2024年12月,深圳萬(wàn)里眼便以192萬(wàn)元/臺(tái),20GHz中標(biāo)上海交通大學(xué)高速數(shù)字示波器項(xiàng)目,那是首次讓國(guó)產(chǎn)高端示波器叩開(kāi)了頂尖高校的大門(mén)。20GHz帶寬對(duì)國(guó)產(chǎn)示波器而言已是“天花板”級(jí)突破,其價(jià)格及帶寬的突破都讓大家嘆為觀止。從價(jià)格上,可以媲美國(guó)際大牌了。
那會(huì)便有傳聞,深圳萬(wàn)里眼今年可能會(huì)推出80GHz帶寬的示波器實(shí)體機(jī),這便有望再次刷新國(guó)產(chǎn)示波器的帶寬紀(jì)錄,進(jìn)一步縮小與國(guó)際品牌的差距。
不曾想,短短8個(gè)月后,在2025年7月,深圳萬(wàn)里眼中標(biāo)示波器公告又一次引起行業(yè)震動(dòng),這一次萬(wàn)里眼的60GHz帶寬示波器以149.25萬(wàn)元/臺(tái)中標(biāo)深圳技術(shù)大學(xué)的高帶寬實(shí)時(shí)示波器項(xiàng)目,帶寬也從20GHz躍升至60GHz。不僅實(shí)現(xiàn)帶寬突破,價(jià)格還較之前下降22%。
這兩組數(shù)字的劇烈變化,任誰(shuí)聽(tīng)到都不得不為之震撼,傳聞中的80GHz帶寬的示波器,越發(fā)值得期待??!
一、從20GHz到60GHz的突破,國(guó)產(chǎn)設(shè)備“好用不貴”
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)內(nèi)把最高帶寬小于1GHz的數(shù)字示波器產(chǎn)品劃分為低端數(shù)字示波器產(chǎn)品;把最高帶寬在1GHz~10GHz之間的產(chǎn)品稱(chēng)為中端數(shù)字示波器產(chǎn)品;而帶寬超過(guò)10GHz的數(shù)字示波器則為高端示波器。
20GHz帶寬在2024年已是國(guó)產(chǎn)示波器的“天花板”,打破了國(guó)際品牌對(duì)高頻市場(chǎng)額度壟斷。
從市場(chǎng)現(xiàn)狀看,進(jìn)口高端示波器仍占據(jù)主導(dǎo)地位,泰克、是德科技等品牌憑借13GHz至110GHz的帶寬覆蓋,壟斷了90%以上的高端市場(chǎng)。20GHz示波器的中標(biāo),更像是一次“單點(diǎn)突破”——用實(shí)打?qū)嵉臏y(cè)試數(shù)據(jù)證明,國(guó)產(chǎn)設(shè)備能滿(mǎn)足基礎(chǔ)高頻測(cè)試需求,終于有國(guó)產(chǎn)設(shè)備能在高頻測(cè)試領(lǐng)域與國(guó)際品牌同臺(tái)競(jìng)技。
2025年60GHz機(jī)型的出現(xiàn),帶寬的進(jìn)一步躍升,又一次震撼全場(chǎng)。
而這種進(jìn)步并非偶然。上海交大的使用反饋成了最好的“磨刀石”—— 科研人員提出的 “50GHz 邊沿觸發(fā)延遲” 問(wèn)題,本是技術(shù)短板,卻意外成為迭代的契機(jī)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)重構(gòu)時(shí)鐘同步系統(tǒng)后,60GHz機(jī)型的觸發(fā)響應(yīng)速度提升40%,足以捕抓6G原型機(jī)研發(fā)中的高速脈沖信號(hào)。
二、欣喜之余的挑戰(zhàn)與突圍
在兩次中標(biāo)帶來(lái)的行業(yè)震動(dòng)之余,也不能忽視國(guó)產(chǎn)儀器背后的深層挑戰(zhàn)。
在50GHz以上的高頻段,國(guó)產(chǎn)連接器的插入損耗仍比進(jìn)口產(chǎn)品高0.8dB;校準(zhǔn)依賴(lài)的60GHz微波信號(hào)源,仍完全依賴(lài)是德科技。
