2007年測試測量儀器業(yè)回顧

　　我們從技術(shù)層面來看，近幾年來TEK在其主攻產(chǎn)品的電子示波器的技術(shù)創(chuàng)新方面，偏于保守，相對另兩家競爭對手處于劣勢。過去TEK長期在電子示波器的開發(fā)和市場領(lǐng)先，后來Agilent和LeCroy從高端數(shù)字示波器趕上，處于同一水平上。原因很簡單，TEK在2000年與IBM公司合作，將GeSi材料和雙極工藝用到高速A/D轉(zhuǎn)換器，開發(fā)成功分辨率8位，取樣率4GS/S、8GS/S、10GS/S、20GS/S的芯片，使實時帶寬2GHz、4GHz、8GHz、10GHz、20GHz的數(shù)字存儲示波器順利投產(chǎn)和領(lǐng)先對手。隨后兩年左右，擁有器件開發(fā)能力的Agilent利用Si材料和CMOS工藝，以較低成本的制程趕上TEK/IBM合作的A/D轉(zhuǎn)換器水平。LeCroy利用第三方的GeSi工藝生產(chǎn)的A/D轉(zhuǎn)換器也過到TEK/IBM器件的特性。而且Agilent和LeCroy同樣在數(shù)字存儲示波器性能提升有獨特的貢獻，例如Agilent運用DSP數(shù)字濾波器改善和擴展帶寬。LeCroy提出將輸入信號分為A、B頻段作數(shù)字處理方法，B頻段下變頻后得到與A頻段相同的頻段，可用較低的A/D轉(zhuǎn)換器作模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后與模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的A頻段相加，還原成輸入信號，但是A/D轉(zhuǎn)換器的取樣率可降低一半。TEK近年對數(shù)字存儲示波器的創(chuàng)新相對不多。

　　此外，TEK曾保持取樣數(shù)字示波器最高等效帶寬85GHz十多年，2005年終于由LeCroy打破此記錄，與第三方合作將等效帶寬提高到了100GHz。TEK多年一直擁有完整的掌上、手持臺面的多種產(chǎn)品系列，覆蓋從直流至光波的頻段的數(shù)字存儲示波器，TEK的示波器產(chǎn)品更是用戶的首選。自從五年前Agilent重振電子示波器業(yè)務(wù)，全面鋪開多系列產(chǎn)品，與TEK一比高低。掌上和手持數(shù)字存儲示波器，TEK已被善長掌上式產(chǎn)品的Fluke所超越。Agilent和LeCroy都推出與TEK相似的多種系列數(shù)字存儲示波器，原來TEK一枝獨秀的市場變成天下三分的局面。

　　TEK并購中小儀器公司，以便利用第三方技術(shù)力量擴展市場似乎收效不大，例如并購專長生產(chǎn)插卡數(shù)字化儀的GeGa公司，未見成效，與Sony公司合作多年的Sony-TEK，最后以散伙告終。TEK在2000年業(yè)務(wù)調(diào)整后，以數(shù)字示波器和通信測量儀器為主攻，并購幾家通信儀器公司，生產(chǎn)多種手持和模塊通信測量儀器，也無功而返。TEK雖然重視中國市場，曾合資和獨資建廠生產(chǎn)低檔便攜數(shù)字存儲示波器，但沒有充分運用大陸的豐富技術(shù)資源，總的來說，TEK從占有電子示波器大部分市場到出現(xiàn)赤字，終于被并購，原因是高科技的測試測量儀器公司在技術(shù)創(chuàng)新方面力度不夠，加上市場定位不準，幾年時間內(nèi)即被競爭對手趕超。

技術(shù)創(chuàng)新是成敗關(guān)鍵

　　與TEK的情況相反，Agilent在部門調(diào)整和并購運作中取得成功，從HP集團剝離出來不久，Agilent經(jīng)過市場調(diào)研后立即明確新公司定位在測試測量領(lǐng)域，從幾百億美元市場中作百分之百的努力爭取幾十億美元的商機。部門調(diào)整中作出剝離半導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體測試兩個事業(yè)部，分別構(gòu)建Avogo和Verigy兩個獨立的公司。內(nèi)部再合并重復(fù)的一級部門，加強中央實驗室的力量，強調(diào)發(fā)揚“HP之路”，即技術(shù)要創(chuàng)新，人盡其才，物盡其用，市場定位要準確，重振業(yè)界旗艦雄風。中央實驗室著重技術(shù)開發(fā)，經(jīng)費占全公司研發(fā)投入的7%，在美國、英國、中國設(shè)有實驗室，研發(fā)投資的93%分配到各事業(yè)部門。由于Agilent的約三分之一的業(yè)務(wù)是在美國以外的國家和地區(qū)開展，中央實驗室必須面向全球。研發(fā)國際化取得成功的關(guān)鍵因素首先是精兵強將，國際精神，他們具有尖端科技水平，積極致力于高風險的研發(fā)；其次是與全球領(lǐng)先的研究機構(gòu)、高等院校加強合作；參與國際標準和業(yè)內(nèi)標準的制定。Agilent認為電子測量的趨勢有以下幾個方面：

　　·更快速和更小入侵的測量方法；
　　·更多數(shù)字含量的測量解決方案；
　　·更快整合測量科學(xué)的算法和建模；
　　·通信和測量網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合；
　　·儀器和傳感器模塊結(jié)構(gòu)的迅速興起。

