu)勢以保護用戶(hù)的長(cháng)期投資。而專(zhuān)業(yè)性很強的行業(yè)用戶(hù)對價(jià)格的訴求則要求廠(chǎng)商更專(zhuān)注于市場(chǎng)應用的細分。這類(lèi)用戶(hù)不需要功能強大的“全能型”示波器,只需要滿(mǎn)足特定應用的示波器,同時(shí)價(jià)格是很重要的考量因素。
作為一家從高端分析儀器技術(shù)起家的企業(yè),力科與安捷倫和泰克的市場(chǎng)定位最大的區別是力科更為專(zhuān)注于高端示波器市場(chǎng)的研發(fā)。汪進(jìn)進(jìn)認為,值得驕傲的是對這種市場(chǎng)差異的理解和把握讓力科的產(chǎn)品一直在行業(yè)內處于領(lǐng)先地位。比如第四代示波器在多種功能的融合方面融入了很多創(chuàng )造性的設計,而通過(guò)對市場(chǎng)應用的細分則確立了力科在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的壟斷地位,比如針對汽車(chē)電子領(lǐng)域推出的車(chē)載總線(xiàn)分析儀產(chǎn)品(VBA)、針對磁存儲行業(yè)推出的磁盤(pán)數據分析儀(DDA),針對電磁兼容分析推出了EMC的解決方案等等都是力科在市場(chǎng)細分方面做出的成績(jì)。服務(wù)則是由公司的經(jīng)營(yíng)理念決定的。力科是一個(gè)以工程師和科學(xué)家起家的公司,所以其經(jīng)營(yíng)理念是為了幫助工程師和科學(xué)家來(lái)解決他們遇到的一些難題,而不僅僅是一個(gè)運作的財務(wù)平臺,因此力科的服務(wù)理念也是以幫助客戶(hù)解決問(wèn)題為核心。產(chǎn)品和服務(wù)兩方面的優(yōu)勢讓力科在激烈的競爭中變得更強大了。力科在中國區的市場(chǎng)份額不斷增加正是最有說(shuō)服力的證據。最后從營(yíng)銷(xiāo)上來(lái)看,相對于另外兩家主要競爭對手這一點(diǎn)是力科正在努力的方向。公司正在做出一些積極的改變,比如優(yōu)化了直銷(xiāo)團隊、組建了新的分銷(xiāo)管理團隊、設置了專(zhuān)門(mén)的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)團隊,同時(shí)通過(guò)多種方式加強與客戶(hù)的溝通和交流,這些努力在強化市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的同時(shí)對力科的品牌建設和市場(chǎng)知名度也將帶來(lái)積極的影響。相信時(shí)間將會(huì )給出證明。
特別的,力科第四代示波器WaveMaster 8 Zi的第一個(gè)特點(diǎn)是前端放大器的信號保真度最好。具有平坦度最好的幅頻特性曲線(xiàn),最小的抖動(dòng)噪聲基底,最高的時(shí)基精度,而且具有獨特的三種階躍響應模式。第二個(gè)特點(diǎn)是操作反應速度,信號處理速度和波形傳輸速度最快。示波器作為一種人機交互的儀器,反應速度直接影響到工程師的使用體驗。第四代示波器的反應速度上比同等示波器快10倍以上。高端示波器不同于數據采集卡,工程師需要示波器來(lái)洞察信號,不只是捕獲信號然后在PC上運行用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的軟件來(lái)離線(xiàn)分析。力科在第四代示波器推出之后一直在強調一個(gè)概念,叫“可分析的存儲深度”,在做眼圖測量時(shí),力科示波器可以在2秒鐘內形成1百萬(wàn)比特位的眼圖,優(yōu)勢是客戶(hù)在測試16對PCI-E Gen2信號時(shí),用其它品牌的示波器需要兩天的時(shí)間才能測完,但用力科的只需要兩小時(shí)。