不僅如此,高端ADC芯片依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)ADC最高采樣率僅40GSa/s(中電科55所產(chǎn)品),無(wú)法滿(mǎn)足60GHz示波器需求。若無(wú)法自研芯片,80GHz機(jī)型恐需依賴(lài)TI的ADC 12DJ3200(320GS/s),成本占比超50%。
研發(fā)之路困難重重,測(cè)試環(huán)境的也同等重要。在高精度微波暗室測(cè)試環(huán)境方面,國(guó)內(nèi)能滿(mǎn)足要求的實(shí)驗(yàn)室不超過(guò)三家。南京信息工程大學(xué)聯(lián)合多方成立的“江蘇北斗衛(wèi)星導(dǎo)航檢測(cè)認(rèn)證中心”的緊縮場(chǎng)系統(tǒng),是少數(shù)能實(shí)現(xiàn)110GHz毫米波電大目標(biāo)的電磁波特性測(cè)試的設(shè)施之一。
三、示波器帶寬競(jìng)賽背后的“芯片暗戰(zhàn)
國(guó)產(chǎn)示波器帶寬從20GHz躍升至60GHz的突破,背后是高速ADC芯片的艱難博弈。作為捕捉高速信號(hào)的核心部件,ADC芯片直接決定儀器性能上限,而這一領(lǐng)域長(zhǎng)期被國(guó)際巨頭壟斷,也正是國(guó)產(chǎn)設(shè)備在50GHz以上頻段存在性能短板、依賴(lài)進(jìn)口部件的關(guān)鍵原因。
萬(wàn)里眼的進(jìn)階,折射出國(guó)產(chǎn)企業(yè)的突圍思路:從早期機(jī)型依賴(lài)外部芯片,到后續(xù)通過(guò)多芯片協(xié)同提升性能,國(guó)產(chǎn)化比例逐步提高。這種探索雖有效突破了帶寬瓶頸,但在高頻段的信號(hào)穩(wěn)定性上仍有提升空間。
其他國(guó)產(chǎn)企業(yè)也在各自賽道上嘗試突破:有的通過(guò)優(yōu)化芯片應(yīng)用方案,在特定頻段實(shí)現(xiàn)性能平衡;有的聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴定制芯片,在細(xì)分場(chǎng)景形成差異化優(yōu)勢(shì)。這些努力,都在為國(guó)產(chǎn)設(shè)備減少外部依賴(lài)積累經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)前仍存在一些瓶頸,國(guó)產(chǎn)ADC最高 40GSa/s(中電科55所),與TI 320GSa/s差距明顯,80GHz 機(jī)型恐仍需依賴(lài)進(jìn)口,成本占比偏高;工藝上,國(guó)際已用14nm,國(guó)產(chǎn)停留在28nm,功耗高一倍。
不過(guò),突破的腳步從未停歇。隨著國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)的持續(xù)攻堅(jiān),針對(duì)高頻場(chǎng)景的優(yōu)化方案正逐步成熟—— 有消息顯示,成都華微正在研發(fā) “自校準(zhǔn)時(shí)間交錯(cuò) ADC”,計(jì)劃 2026 年實(shí)現(xiàn)相位誤差控制在 0.2ps 以?xún)?nèi),為國(guó)產(chǎn)示波器向100GHz帶寬突破奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。這場(chǎng)“芯片暗戰(zhàn)” 的勝負(fù),從來(lái)不只是參數(shù)比拼,而是國(guó)產(chǎn)儀器從“能用”向“好用”跨越的必經(jīng)之路。正如萬(wàn)里眼從20GHz到60GHz的突破所示,國(guó)產(chǎn)企業(yè)正在用系統(tǒng)集成創(chuàng)新彌補(bǔ)單芯性能差距,用產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降低對(duì)進(jìn)口部件的依賴(lài)。當(dāng)芯片策略與場(chǎng)景需求、生態(tài)構(gòu)建深度綁定,國(guó)產(chǎn)示波器才能真正從“帶寬追趕”邁向“價(jià)值定義”。