Powrót techniki analogowej

Po latach głębokiej fascynacji możliwościami układów cyfrowych producenci półprzewodników w coraz większym stopniu wracają do korzeni inwestując i rozwijając technologie i produkty analogowe. Duże firmy o różnorodnym asortymencie produktów, takie jak Texas Instruments, ST Microelectronics lub Philips systematycznie zwiększają nakłady finansowe na rozwój tej grupy układów, zarówno po stronie układów specjalizowanych przeznaczonych do konkretnych aplikacji i zastosowań, jak i produktów standardowych wytwarzanych przez wielu producentów na świecie.

Od kilku lat układy analogowe pojawiają się również katalogach takich firm półprzewodnikowych, które początkowo nie miały ich w ofercie. Dotyczy to na przykład niektórych producentów mikrokontrolerów, którzy tworzą równoległe piony analogowe w swoich strukturach, wydzielają centra badawcze dowodząc tym samym, że nie jest to dla nich działalność przypadkowa.

Wydaje się zatem, że wraca moda na układy analogowe, które nie tylko nie są przeżytkiem, ale coraz częściej stają się lepszym sposobem rozwiązania wielu problemów układowych niż wydajne systemy cyfrowe. Rozwój tej grupy napędzają też nowe aplikacje takie, jak telewizja wysokiej rozdzielczości, wyświetlacze i systemy projekcyjne oraz ogromna ilość aplikacji przenośnych zasilanych z baterii. Renesans technologii analogowej widać również w obrotach rynku, który dla tych układów scalonych wyniósł w 2005 roku około 32 mld dolarów.

Szybkie układy cyfrowe przysparzają coraz większych problemów, dlatego wielu konstruktorów coraz chętniej sięga po układy analogowe zapewniające kondycjonowanie i obróbkę sygnału, pozostawiając w części cyfrowej jedynie proces przetwarzania. Zjawisko to jest korzystne również z punktu widzenia zarządów firm półprzewodnikowych jak i inwestorów giełdowych posiadających akcje. Przyczyna leży w wielkości marży, jaką uzyskuje się ze sprzedaży. W przypadku układów cyfrowych, konkurencja na rynku jest ogromna, a oferowane układy charakteryzują się dużą ogólnością wynikającą najczęściej z możliwości ich programowania.

Biznes zaawansowanych układów cyfrowych opiera się w dużej części na sile technologii półprzewodnikowej i mocy komputerów wspomagających projektowanie. W przeciwieństwie do tego wiele układów analogowych bazuje na pomyśle, wiedzy inżynierskiej, doświadczeniu oraz dobrym rozpoznaniu potrzeb klientów po to, aby w idealny sposób wpasować się z układem we fragment układu elektronicznego. Czynniki te powodują, że marża producenta półprzewodników w przypadku specjalizowanych układów analogowych wynosi aż 70% (wg danych Linear Technology). Żaden z układów cyfrowych nie jest w stanie przynieść takich profitów, co więcej nawet standardowe układy analogowe, jak chociażby wzmacniacze operacyjne lub stabilizatory, takie, które są produkowane przez wielu różnych producentów półprzewodników, są w stanie przynieść większe dochody niż wiele układów cyfrowych. Powoduje to, że aż około 1/3 biznesu analogowego w przypadku firm takich jak Philips lub ST, stanowią wersje popularne i typowe.

Układy analogowe są niewątpliwie wielkim wyzwaniem dla producentów półprzewodników, ale również sposobem na uzyskanie korzystnej synergii biznesu. Połączenie w ramach jednej firmy półprzewodnikowej układów cyfrowych i analogowych daje szansę nie tylko na dywersyfikację ryzyka, ale również na możliwość oferowania klientom rozwiązań w idealny sposób dopasowanych do wielu typowych zadań konstrukcyjnych. Waga pomysłu, jako kryterium biznesowego, w przypadku biznesu analogowego jest tak wielka, że na rynku nie tylko nie ma zdecydowanego lidera, ale również z powodzeniem funkcjonuje szereg małych firm. Udziały rynkowe numeru jeden, którym jest Texas Instruments, wynoszą tylko 11%, a firmy spoza pierwszej dziesiątki pokrywają aż połowę rynku. Nie ma również silnej polaryzacji na Daleki Wschód i USA, gdyż można podać szereg przykładów firm brytyjskich, norweskich, niemieckich z powodzeniem radzących sobie w biznesie.

Wynika z tego, że układy analogowe nigdy nie odeszły w niepamięć ani nie przestały być modne. Dzięki temu świat układów analogowych jest dzisiaj tak samo piękny, jak kilkadziesiąt lat temu, na początku współczesnej elektroniki.