作者：电子创新网张国斌
近日，在高端模拟芯片领域，一项重大技术突破引发行业广泛关注。这就是成都华微自主研发的4通道12位40GSPS ADC芯片已通过多项测试验证，其性能指标达到国际先进水平。这款芯片的成功研制不仅打破了国外技术垄断，更为多个战略性新兴产业的发展提供了核心硬件支撑。
这款芯片采用先进的半导体工艺和创新的电路架构，在单颗芯片上集成了四个独立且高度同步的ADC通道，每个通道均能实现40GSPS的超高采样率和12位分辨率。这意味着它每秒钟能够进行400亿次采样，从而实现对高频信号的精确捕获和数字化。
精确制导领域的革命性应用
在精确制导领域，这款芯片展现出了 transformative 的应用价值。现代精确制导武器通常采用多模复合制导技术，即在飞行末段同时使用多种导引头（如雷达、红外、激光或可见光）进行目标探测与跟踪。
该芯片的四通道特性使其能够同时处理来自不同传感器的信号。例如，两个通道可用于处理雷达导引头的I/Q信号，一个通道处理红外传感器的输出，另一个通道则负责激光测距或目标指示信号。这种并行处理能力确保了多模传感器数据采集的时间同步性，为数据融合算法提供了坚实基础。
40GSPS的超高采样率使导引头能够直接采集X波段甚至Ku波段的雷达回波信号，实现超高分辨率距离成像。芯片的高动态范围确保了系统能够同时检测强散射点（如建筑物）和弱散射点（如伪装目标），大幅提高了复杂战场环境下的目标识别能力。这在城市作战和反恐行动中具有特别重要的价值。
太赫兹成像与通信应用
在太赫兹技术领域，这款芯片开辟了新的应用可能性。太赫兹波因其独特的穿透性和安全性，在安检成像、生物医学检测和高速通信等领域具有广阔前景。
芯片的40GSPS采样率和高达19GHz的输入模拟带宽使其能够直接数字化太赫兹外差接收机输出的中频信号，实现高分辨率太赫兹成像。
四通道设计支持极化MIMO技术，能够同时采集不同极化方向的太赫兹信号，获取更丰富的目标信息。这在材料分析、化学成分检测等领域具有重要应用价值。
量子计算与控制系统
在量子计算领域，这款芯片为解决量子比特读取和控制提供了创新解决方案。量子计算机需要同时监控和控制多个量子比特的状态，每个量子比特的读取需要独立的信号采集通道。
芯片的四通道架构能够同步读取4个量子比特的状态信息，40GSPS的采样率足以捕获量子比特的动态演化过程。12位的分辨率确保了量子态测量的精确度，为量子纠错和算法实现提供了高质量的数据基础。
芯片的低噪声特性特别适合量子信号的弱信号检测，其高线性度保证了测量结果的准确性。这种高性能ADC芯片的应用将加速量子计算机从实验室走向实用化的进程。
天文观测与深空探测
在天文观测领域，这款芯片为射电天文望远镜提供了前所未有的数据采集能力。现代射电天文采用大规模天线阵列干涉测量技术，需要同时采集多个天线的信号并进行相关处理。
芯片的四通道设计可以同时处理一个干涉阵列中四个天线的信号，40GSPS的采样率支持高达19GHz的输入模拟带宽，使望远镜能够捕获更弱的宇宙信号和更精细的频谱结构。这在脉冲星研究、系外行星探测和宇宙微波背景辐射测量中具有重要价值。
在深空探测任务中，这款芯片可以用于深空通信地面站接收系统，处理来自遥远探测器的微弱信号。其高灵敏度和大带宽特性增强了深空通信的链路裕度，支持更高的数据传输速率。
5G/6G通信基础设施
在通信基础设施领域，这款芯片为5G-Advanced和6G基站提供了射频直采解决方案。40GSPS的采样率足以直接数字化毫米波频段的射频信号，简化基站射频架构。
四通道设计支持大规模MIMO系统的实现，每个通道连接一个天线单元，实现数字波束成形和空间复用。这将大幅提高频谱效率和系统容量，支持未来移动通信的更高需求。
芯片的高线性度和动态范围确保了复杂调制信号的保真度，支持更高阶的调制方式和更宽的信号带宽，为移动通信向太赫兹频段演进提供了技术基础。
这款4通道12位40GSPS ADC芯片的成功研制，标志着我国在高端模拟芯片领域已达到国际先进水平。其多项创新技术和高性能指标，为精确制导、太赫兹技术、量子计算、天文观测等战略性新兴产业提供了核心元器件支撑。
随着该芯片的量产和应用推广，预计将在多个领域产生辐射带动效应，加速相关产业的技术升级和创新发展。这款芯片不仅解决了高端ADC芯片的自主可控问题，更为我国抢占未来科技制高点提供了重要的硬件基础。
成都华微在ADC和FPGA领域引领行业
成都华微电子科技股份有限公司（股票代码：688709）是一家专注于特种集成电路设计的企业，公司于2000年3月注册成立。2024年2月7日在上海证券交易所科创板上市。
公司业务范围涵盖数字集成电路产品：包括可编程逻辑器件（CPLD/FPGA）等，其中FPGA产品覆盖高中低端，是国内少数可提供全系列FPGA产品的企业之一，其FPGA产品在特种领域国产替代空间广阔。
模拟集成电路产品：主要为模数/数模转换器（ADC/DAC），公司是国内少数同时承担数字类、模拟类集成电路国家科技重大专项的企业之一，其12位16GSPS ADC等系列芯片达到国内领先水平。
系统级芯片（SoC）：公司已推出算力达16TOPS的系列边缘计算芯片，可用于机器人控制和物联网终端。
成都华微拥有科学技术部集成电路设计中心、科学技术部国家高技术研究发展计划成果产业化基地、工业和信息化部“芯火”双创基地等国家级研发与产业化平台。公司连续承接“十一五”“十二五”“十三五”FPGA国家科技重大专项，“十三五”高速高精度ADC国家科技重大专项、高速高精度ADC国家重点研发计划，自适应智能SoC芯片国家重点研发计划。
成都华微是国内特种集成电路领域的重要企业，技术储备处于行业第一梯队，尤其在FPGA和ADC领域具备竞争优势。针对下一代通信和智能计算需求，规划了超高速ADC+高算力AI芯片+可编程SoC的技术发展路径，有望持续打开高端芯片国产替代的市场空间。
不久前我们曾经报道过成都华微的ADC产品，详见《打破ADI、TI垄断！国内首款国际领先，成都华微发布新一代高速高精度射频直采ADC！》