第三個(gè)特點(diǎn)是具有獨特的DoubleScan功能(包括TriggerScan和WaveScan)。這兩種Scan功能相配合,使得力科示波器具有極強力的定位和分析異常信號的能力。此外,第四代示波器還有一系列代表力科創(chuàng )新能力的“最”,“唯一”和“獨特”的性能指標,如最多的觸發(fā)方式,唯一能提供光信號測試方案,獨特的雙輸入接口方式,唯一能支持128Mpts的FFT運算等等。
專(zhuān)注引領(lǐng)技術(shù)革新
專(zhuān)注的產(chǎn)品戰略,繼承自高能物理分析的技術(shù)基礎,讓力科得以站在示波器技術(shù)發(fā)展的最前沿。示波器的技術(shù)進(jìn)步是電子工業(yè)發(fā)展的成果,因為它都是由同時(shí)代最優(yōu)異的電子器件架構而成,同時(shí)它本身又有力的推動(dòng)了電子技術(shù)向前進(jìn)步,工程師只有借助于示波器才能不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能。示波器的技術(shù)發(fā)展同樣遵循“更高,更快,更強”的原則。
三家公司在競賽著(zhù)追求示波器的更高帶寬,更快采樣率,更強的分析能力。這種“更高,更快,更強”的追求源于科技的日新月異。示波器的核心技術(shù)主要是兩個(gè)方面一是捕獲信號的能力主要是三大指標,二是信號分析能力。這兩個(gè)方面正是力科一直以來(lái)研發(fā)的重點(diǎn)。示波器的帶寬受摩爾定律的驅動(dòng)在不斷提高,理論預測,示波器的帶寬每三年要加倍一次。在過(guò)去的十年里,2000年的最高帶寬是2GHz,2002年達到6GHz,2004年是13GHz,2007年是20GHz,2009年達到了30GHz。力科預計,2011年的帶寬將達到50GHz,2012年達到63GHz,2013年達到80GHz,到2014年將達到100GHz。采樣率和存儲深度的技術(shù)也在不斷突破。力科將長(cháng)期引領(lǐng)這種代表半導體技術(shù)最高水平的基礎、核心技術(shù)的進(jìn)步。
汪進(jìn)進(jìn)介紹,在力科30GHz帶寬發(fā)布之初,很多人在質(zhì)疑她的市場(chǎng)在哪里?但很快就已有很多公司購買(mǎi)了30GHz的示波器。 力科30GHz實(shí)時(shí)示波器WaveMaster 830Zi用于每信道為56Gb/s的224Gb/s PM-QPSK信號的測量,這是是加速200G傳輸技術(shù)可用性和超越遠程密集波分復用網(wǎng)絡(luò )(DWDM)的關(guān)鍵一步。
決戰高速串行測試
推動(dòng)電子測量測試技術(shù)發(fā)展的市場(chǎng)動(dòng)力主要來(lái)源于通信、計算機和消費電子產(chǎn)業(yè)。隨著(zhù)電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息時(shí)代對信息傳輸的速率要求不斷提升,進(jìn)而帶來(lái)對高速數據傳輸測試的苛刻要求??梢钥隙ǜ咚傩盘柕臏y量和分析仍將是未來(lái)一兩年內市場(chǎng)的熱點(diǎn)。工程師過(guò)去主要把示波器用于電信號的測量和驗證,比如電子系統的故障診斷,但隨著(zhù)高速串行總線(xiàn)的廣泛流行以及新一代串行總線(xiàn)標準的應用,比如消費電子和計算機中大量使用的HDMI1.3總線(xiàn),以及工業(yè)產(chǎn)品中普遍應用的PCIe-G2和SATA3.0等,都將使得用戶(hù)對高速總線(xiàn)一致性測試的需求比以往更強烈。