專訪是德科技杜吉偉:示波器創(chuàng)新從單點(diǎn)突破到全面制勝
作為硬件研發(fā)、生產(chǎn)中的測量設(shè)備,示波器是電子電器工程中必不可少的工具。“每一位電子技術(shù)工程師,都應(yīng)該至少擁有一臺(tái)示波器”,這樣的結(jié)論足以證明示波器在電子技術(shù)中至關(guān)重要。在示波器領(lǐng)域永遠(yuǎn)都是市場發(fā)展促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)市場發(fā)展。不同定位的示波器發(fā)展方向也不同,低端示波器注重價(jià)格,高端示波器注重性能。
近年來隨著5G、光通信、量子計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、自動(dòng)駕駛、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,對數(shù)據(jù)速率和吞吐率的需求持續(xù)激增,這意味著,對設(shè)備的設(shè)計(jì)和測試也提出了更高要求。正在為下一個(gè)技術(shù)突破而進(jìn)行競賽的尖端研究人員,需要使用更新的測試和測量設(shè)備來應(yīng)對新的挑戰(zhàn),這其中也對高端示波器提出了更高的要求。
為了幫助業(yè)界加速技術(shù)創(chuàng)新,全球領(lǐng)先的測試測量廠商是德科技在7月份新推出高達(dá)110 GHz實(shí)時(shí)帶寬,256 GSa/s采樣率、卓越的信號(hào)完整性等多個(gè)讓業(yè)界難以置信性能指標(biāo)的UXR系列實(shí)時(shí)示波器。而僅過了2個(gè)月后,是德科技又將原來的80GHz~110GHz帶寬,擴(kuò)展到13GHz~110 GHz 全系列。
是德科技是如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)性能指標(biāo)的突破,又為何在短時(shí)間內(nèi)快速將帶寬擴(kuò)展到13GHz?帶著這些問題,微波射頻網(wǎng)近日應(yīng)邀來到是德科技深圳辦公室,采訪了是德科技網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施測試部市場經(jīng)理杜吉偉先生,就前沿產(chǎn)品研發(fā)人員面臨的挑戰(zhàn)和是德科技如何通過產(chǎn)品創(chuàng)新全面應(yīng)對挑戰(zhàn)等相關(guān)問題進(jìn)行了交流和探討。
是德科技網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施測試部市場經(jīng)理杜吉偉
高端示波器創(chuàng)新從單點(diǎn)突破到全面制勝
對于高端實(shí)時(shí)示波器來說,市場永遠(yuǎn)都不會(huì)平靜。帶寬從6G、13G、16G、33GHz、63GHz到110GHz,示波器廠商之間的超越與被超越,精彩總在不斷上演。以往高端示波器的創(chuàng)新主要集中在帶寬、采樣率、ADC、量程、通道等單個(gè)或兩個(gè)性能指標(biāo)的突破,而這次推出的UXR系列實(shí)時(shí)示波器幾乎將所有的性能指標(biāo)都做到了極致。
杜吉偉先生介紹到:“目前Keysight,包括CEO和CTO,高層領(lǐng)導(dǎo)都來自以前的示波器產(chǎn)線,對示波器產(chǎn)線也格外重視。Keysight一直對于示波器發(fā)展秉承要做就要做到第一的理念,而UXR系列實(shí)時(shí)示波器可以說是近80年技術(shù)沉淀的產(chǎn)品,運(yùn)用的尖端技術(shù)已達(dá)到業(yè)界難以企及的地步。”
杜吉偉指出,新的UXR示波器在技術(shù)上具有三大優(yōu)勢特性:其一、采用是德科技第二代磷化銦(InP)半導(dǎo)體工藝,可實(shí)現(xiàn)極寬的帶寬和極低的本底噪聲。儀器領(lǐng)域只有是德科技擁有磷化銦(InP)半導(dǎo)體工藝;其二、10 bit ADC垂直分辨率和領(lǐng)先業(yè)界的信號(hào)完整性,ADC芯片是是德科技自己研發(fā)的,實(shí)現(xiàn)卓越的有效位數(shù)(ENOB)性能,并打破采樣率和垂直分辨率成反比的魔咒,實(shí)現(xiàn)垂直和水平精度的雙重保障;其三、4個(gè)通道同時(shí)使用,每個(gè)通道都可同時(shí)高達(dá)110GHz帶寬, 10-bit ADC , 256Gsa/s采樣率, 80mV~4V量程,通道間的固有抖動(dòng)低于35fs(rms),以提供準(zhǔn)確的時(shí)序和相位測量。
杜吉偉進(jìn)一步指出,全面技術(shù)突破,讓是德科技在示波器方面真正進(jìn)入無人區(qū),至少2-3年內(nèi)業(yè)界很難再有廠商能做出同時(shí)達(dá)到所有這些性能指標(biāo)的同類產(chǎn)品。杜吉偉先生特別強(qiáng)調(diào),Keysight在示波器技術(shù)上不斷創(chuàng)新研發(fā),目的并不是要拉開跟業(yè)界距離,而是為解決研發(fā)人員在創(chuàng)新開發(fā)中進(jìn)行設(shè)計(jì)測試時(shí)所遇到的痛點(diǎn),滿足高速串行和并行接口、太比特(Terabit)和光通信技術(shù)研究、5G、射頻、雷達(dá)、航空航天和國防等領(lǐng)域快速提升的測試測量需求。
