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Saturday, March 2, 2024
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研國產專利晶片 性能勝美國龍頭產品

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半導體對全球電子產業具有非常大的影響力,半導體產業早已成為兵家必爭之地。

奇力士技術有限公司(Caelus Technologies Limited)是一家辦事處位於深圳的無晶圓廠半導體公司,專注研發高性能數據轉換器晶片。公司名字「Caelus」取義於希臘神話中象徵希望和未來的天空之神,奇力士希望帶給予合作夥伴和員工一個充滿希望的未來。

奇力士向客戶提供的高精度和高速系列數據轉換器均採用公司的專利技術,可以應用在儀器設備,成像,通信網路和數據採集等系統。「我們的客戶主要是高端硬體生產商,他們的終端產品上應用了大量高性能的數據轉換器來進行類比信號和數位信號之間的轉換。與市場上的競爭對手相比,我們能以更低的價格向客戶提供性能更好的數據轉換器晶片。公司的專利技術受到保護,客戶能放心將他們的終端產品銷往全球。」奇力士創辦人兼技術總監智峯說。

市場發展潛力大 優質晶片作國產替換

2020 年,全球數據轉換器市場規模達 53 億美金。展望將來,預測 2027 年規模將升至 84 億美元,2020 年至 2027 年的增長率(CAGR)為 8.5%,這塊市場大餅仍在擴增中。在當前市場中,美國半導體公司 Analog Devices(ADI)和 Texas Instruments(TI)處於主導地位,佔據了全球市場 98% 的份額。

另一方面據美國半導體產業協會(SIA)的數據,中國是全球最大的半導體單一市場,2021 年銷售額佔全球市場約60%。由於美中晶片戰爭等不確定因素頻生,中國不一定能向外國採購某類型晶片,而國產替換便是其中一個方案。

據智峯指,奇力士擁有不同於 ADI 和 TI 的專利技術,奇力士的數據轉換器能以更低功耗提供一樣優秀的性能。終端使用者在他們的產品上應用奇力士晶片,以及將產品銷往全球時,不用擔心專利侵權問題。「我們希望藉著香港背靠中國的角色,加上香港人獨特的技術創新理念,能夠先做出一些產品來迎合內地市場,站穩陣腳後再到海外市場與其他公司競爭。」

晶片技術突破 創辦人發表超過 20 份專利

技術突破是半導體公司打破半導體市場壟斷的要素。奇力士專注於低功耗高速數據轉換器產品,當中 12 bit 解析度產品採樣率最高可以超過 10GSPS,目前 ADI 和 TI 都有這樣的產品。若比較同類型產品,奇力士產品的功耗僅有 ADI 或 TI 的 55%,但採樣率較 ADI 和 TI 最高型號快 28%,因此客戶可以透過奇力士晶片製造功耗更低的終端產品。

奇力士的技術根基源自關鍵人物智峯。相較於世界上最快的數據轉換晶片(ADI 或 TI 製造),智峯發明的新技術使奇力士晶片提高 40% 的採樣速度,減少功耗到僅 55%,並提供一樣的解析度。由於他最早發現了這些技術的潛力,他於 2017 年辭去在華為的高薪工作,出資建立自己的創業公司。到現在,他已經在美國,中國和歐洲發表了超過 20 份專利。參與研發兩顆高性能晶片的全職工作團隊同事僅有 6 人。

數據轉換技術大幅減低功耗及用戶費用

據智峯介紹,未來的收發器將採用直接射頻採樣或毫米波採樣數據轉換器來直接轉換接收到的信號或發射的信號,收發器上的類比或射頻核心器件將大大減少。這會讓收發器更加靈活和可配置以支援多種天線系統。

用來衡量是否達到這個目標的性能指標中,功耗和帶寬是最重要的。智峯研發了一系列的專利技術,可以用於製造世界上最快的數據轉換器給客戶,同時功耗可低至目前競爭對手的 10% 至 20%。「想像一下,在 5G 技術時代,世界上將會有超過 1100 萬個基站。如果數據轉換技術能夠減少大量功耗,那麼它將會減少用戶的電費和 BOM(Bill-of-materials­)費用。另外,低功耗可以降低晶片的發熱,讓晶片在合適穩定的溫度環境工作,保持高性能,同時為長期使用的可靠性提供了良好基礎。」

接下來,奇力士將把重點放在應用於射頻採樣和毫米波採樣收發器的超高速(10GSPS – 40GSPS)、中等解析度(10 bit – 12 bit)數據轉換器。智峯預計未來 5-10 年內此領域會爆發式增長並取代傳統科技。未來奇力士亦會研發具有類比前端和信號處理功能的一體化收發器晶片,減少客戶的 BOM 費用。

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