高速總線(xiàn)的應用也給新產(chǎn)品的設計和調試帶來(lái)了前所未有的挑戰,工程師需要考慮信號完整性和電源完整性,PCB走線(xiàn)給高速信號差分對帶來(lái)的影響,接收端的誤碼率和抖動(dòng)容限測試等等,除了物理層,可能還要考慮協(xié)議層的分析。這些新的挑戰需要工程師有一套完整的解決方案來(lái)應對其帶來(lái)的測試需求,比如除了一臺高性能的示波器,可能還需要一臺協(xié)議分析儀,或者一臺TDR,甚至是一臺網(wǎng)絡(luò )分析儀、一套信號源。好消息是,針對這些測試挑戰,力科提供了完整的解決方案。針對下一代串行總線(xiàn)的測試,比如USB3.0,SATA3。0,PCIE-G3,力科是唯一可以提供從物理層到協(xié)議層,從發(fā)送端到接收端,從發(fā)現問(wèn)題到解決問(wèn)題的完整測試解決方案的廠(chǎng)商。“至于未來(lái)更長(cháng)一段時(shí)間,從高速信號測試到射頻信號測試、從有線(xiàn)應用的測試到無(wú)線(xiàn)應用的測試,我想這幾乎是整個(gè)電子測量行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢。” 汪進(jìn)進(jìn)說(shuō)。
從應用的趨勢來(lái)看,目前最大的熱點(diǎn)是5Gbit/s+信號的測量和分析。串行總線(xiàn)的速率已普遍由2.5Gbit/s左右升級到了5Gbit/s以上。PC行業(yè)的流行總線(xiàn)PCI-Express的速率由PCI-Express 1.0過(guò)渡到PCI-Express 2.0,速率由2.5Gb/s加倍到5Gbit/s,在不久的將來(lái)就要過(guò)渡到8Gbit/s的PCI-Express 3.0。 SATA總線(xiàn)也將普遍升級到了SATA3.0的6Gbit/s速率。 當前最熱門(mén)的USB3.總線(xiàn)是由480Mbit/s十倍速地直升到了5Gbit/s。在通信行業(yè),最常見(jiàn)的XAUI接口信號速率則是由3.125Gbit/s升級到了6.25Gbit/s。我們需要迎接5Gbit/s+時(shí)代的到來(lái)。力科示波器的特長(cháng)是能為工程師帶來(lái)充滿(mǎn)自信的信號洞察力。 5Gbit/s+時(shí)代測試測量的挑戰更大,正是力科引領(lǐng)高端市場(chǎng)的新的最大的機遇。 更高速率帶來(lái)的設計和測試測量上挑戰是什么?如1百萬(wàn)UI的連續比特位的眼圖測量需求,甚至10的12次方樣本下的眼圖測量需求; 小電壓供電方案的電源完整性設計及測量; 參考時(shí)鐘的設計及時(shí)鐘抖動(dòng)的測量;PCB走線(xiàn)設計、連接器設計、預加重的設計、擴頻時(shí)鐘的設計等對信號質(zhì)量的影響及測量分析; 多個(gè)高速差分對之間串擾的影響及測量分析。 特別是隨著(zhù)信號速率越來(lái)越高,“可消費”的抖動(dòng)裕量越來(lái)越小,高精度的抖動(dòng)測量越來(lái)越重要。 探頭的負載效應對測量的影響如何評估? 如何實(shí)現“虛擬探測”?接收端的眼圖接近閉合了,那么如何得到芯片內部均衡之后的眼圖? 在PCB沒(méi)有投板前如何測量信號質(zhì)量從而縮短研發(fā)周期?接收端的誤碼率和抖動(dòng)容限測試為什么會(huì )成為必需的測量?這些設計及測量上的挑戰都是力科示波器能幫到工程師的地方,是力科區別于其它示波器的優(yōu)越性所在。
融合以及中國市場(chǎng)的未來(lái)
