高端觀點(diǎn):
- 吉時(shí)利專注于SMU技術(shù)的開發(fā),推出了第四代SMU
- 吉時(shí)利掌握大量的客戶使用SMU產(chǎn)品的知識,理解客戶需求
- 吉時(shí)利將因循技術(shù)和應(yīng)用市場并重的原則,開發(fā)更廣闊的產(chǎn)品線
在測試測量領(lǐng)域,源測量單元(SMU)是一個(gè)比較獨(dú)特的產(chǎn)品形態(tài)——它在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)緊密地集成了高精度的電流和電壓源,并能夠完成快速參數(shù)測量。SMU能夠在測量電流時(shí)提供電壓源,或者在測量電壓時(shí)提供電流源,同樣也可以在測量電阻時(shí)提供激勵(lì)信號,加之目前的SMU產(chǎn)品已經(jīng)是完全的可編程一起,可以靈活地作為獨(dú)立的信號源和測量儀器使用,或者是集成到更大的測試測量系統(tǒng)中,因此SMU已經(jīng)發(fā)展成為一種多用途的儀器類別。
自上個(gè)世紀(jì)80年代問世之后,SMU市場一直穩(wěn)步增長,吉時(shí)利公司(Keithley)一直占據(jù)著這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位而罕有直接的競爭對手。而進(jìn)入2011年,市場發(fā)生了微妙的變化——Agilent在5月特別推出了其最新的B2900A系列SMU產(chǎn)品,這一產(chǎn)品被Agilent定義為“經(jīng)濟(jì)高效的電源/測量解決方案”;與此同時(shí),NI也在強(qiáng)化其虛擬儀器產(chǎn)品中SMU產(chǎn)品的家族。而作為SMU市場的領(lǐng)導(dǎo)公司,吉時(shí)利公司也先后向市場投放了兩款針對性的產(chǎn)品,2651A和2401型SMU。SMU產(chǎn)品市場的競爭在明顯升溫。
面對新的競爭局面,吉時(shí)利儀器公司市場營銷總監(jiān)Mark A Cejer表示,他們注意到了新的廠商進(jìn)入了SMU市場,也對他們的進(jìn)入表示歡迎,因?yàn)楦鄰S商的投入會強(qiáng)化用戶對SMU產(chǎn)品和技術(shù)的認(rèn)識和理解,這對于整個(gè)SMU市場的發(fā)展都是有利的;同時(shí),這也有助于用戶更深刻地了解吉時(shí)利公司在SMU領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和領(lǐng)導(dǎo)地位。
技術(shù)優(yōu)勢
Mark A Cejer表示,技術(shù)上的領(lǐng)先性一直是吉時(shí)利SMU產(chǎn)品引以為傲的地方。他介紹說,自上個(gè)世紀(jì)80年代起,吉時(shí)利公司一直專注于SMU技術(shù)的開發(fā),目前已經(jīng)推出了四代產(chǎn)品。第一代是以230系列為代表的產(chǎn)品,是專門針對半導(dǎo)體測試用戶需求研發(fā)的,具有低噪聲,高精度,小信號測量的特性,也是業(yè)界第一款SMU產(chǎn)品。之后,吉時(shí)利推出了第二代產(chǎn)品,2400系列SMU,其明確的定位就是——在繼承第一代產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)核基礎(chǔ)上,將這一技術(shù)用于更廣泛的領(lǐng)域。為此,產(chǎn)品做了很多優(yōu)化,如在外形上,采用了類似萬用表的外觀和感覺,以利于用戶的使用;采用了半機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尺寸更小并利于系統(tǒng)集成;同時(shí)在電流電壓和功率的范圍上作了一些改變,使其適用于更加廣泛的市場,而不僅限于半導(dǎo)體測試。第三代產(chǎn)品2600系列,性能和測試速度上的提升成為了亮點(diǎn),這一代產(chǎn)品引入了雙通道,兩個(gè)SMU的設(shè)計(jì),同時(shí)采用了TSP(嵌入式腳本處理器)技術(shù),在機(jī)器中內(nèi)置測量程序/LXI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,令整個(gè)測試的速度顯著提高,這些特性使得第三代SMU特別適合于生產(chǎn)線上的測試需求。
