作者：电子创新网张国斌
高速高精度射频直采ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）是一种高性能的电子元件，是现代电子系统中的关键组件，广泛应用于雷达、通信、电子对抗等领域。它通过直接对射频信号进行采样，简化了系统架构，提高了信号处理效率和精度，大幅度提升了装备的性能，从印巴冲突扬威全球的中国歼10C，到“头顶四个球，全球我最牛”经常硬邀参加美军军演的我国电子侦查船815A都离不开高速高精度射频直采ADC的身影。
6月20日，在2025中国（深圳）集成电路峰会上，成都华微电子科技股份有限公司副总工程师杨金达发布了成都华微新一代高速ADC--HWD12B16GA4型12位16GSPS高速高精度射频直采ADC芯片，据他介绍，该ADC为国内首款，凭借其高性能、高集成度和自主可控的特点，性能比肩国际同类产品，该产品的推出，打破了高端ADC市场被国外巨头如TI、ADI垄断的局面，成都华微的这款芯片填补了国内空白，标志着国产芯片在射频采样领域实现从“可用”到“好用”的跨越。
“这颗ADC采样速率最高可达16GSPS，带宽支持10GHz，为国际领先，另外其动态性能高，远超国内外同类竞品。”杨金达强调。“而目前世界主流模拟器件供应商如ADI、TI、E2V等可以提供12~14位1~10GSPS左右的独立ADC芯片。”
该芯片的发布为国内模拟芯片企业树立了新标杆，有望带动相关整机产品的成本下降和交付周期缩短，推动国产化替代进程。在军事和高端工业领域，这款芯片的自主化将显著提升我国电子战系统的战场生存能力，具有重要的战略意义。
据他介绍，高速率和高精度是A/D、D/A转换器最重要和最难突破的指标，因此高速高精度转换器也被称为模拟芯片中的“珠穆朗玛峰”，高速转换器广泛用于相控阵雷达、电子对抗、卫星通信、激光通信、仪器仪表、辅助驾驶、工业控制等各种现代化设备中，是信号链的核心器件，是系经的性能瓶颈。
“但高速ADC受瓦森纳协定限制，对我国禁运，在这个领域，国内起步晚，整体技术水平与国外先进技术相比还有较大差距。”他指出，“2024年全球ADC市场规模300亿美元，预计2030年全球ADC市场规模将增长至500亿美元，在这个领域，国内产品在全球市场占比较低，也意味着未来市场潜力巨大。”
据他介绍，成都华微电子的该新品是一款4通道、12位16GSPS高速高精度射频直采A/D转换器，全流程自主安全，标志着公司在高速高精度数据转换器芯片领域取得了重大突破。
在参数方面，该芯片单通道支持采样率6~16GSPS可配置，输入模拟带宽高达10GHz，噪声谱密度低至-154dBFs/Hz，无杂散动态范围在8GHz以内高达60dB以上，输出采用32对JESD204C高速串行接口，支持芯片内和芯片间多通道同步功能。配套的时钟芯片HWD6952，支持最多10个时钟通道输出。输入时钟频率范围100MHz~500MHz；输出时钟频率范围10MHz~17GHz；时钟抖动低至40fs；最多可支持8片HWD12B16GA4型ADC同步采样。
在自主创新方面，该芯片及配套时钟芯片产品，采用全正向设计，拥有完全自主知识产权，核心技术已申请多项国内、外专利；产品加工采用全国产工艺，流片和封装加工均由国内厂家完成。
该芯片及配套时钟芯片产品是模拟与数字系统接口的关键部件，可广泛应用于雷达与电子对抗、6G无线通信、光通信、高端医疗设备、高端仪器仪表、无人机等领域，是未来应用前景广阔的核心元器件。
杨金达表示该产品主要应用领域有以下几个：
1、通信领域
这是是目前发展快速、市场巨大的基础产业领域，同时推动着物联网设备连接数的指数级增长，其中高速ADC是保证设备间通信流畅性和稳定性的重要环节该领域ADC市场年复合增长可达15%以上，2030年国内有望突破65亿美元。
2、国防军工
这是国家强盛的基石，国产芯片的发展关系着国防领域的独立自主，高性能ADC是新一代装备开发的关键和瓶颈。该领域ADC市场年复合增长可达10%以上，2030年国内有望突破35亿美元。
3、工业自动化及医疗产业
这是当前快速发展、市场规模较大的产业方向，高性能ADC是其中的核心器件该领域ADC市场年复合增长可达9%以上，2030年国内有望突破30亿美元。
4、人工智能领域
AI是当前风口产业，其数据中心与云计算正向着高密度、低延迟架构加速演进，而高速ADC正是支撑其性能发展的关键器件。该领域ADC市场年复合增长可达20%以上，2030年国内有望突破60亿美元。
此外，他表示ADC 是高端示波器的关键核心，其采样率、分辨率和动态范围直接决定信号采集速度、测量精度及强弱信号处理能力，影响波形还原与分析准确性。
现在华微的高速ADC推出后，可以加速本土示波器产品性能提升，他说目前国内高采样率(>10Gsps)12bit 示波器几乎都采用国外超高速ADC方案，替换为HWD12B16GA4后可以带来如下好处:
1、实现高端仪器仪表的全国产化以及技术自主研发;提升仪器仪表的性能，采样率和带宽的双提升;
2、降低研发成本和沟通成本
高速高精度射频直采ADC深度揭秘
在高速高精度射频直采ADC芯片领域，盘踞着AD\TI等一堆国际巨头，他们起步早，有自己的代工厂，手中握着第一堆核心专利，那成都华微的高速高精度射频直采ADC是如何突破的呢？
杨金达表示该ADC有几个独特的设计：
1、高精度可调高速时钟采样沿设计
该ADC采用高精度可调高速时钟采样沿设计，施密特型可调时钟采样沿结构，时钟沿陡峭，抖动小，适用于高速时钟设计；此外，采用RDAC控制反馈量大小，输出阻抗恒定，减小高频下寄生电容及阻抗变化共同引起的非线性。3.采用电阻分压式的电压缩放，灵活调节电压控制范围
他总结说该结构先进工艺迁移性好，线性度高，在GHz以上频率优势明显。
2、高带宽射频前端设计
杨金达表示这颗ADC射频前端设计采用Wilkinson功分器，利用1/4波长变换器的阻抗变换特性和T-coi电感实现端口阻抗匹配，同时保证信号无耗传输，将芯片带宽拓展到10GHz
3、灵活可配的同步设计
该ADC支持片内四通道自动同步，支持片间sysref同步检测，可调sysref有效沿。
4、超低误码率设计
杨金达表示通过误码检测，可有效降低亚稳态导致的误码，扩大10^-16量级。
他展示了该ADC 一些性能指标
据他介绍目前中心已经推出一系列高速高精度ADC产品。
去年，该中心还推出了8位64GSPS 超高速ADC HWDO8B64GA1，这是国内唯一具备抗辐照能力的超高速ADC，采样率高达 64GSPS！
在这次发布会上，杨金达也发布了8位64G的性能升级迭代最新版本，这是该ADC性能表现。
这是该ADC眼图
杨金达表示成都华微转换器前沿技术研发中心介已经发展成为国内顶尖的高速AD/DA团队，拥有包括模拟前后端、数字、算法、测试、应用验证等专业人才60余人，横跨上海和成都两地。该中心的目标是要成为中国电子高端模拟混合信号集成电路设计平台的主要承载者与旗舰部门，成为国际一流的全正向高速信号链团队。
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