　　根據(jù)以上指引，Agilent中央實驗室促進了各業(yè)務(wù)部門產(chǎn)品的突破。以測試測量儀器方面為例，利用CMOS工藝制成取樣率40GS/S的A/D轉(zhuǎn)換器，使數(shù)字存儲示波器達到業(yè)界最高水平；在頻譜分析儀內(nèi)大量使用數(shù)字技術(shù)，保持業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高分辨率頻譜分析儀，開發(fā)LXI標準的高級測量儀器系統(tǒng)，開發(fā)手持式基站測試儀和通信用綜合測試儀，基于IEEE1588精確同步協(xié)議的LXI模塊儀器。技術(shù)創(chuàng)新使Agilent處于領(lǐng)先地位。

　　Agilent先前以高檔儀器供應(yīng)商著稱，近年加強中、低檔儀器的系列產(chǎn)品，讓用戶以較低價格享受到較高水平的測試測量儀器。Agilent的部分電子儀器是通過并購對口廠商，使產(chǎn)品提高至達到業(yè)界標準而出售的，例如掌上型和便攜式儀器，以及PXI總線儀器。Agilent長期重視中國市場，同時在中國設(shè)立實驗室、采購中心、產(chǎn)品線、與工業(yè)和高等院校合作項目。繼承HP公司與中方技貿(mào)合作的經(jīng)驗，也取得豐厚的回報，中國市場連續(xù)多年呈現(xiàn)增長。

　　如果說科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，則技術(shù)創(chuàng)新是高科技發(fā)展的重要推動力。

合成儀器閃亮登場

　　LXI聯(lián)盟在2007年9月發(fā)布新聞，在LXI標準1.0推出后兩年LXI儀器的年銷售額已超過2億美元。雖然上述銷售額中包括美國國防部采購的合成儀器自動測試系統(tǒng)（SI-ATS），它由Agilent的5種LXI模塊儀器組成（26.5GHz下變頻器、20/40GHz模擬上變頻器、20GHz向量上變頻器、30MS/S數(shù)字化器、15位任意波形發(fā)生器等），這是業(yè)界推出的第一套微波頻段合成儀器。自從1990年代美國國防部放棄專用電子測試儀器方案，改為從商用現(xiàn)貨采購，以節(jié)省開支，簡化后勤支持。接著制定新一代測試（NxTest）計劃，以合成儀器作為組成部分，由模塊化測試硬件和軟件，構(gòu)建成能夠滿足軍用的緊湊自動測試系統(tǒng)，硬件模塊數(shù)目只要40種左右，最終目標是組成一種結(jié)構(gòu)形態(tài)可變的柔性系統(tǒng)。硬件模塊可在不同的測量環(huán)境中重復(fù)使用，既延長自動測試系統(tǒng)的使用壽命，又降低系統(tǒng)的總成本，還可避免設(shè)備過時。軟件同樣采用模塊結(jié)構(gòu)，固化在FPGA芯片內(nèi)，隨時改寫或升級，避免采購商用現(xiàn)貨儀器編寫的大量程序，在商用現(xiàn)貨儀器停產(chǎn)時專用程序完全作廢所帶來的浪費。

　　Agilent開發(fā)的基于LXI總線的自動測試系統(tǒng)，正好適合NxTest計劃的基本要求，作為商用現(xiàn)貨用于新一代的實用海軍統(tǒng)一自動支援系統(tǒng)（CASS），配備在航空母艦和基地用于測試和維護飛行電子裝置，接受第一批基于LXI標準的合成儀器自動測試系統(tǒng)的實戰(zhàn)考核。由于NxTest計劃并未指定自動測試系統(tǒng)的總線標準和模塊儀器類型，只提出相應(yīng)準則，各測試測量儀器供應(yīng)商都有機會參與。在2007年除了Agilent率先推出合成儀器自動測試系統(tǒng)之外，Aeroflex公司亦開發(fā)成功以LXI模塊儀器為主，并支持多供應(yīng)商和多工業(yè)標準平臺的合成儀器自動化測試系統(tǒng)。這種稱為SMARTE（合成的多功能自適應(yīng)可重配置的測試環(huán)境），能夠滿足雷達、人造衛(wèi)星、相控陣雷達收發(fā)模塊和子系統(tǒng)的測試要求。當前SMARTE5000型合成儀器自動測試系統(tǒng)的最高頻率是40GHz。還有由BAE系統(tǒng)，NI和Phase Matrix三家公司合作，準備2008年完成軍用/商用的合成儀器，以構(gòu)建最高頻率26.5GHz的柔性可重配置的微波自動測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點是使用PXI Express總線的平臺，由NI提供機箱、控制器、IF數(shù)字化器、LabVIEW圖形開發(fā)軟件，Phase Matrix提供微波下變頻模塊，BAE作總體設(shè)計，合作生產(chǎn)新一代自動測試系統(tǒng)。BAE是英國著名的防務(wù)電子設(shè)備供應(yīng)商，對合成儀器有豐富經(jīng)驗，這種以PXI模塊儀器作為系統(tǒng)平臺的設(shè)備，將與基于LXI模塊儀器的自動化測試系統(tǒng)一比高低，共同推進合成儀器的發(fā)展。