UXR也是一款出色的射頻測試工具
談到UXR針對微波射頻領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),杜吉偉介紹到由于UXR本底噪聲低、固有抖動(dòng)小和帶寬覆蓋范圍廣,也是一款出色的射頻測試工具。對于高達(dá)110 GHz 的新興毫米波應(yīng)用,UXR 為工程師提供在分析寬帶毫米波信號(hào)時(shí)能夠獲得深刻的寬帶信號(hào)洞察力。也可以直接完成像802.11ay 這樣的寬帶信號(hào)EVM 測量,無需借助下變頻器。5G 正在崛起,UXR 可用作射頻接收機(jī)。5G主要帶寬為Sub-6、28、39 GHz ,中頻帶寬也比以前大幅提升。示波器是能夠?qū)⒄麄€(gè)頻譜數(shù)字化的唯一儀器。UXR 不僅可以將所有39 GHz 頻譜數(shù)字化,它在前端技術(shù)方面的進(jìn)步使得儀器的本底噪聲很小。在航空航天及國防領(lǐng)域UXR 的高帶寬和深存儲(chǔ)器支持電子戰(zhàn)系統(tǒng)測量和驗(yàn)證。
將110GHz帶寬的技術(shù)引入到13GHz 推進(jìn)工程師體驗(yàn)平等
在談到為什么僅過了兩個(gè)月時(shí)間,就將原來的80GHz~110GHz帶寬擴(kuò)展到13GHz~110 GHz 全系列,這么快將110GHz帶寬的技術(shù)引入到13GHz是出于怎樣的市場考量時(shí),杜吉偉表示,UXR系列80GHz~110GHz帶寬實(shí)時(shí)示波器已經(jīng)達(dá)到行業(yè)頂尖水平,但因?yàn)楣に嚦杀驹騼r(jià)格相對較高,只有像Intel、高通這類巨無霸公司才有購買能力,處在金字塔頂?shù)墓こ處煵拍苁褂玫健0迅叨思夹g(shù)往下拉,追求的是4個(gè)字--“體驗(yàn)平等”,我們下拉到13GHz,高采樣率、高分辨率、磷化銦工藝,這樣不論是巨無霸公司,還是獨(dú)角獸AI公司,抑或是初創(chuàng)公司里的工程師,大家的體驗(yàn)是一致的,讓更多工程師受益于新一代巔峰技術(shù)。
杜吉偉指出,在推進(jìn)工程師體驗(yàn)平等方面,是德科技還做了很多工作。主要體現(xiàn)在:為保護(hù)用于投資而設(shè)計(jì),UXR示波器通道數(shù)和帶寬都可以升級(jí),2 通道可升級(jí)到4 通道,以及13GHz帶寬可一路升級(jí)到110 GHz。不同發(fā)展階段的公司可以根據(jù)自身購買能力選擇合適型號(hào)的產(chǎn)品。客戶現(xiàn)在可以放心投資,因?yàn)槠脚_(tái)可以通過隨時(shí)升級(jí)硬件來確保他們滿足未來技術(shù)進(jìn)步的需求。對于一些初創(chuàng)公司、小型公司,是德科技還提供置換、租賃、開放實(shí)驗(yàn)室等更低成本的方式,來滿足這類公司對測試測量的需求。
三重研發(fā)架構(gòu)并行 驅(qū)動(dòng)公司持續(xù)創(chuàng)新
是德科技由原安捷倫測試測量事業(yè)部2014年11月獨(dú)立而來,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)拆分工作引起了業(yè)界的廣泛討論。事實(shí)表明了當(dāng)年是德科技拆分獨(dú)立是無比明智的決定,獨(dú)立以來是德科技一直保持高速增長,2017財(cái)年是德科技收入達(dá)32億美元。通過短短的4年時(shí)間,是德科技已成為全球領(lǐng)先的測試測量設(shè)備廠商,市值翻了近4倍。
杜吉偉表示是德科技的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在示波器方面,公司還推出了另外兩款產(chǎn)品,一款是光調(diào)制域分析儀,另一款是任意波形發(fā)生器(一個(gè)模塊多大4個(gè)通道,每個(gè)通道可同時(shí)達(dá)120Gsa/s采樣率),這兩款產(chǎn)品都屬于無人區(qū)級(jí)別的。
在很多超前沿領(lǐng)域,是德科技也在重點(diǎn)投入,例如:在量子領(lǐng)域,是德科技專門成立了量子測試部門(Quantum Engineering Solution Group),并收購專業(yè)公司來支持業(yè)界對量子的研究探索。杜吉偉先生揭秘道,是德科技擁有三重研發(fā)架構(gòu),即Keysight Labs Central Teams(Keysight實(shí)驗(yàn)室中央團(tuán)隊(duì))、R&D Centers of Excellence(卓越研發(fā)中心)、Solutions Groups(解決方案組)。
其中Keysight Labs Central Teams專注于最前沿的技術(shù)開發(fā),關(guān)注5年甚至10年、20年之后的技術(shù),是公司的創(chuàng)新之源;R&D Centers of Excellence主要尋找客戶痛點(diǎn),將Keysight Labs Central Teams 的前沿技術(shù)用于解決客戶的實(shí)際問題,開發(fā)出一臺(tái)臺(tái)測量儀器;Solutions Groups則與領(lǐng)先的客戶合作,創(chuàng)造高價(jià)值的解決方案,加快客戶的產(chǎn)品上市速度,所謂方案是包括軟件、硬件和服務(wù)在內(nèi)的交鑰匙工程。
杜吉偉總結(jié)道,以上三重研發(fā)架構(gòu),驅(qū)動(dòng)著是德科技持續(xù)創(chuàng)新。