融合和細分一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩種方向。這兩種方向在儀器行業(yè)也同樣存在。融合的好處是一臺儀器能干幾種活,細分的好處,一種可能是單臺儀器的價(jià)錢(qián)更便宜,另外一種可能是技術(shù)性能可以做得更專(zhuān)注。未來(lái)示波器不排除在高端領(lǐng)域會(huì )將采集和顯示部分離開(kāi)。示波器似乎更有可能往“集成化”的方向發(fā)展。 但示波器的功能演進(jìn)離不開(kāi)示波器的五大基本功能:捕獲信號,觀(guān)察信號,測量信號,分析信號,對信號進(jìn)行歸檔。 在信號分析方面,現代的示波器軟件功能越來(lái)越豐富,對信號分析得更深入。譬如以前示波器不支持I2C,SPI,CAN Bus觸發(fā),解碼,現在可以了,原來(lái)不支持對通道進(jìn)行仿真,現在可以了。 原來(lái)示波器沒(méi)有任何協(xié)議分析功能,現在示波器甚至可以進(jìn)行PCI-Express的協(xié)議層分析了。 原來(lái)示波器最多只能捕獲4路模擬信號,現在則可以捕獲36路數字信號了,這“創(chuàng )造”了混合信號示波器市場(chǎng),可以代替低端的邏輯分析儀,甚至有些指標做得比邏輯分析儀還要好。 力科第四代示波器集成了頻譜分析軟件,部分代替了頻譜分析儀的功能。 未來(lái)示波器的ADC如果能做到8位以上,將完全可以代替頻譜儀?,F在的所有示波器都有FFT分析功能,但這個(gè)功能在很多示波器上只是一個(gè)“擺設”,除了受限于A(yíng)DC分辨率之外,還受限于示波器沒(méi)有足夠的運算能力,只能對捕獲到的一部分數據做FFT分析,頻率分辨率⊿f很大。力科第四代示波器信號分析能力上再次突破,FFT的可分析的存儲深度達到了128Mpts,這對融合時(shí)域和頻域儀器邁出了重要一步。其它品牌的示波器現在還停留在只能做3.2Mpts的FFT的水平上。 將來(lái)是否會(huì )將信號源集成到示波器中?目前還未可知,不過(guò)技術(shù)的發(fā)展本質(zhì)上來(lái)自于市場(chǎng)的需求,有時(shí)候廠(chǎng)商似乎更能創(chuàng )造“藍海”。
而對于未來(lái)力科在中國市場(chǎng)的策略,汪進(jìn)進(jìn)援引了力科公司中國區總經(jīng)理李燧對中國市場(chǎng)和力科的中國戰略的評述和總結:
“我們非常高興看到, 中國經(jīng)濟先于世界在這次金融危機的影響中恢復起來(lái),而且成長(cháng)的勢頭強勁。 力科的三個(gè)主要的客戶(hù)群中, 在政府的研究院所,由于國家在技術(shù)改造包括航天、軍工、國防等方面的研發(fā)的投入,即使在金融風(fēng)暴中, 仍帶動(dòng)了這些政府研究所和一些高等院校對測試儀器的需求。而后,我們也高興地看到面對國內市場(chǎng)的本土制造業(yè),先于了那些面對海外市場(chǎng)的制造廠(chǎng)商而更早的恢復?,F在,跨國公司也顯露了強勁的增長(cháng)勢頭。這為我們在中國的成長(cháng)提供了市場(chǎng)條件。而力科自2008年推出7Zi系列,到2009年推出8Zi系列,到最高30GHz的帶寬,到最近宣布的60GHz帶寬的技術(shù),為力科在中國的成長(cháng)提供了內在條件。力科的中國團隊在過(guò)去兩年中實(shí)施的一系列改革措施,把市場(chǎng)和產(chǎn)品變成了力科在中國連續八個(gè)季度銷(xiāo)售額增長(cháng)的現實(shí):力科在華東地區的銷(xiāo)售額幾乎實(shí)現了翻倍的增長(cháng),同時(shí)力科也在PC行業(yè)實(shí)現了一系列的突破。在2010年和2011年,力科將繼續健全立體化,多層次的銷(xiāo)售和服務(wù)體系,加強市場(chǎng)宣傳和品牌建設,從而讓更多的中國工程師了解并使用上真正能為工程師解決問(wèn)題的力科示波器。”