混合信号集成让模拟设计人员进入新角色

在过去的十年里，模拟设计人员和电源设计人员的角色一直在发生变化。最近，随着半导体集成水平越来越高以及产品制造领域的全球性变化，这种角色变化的趋势进一步加剧。概括地讲，集成正在从处理器延伸到各种模拟外设，逐渐向上游发展，制造业也正在向中国转移。仔细研究一下，发现这是一个非常有意思，且具有启发性的故事。

新角色

我们首先回顾一下模拟设计人员角色演变的过程。人们曾经希望模拟设计人员(无论男女)成为精通一项不可思议的艺术的大师，他们的任务是实现或多或少的各种单功能器件之间的互连。很久以前，他们处理的器件从无源器件和电子管，然后是晶体管、运算放大器和比较器，发展到简单的定时IC、PLL、ADC和DAC等。他们的工作是驱动模拟收音机和电视、示波器和X光机、雷达装置和投弹瞄准器，从模拟信号的角度来看，大多数这些设备都与真实世界发生交互。最近，数字输出的出现，极大地方便了与微控制器或DSP的交互，而这些器件则是数字设计人员涉及的领域。(请参见：An Early Experience with Mixed-Signal Design Disciplines。)

如今，情况发生了变化。当混合信号芯片厂商发布新产品时，许多新产品(可能是其中的大部分器件)都是面向特定应用的，它们包含整个信号链，从传感器输入以各种形式收集模拟数据，并将模拟数据变成电压电平，到通过信号调节进行数字化。输出通常是针对芯片厂商的某种微控制器或DSP的输入进行预配置的。事实上，一般都会有完整的参考设计可供使用。终端产品厂商唯一要做的事情就是确定要实现哪些功能，价位多少，以及包装电子器件的封装设计。

芯片厂商的这种商业模式似乎在全球范围内都比较普遍。而欧洲、日本和韩国是特例，这些地区的IC制造商都是大型的垂直集成型机构，新款芯片的主要客户可能都是内部客户，而北美芯片公司的客户往往是中国厂商。

对于模拟设计工程师来说，产品集成的这种变化已经改变了他们的职业前景。除了从事工业控制领域工作的工程师以及军事航空和电信公司的工程师之外，以前需要在工作台上进行的设计工作已经不复存在了。所有我访问过的公司都认为，模拟设计领域的机会已经转移到了芯片公司，芯片公司的模拟工程师可以是该公司内部或者这个领域的混合信号芯片设计人员或者应用工程师。

促进改革的推动力

事情发展到这种局面经历了一些过程。显然，IC设计规则一代代地持续缩小推高了集成度，不过由于允许的工作输入电压随着物理尺寸的缩小而降低，也同样带来了各种难题。

仅仅从模拟领域完善模拟芯片设计可能会使芯片生产工艺停留在0.35微米时代。从那时起就已经有必要通过数字领域的技巧来缓解基本的噪声问题。

事实上，设计规则的缩减已经成为混合信号集成的推动因素之一。将信号调节放大器连接到ADC不再需要留给客户工程师来做了：这些工程师并不是非常熟悉工艺技术以及在信号链各级实现的专有技术。芯片厂商如果不希望客户抱怨他们的产品没有在真实设计中达到其数据手册中的特性，他们就必须将接口隐藏在芯片封装内。即使是这样，最终产品的性能也不可能由于客户修改了由工厂开发的布局而得到提升。因此，我们找到了完整的参考设计和Gerber图，并且找到大批现场应用工程师向客户解释，为什么工程师们确实不愿意用便宜的电容来给每个电路板节省半分钱的成本。

OEM还是ODM？

削减材料成本往往会将一个设计置于死地，这种观念为过渡到高集成度混合信号IC产品提供了主要依据。

对于购买新型混合信号产品并将这些产品变成面向普通民众和新兴中产阶段的消费类产品的公司(OEM和ODM)而言，他们正面临着这样的难题。

我们先来了解一下这些首字母缩略词--OEM是原始设备制造商的缩写，而ODM是原始设计制造商的的缩写。我无法在网络上找到一个我认同的明确解释，因此我会提出一个与我在芯片业务中获悉的说法相一致的定义。

概括地讲，这是一种分级的局面：OEM为销售品牌产品的公司生产有品牌的产品。ODM则生产组件，可能有多家公司会在这些组件上加上GUI，并用外壳进行封装后，以多种未注册的商标进行销售。

OEM这个名称是OEM概念在汽车业务中的延伸。福特(Ford)或丰田(Toyota)销售给普通用户的挡风玻璃雨刮器电机可能就是外面的厂家按照福特或丰田的规格生产的。这种电机可能还需要进行某种验收之后才能进入福特或丰田的"车厂到经销商"的供应链中。福特或丰田的品牌以及该电机来自汽车公司的零件部这一事实会给我们带来信心，使得我们愿意接受这些产品高于从产品目录中购买的具有同样规格的产品的价格。

在电子产品由中