2011年4月,吉時(shí)利推出了第四代SMU的代表作——2651A型大功率系統(tǒng)SMU。與以前的產(chǎn)品不同,2651A突出的特點(diǎn)是200W的功率量程,2000W的脈沖,在功率范圍上對以前的產(chǎn)品進(jìn)行了拓展;同時(shí)設(shè)計(jì)了雙通道A/D轉(zhuǎn)換器,可以實(shí)現(xiàn)更快的速度。Mark A Cejer認(rèn)為,吉時(shí)利公司通過這四代產(chǎn)品的研發(fā),積累了深厚的SMU產(chǎn)品的知識和專利,這是競爭對手短期內(nèi)所難于超越的,他們大多是“跟隨者”的角色。“如果你在Google Scholar上搜索‘Keithley SMU’,會找到5000多項(xiàng)專利和科學(xué)論文引用。”Mark A Cejer舉例說,這證明了吉時(shí)利的SMU產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)先性。
圖1 與競爭對手相比,吉時(shí)利SMU有更寬的動態(tài)范圍
基于對SMU技術(shù)的理解,Mark A Cejer對競爭者推出的SMU產(chǎn)品也作出了自己的評價(jià)。他表示,NI的產(chǎn)品大都基于PXI總線,這在功率上就會受到限制;另外將眾多的板卡放在一個(gè)機(jī)箱中,溫度引起的噪聲影響也是一個(gè)問題。與Agilent的產(chǎn)品相比,吉時(shí)利的SMU由于采用了專利的TSP技術(shù),因此可以將測試腳本程序上載到機(jī)器中,只需一個(gè)指令即可運(yùn)行整個(gè)程序,而Agilent的產(chǎn)品只能逐條讀取和執(zhí)行程序指令,所以吉時(shí)利的SMU可以實(shí)現(xiàn)更高的測試速度;同時(shí)通過TSP-Link虛擬背板技術(shù),可以靈活地實(shí)現(xiàn)多臺SMU的連接,在提高測試吞吐量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)很高的測試效率。
圖2:TSP-Link網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)例,含3個(gè)源數(shù)據(jù)儀表[page]
理解客戶
當(dāng)然,技術(shù)上的優(yōu)勢地位,不是吉時(shí)利借以贏得競爭的全部資本,Mark A Cejer認(rèn)為,在SMU領(lǐng)域不間斷的耕耘,使得吉時(shí)利掌握了大量的客戶使用SMU產(chǎn)品的知識,有很多應(yīng)用工程師在幫助客戶解決各種各樣的問題,這使得吉時(shí)利更加理解客戶的需求,并指導(dǎo)其進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
從吉時(shí)利四代SMU產(chǎn)品的布局上,就可以看出其產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用市場的緊密契合。第一代產(chǎn)品聚焦半導(dǎo)體測試,第二代產(chǎn)品追求性價(jià)比和更寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域,第三代面向高性能和更高的測試速度(如生產(chǎn)線)的需求,而第四代產(chǎn)品則是指向新能源和LED的測試測量應(yīng)用。每一代產(chǎn)品的定義,都有明確的主攻市場。
實(shí)際上,2011年SMU市場的趨熱,很大程度上也是應(yīng)用市場推動的結(jié)果——Agilent和吉時(shí)利的SMU都不約而同選擇高功率的SMU作為重點(diǎn)產(chǎn)品推入市場。Mark A Cejer認(rèn)為,新能源與LED等新興市場的驅(qū)動是一個(gè)重要的原因。因此吉時(shí)利推出的2651A型SMU是為高功率電子的特性分析而優(yōu)化設(shè)計(jì),可源出或吸入高達(dá)2,000W脈沖功率或200W直流功率,并以高達(dá)1微秒每讀數(shù)的速率精密測量低達(dá)1pA和100 μV的信號,是測試高亮度LED (HBLED)、功率半導(dǎo)體、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電池,以及其他高功率材料、元器件的理想選擇。由于契合了市場的熱點(diǎn),Mark A Cejer表示2651A型推出后,獲得了超出了預(yù)期的客戶反響。
而吉時(shí)利上個(gè)月剛剛推出的另一款新品2401型SMU,同樣是瞄準(zhǔn)了光伏、高亮度LED等新興應(yīng)用市場,但是在產(chǎn)品定位上有意迎合了價(jià)格敏感型的中低端客戶的需求,采用了2400的平臺,在確保了高精度的測試測量基礎(chǔ)上,調(diào)整了功率量程范圍,因此提供了一個(gè)高性價(jià)比的解決方案。Mark A Cejer分析說,對于2401型SMU來說,中國將是的一個(gè)主要市場,同時(shí)大學(xué)等需要低成本測試測量解決方案的客戶也將是重要的目標(biāo)市場。未來,吉時(shí)利將因循技術(shù)和應(yīng)用市場并重的原則,開發(fā)出更廣闊的產(chǎn)品線。
圖3,吉時(shí)利最新推出的2401型SMU為客戶提供了高性價(jià)比的測試解決方案