|
戴枝德:D类数字音频功率放大器具有相当的潜力。 |
在80、90年代,由美国返回台湾地区的半导体产业精英,除了为台湾地区建立了晶圆代工产业,更撑起了百花盛开的IC设计产业。在2000年后,随着产业情势的变迁,台湾地区IC设计产业逐渐走向大者恒大的模式,因此新成立的IC设计家数已较前一阶段少了许多。不过,机会永远是属于懂得掌握情势及有胆识的人,看准了产业趋势而敢大胆出手的人仍有不少,震一科技总经理戴枝德博士便是其中一员。他在2002年与友人合资成立震一科技,投入D类(Class D)数字音频功率放大器的设计研发,目前震一科技的资本额为1.2亿台币,员工15人。
“台湾地区半导体产业的分工很细,这让我有信心在五十岁的当下创业。”戴枝德娓娓道出当初创业的思考心境。如同许多与他同年纪的台湾地区半导体产业中人一般,戴枝德在回台创业之前,曾任职德州仪器(TI)及摩托罗拉(Motorola)十几年之久。“在美国这些大厂工作,让我熟悉半导体产业从设计到制造生产的每一个环节,我很熟悉IDM模式,而台湾地区半导体产业中晶圆代工和IC设计的分工,以及产业聚落完整分布于一个科学园区的群聚效应,则是提供了IC设计业者创业的良好环境。”于是,戴枝德开始思考自行创业的可能性。
落实创业念头,瞄准趋势产品
在萌发创业的念头后,“投入哪种产品?”成为一个重要问题。检视自己在线路设计方面的经验及未来的产业趋势,戴枝德认为D类数字音频功率放大器具有相当的潜力,于是便决定投入当初仅有TI少数几家外商在生产的此项产品。“TI会做就代表此产品有其市场潜力。”的确,D类数字音频功率放大器的投入者日渐众多,除了TI、NS、ST、Maxim、On-Semi、YAMAHA、Hitachi等美日业者外,台湾地区也已有许多模拟IC业者相继投入。
到底Class D数字音频功率放大器IC有何魅力能吸引众多业者投入呢?据了解,由于D类和传统AB类的价差已逐渐缩减,再加上各项法规对于能源消耗的要求日趋严苛,因此已有越来越多的新设计案开始采用D类功率放大器。根据震一科技所提供的资料指出,全球D类音频功率放大器的规模将从2006年的4,000万美元急剧成长至2008年的12亿美元。
就产品应用领域来看,戴枝德指出,D类功率放大器可分为低功率(1~3W)、中功率(10~30W)和高功率(100~200W)三个部分,低功率D类数字功率放大器由于具有高效率和低耗电的特性,因此适用于便携式产品。中功率产品则由于免用散热片及可降低电源供应器的成本,因此受到LCD TV领域的青睐。至于高功率的部分,则主要应用于汽车音响。
锁定D类功率放大器,堪称台湾地区IC设计业界先驱
以上的市场趋势发展促使许多业者相继投入D类功率放大器,震一科技则可说是台湾地区业者中的先驱者。一路走来,戴枝德不讳言指出,“先行者通常是很辛苦的”。震一的第一个产品是在2003年年中完成,“产品出来了,应用端却打不开。”震一科技当初锁定的目标市场是一般的放大器,然而,“当时所接触的许多业者根本连什么是D类功率放大器都不知道,更遑论是因此改变产品设计及生产线配置。”在认清该阶段的市场情势后,震一科技转而锁定当时的USB Speaker市场。“这个市场消失得很快,因为USB Speaker在后来成为赠品市场,仅求价廉,因此这个市场不久后就消失了。”
经过这两个阶段的挫败,“我认识到这是一个需要长期抗战的市场!”在当时,戴枝德清楚知道属于D类功率放大器的时代终究来临,但在此之前,震一必需要能“苦撑待变”,再者,此阶段的IC设计比得总是价格,因此,震一极力缩减营运成本。在2004~2005年间,震一科技一方面研发更高阶的D类功率放大器,例如12瓦的产品;一方面则观察其它运用类似模拟技术的产品领域,例如LED Driver。戴枝德表示,LED、DRAM和面板是台湾地区产业未来的三大支柱,其中LED在照明和广告看板的应用大受看好,因此震一积极思考以既有技术切入LED Driver的可能性。事实上,除了D类功率放大器外,LED Driver亦是现今台湾地区众多Power IC业者同感兴趣的产品。
在此段时间,震一亦积极提升FAE的能力,强化与客户的沟通,说服客户愿意因为Class D的好处而改变产品的设计及生产线的配置。至2006年,因应不同的应用,震一积极锁定数项应用推出量身订制的产品,其中包括iPod Docking、手机、LCD TV及数码相框,尤其是数码相框,更是震一2008将力推的市场。戴枝德指出,震一将在今年第二季推出应用于数字相框的IC样品。
布线各种应用,力求产品涵盖完整
发展至今,震一的D类功率放大器产品已能涵盖完整,例如TMPA2155DS的2.5W×2到TMPA420DS 15W×2可以涵盖目前从手机到LCD TV/Monitor的需求。部分低功率放大器,如TMPA208DS及TMPA2180DS并具有音量控制的功能,另外还提供单芯片2.1声道如TMPA421DS 6W×2+15W,具有易用特点,且能有效降低系统成本。
再者,震一新近推出的TMPA268DS则以特有技术解决D类功率放大器易发生的干扰问题。戴枝德说明指出,D类功率放大器虽然具备许多AB类产品所没有的优点,却有着其它问题需要解决,例如EMI电磁干扰的问题,这是因为D类功率放大器的功率晶体管是以开关方式操作,在高速开关级大电流的状况下便会产生EMI的问题。欲解决此问题,中高功率的D类功率放大器因为EMI甚强,因此目前是采用LC滤波器来解决。小功率则采用Bead搭配PCB Layout及零件配置的方式加以解决。
除上述方式,震一更在TMPA268DS上内建跳频功能,其使用在调幅(AM)及短波(SW)效果非常显著。再者,TMPA268DS的跳频使用极为容易,只要在此IC的AM2端接上一按钮,在干扰发生时,只要将按钮接通或断开,即可改变IC内部的开关频率以避免干扰。除此之外,戴枝德并强调TMPA268DS亦具有展频功能,依此IC的AM2及FM Pin脚即可选择单频、展频、跳频及宽跳频,不同的频率方式可适用于不同的应用需求。跳频适用于AM及SW,展频及宽展频则适用于降低FM干扰及减少EMI等。
拥有专利技术 稳健中求突破
除干扰外,电路保护亦是D类功率放大器的设计重点之一。在此方面,震一科技亦拥有技术专利。戴枝德指出,目前震一共拥有三项专利技术,分别属于信号处理和保护电路的范畴。另外,目前约有七项专利正在美国、台湾地区及大陆申请中。
整体而言,虽然Class D仍属新兴市场,然而由于投入者众多,因此也已开始陷入价格竞争的局面。“从三年前到现在,价格已下降30%。”戴枝德无奈地透露此点。因应业务的扩展,震一科技的人员编制已由一开始的5人扩增至目前的15人,然而为因应价格至上的局面,震一在成本控制上仍相当严谨,以期在Class D市场即将有所突破的2008年市场上,能以提供最佳性价比的产品博得市场青睐。
责编:Quentin