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泰克科技:從示波器之王到電子測試方案領導者

作者:時間:2024-01-02來源:電子產品世界收藏

如果說電子工程師最離不開的測試儀器,除了萬用表之外第二位的就是,而也是臺式儀器中市場份額最大的一款產品,更是絕大多數電子工程師接觸的第一種臺式測試儀器。所以當我們回顧電子測試儀器的歷史時,是我們不可避免的首選儀器,而全世界第一臺真正意義上的觸發式示波器就誕生于今天我們要跟大家介紹的科技。

本文引用地址:http://www.7menf.com/article/202401/454403.htm

作為一家成立于美國俄勒岡州的電子測試儀器公司,科技于1946 年由C.Howard Vollum 和Melvin J.Murdock 創立,鑒于其在示波器領域的卓越貢獻和示波器對電子信息技術不可磨滅的幕后貢獻,很多人將其成為“硅谷的種子”。作為一家擁有超過75 年歷史的電子測試儀器企業,科技的各種產品廣泛應用于電子信息技術的每一個領域,從彩色電視機、個人計算機到無線通信,從太空探索到衛星通信,泰克從誕生伊始就始終站在全球測試儀器領域的最前沿。在公司慶祝75周年之際,泰克科技公司總裁Tami Newcombe表示:“在過去75 年中,泰克一直走在世界最偉大的技術成就前沿,見證了全球科技進步,并為當今領先的工程師和工程專業學生提供助力。我們的公司植根于擁有75 年歷史的創業型企業的前瞻性思維,并一直受到創始人求知欲和客戶導向理念的驅動?!?/p>

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1 泰克,示波器的創新先鋒

如果你回顧示波器產品的發展歷史,泰克科技是所有人都無法回避的名字,并且不管你愿不愿意承認,從現代示波器誕生開始,“示波器創新先鋒”這個稱號就從未由泰克科技旁落過,并且你可以看得到的示波器的每一個關鍵突破幾乎都是由泰克科技創造的。

1946 年,泰克發明了世界上第一臺商用示波器Vollumscope,作為一款10MHz 帶寬的同步示波器,該產品成為當時速度最快、精度最高和最便攜的示波器。隨后的1947 年,Tektronix 511 的誕生標志著示波器進入了觸發時代,觸發功能對示波器的意義現在每一個摸過示波器的人都應該懂得。Tektronix 511 同時還是第一部擁有校準的放大器和校準時基的示波器。隨后,泰克創造了示波器發展史上無數個第一,第一部帶寬達到100MHz 的示波器,第一部供電視廣播機構使用并幫助電視工程師能夠根據政府要求的標準測量其發出的信號的示波器,以及第一部帶有彩色信號分析的矢量示波器,第一部采用電池供電的固態示波器,第一部提供數字讀數的示波器還有第一部使用直視存儲管(DVST)的示波器,第一部便攜式存儲示波器……甚至在當前模塊化儀器大行其道的測試測量領域,泰克是第一個采用模塊化結構設計示波器的廠商,在一個主機顯示單元內,通過安裝各種模塊來定義儀器的各種功能,同時代泰克還推出了世界上第一臺數字化儀,這些成就取得之時,如今號稱模塊化儀器領軍者的某企業還沒有誕生。

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在泰克推出自己的第一部通用實時千兆赫茲示波器Tek 7104的那一年,泰克完成了第一個示波器年銷售百萬臺的目標,與此同時泰克科技創新性的DSA 系列數字信號分析儀開啟了采樣示波器的新篇章。1996 年,泰克低端產品TDS200 系列的誕生,標志著數字示波器時代的來臨。1998 年,泰克再次革新數字示波器的新概念,泰克首度推出數字熒光示波器(DPO),將示波器的顯示帶入全新的時代,實現了在數字示波器上顯示出不遜色于模擬示波器的信號細節,這是數字示波器全面取代模擬示波器的標志性產品。

進入新世紀,泰克持續在示波器領域引領創新突破,一方面不斷刷新示波器帶寬世界紀錄,另一方面則在不斷為示波器增加全新的功能。在20 世紀90 年代后期,很多電子設計需要在同一塊電路板上同時跑數字信號和模擬信號,這對很多工程師而言就需要兩臺不同的示波器分別進行數字和模擬信號的測試,雖然泰克不是第一個混合信號示波器(MSO)的發明者,但泰克是第一個嘗試將數字信號和模擬信號分開在同一臺儀器上進行分析的廠商,同時還為其增加了協議分析儀的功能,這些都是后來MSO 最基本的功能組成。當然,不管是數字信號還是模擬信號,本質上都是時域信號,泰克雖然沒有引領MSO 的潮流,但卻革命性的率先推出混合域示波器MDO 系列,將時域和頻域信號測試集中在同一臺測試儀器中。鑒于21 世紀是無線通信的時代,很多電子工程師無法回避對射頻信號的測試需求,因此為了幫工程師節省寶貴的工作臺空間,泰克的MDO 系列示波器將頻譜分析儀集成到數字示波器中,實現了在一臺示波器上進行時域/ 頻域/ 調制域的多重測試,真正幫助工程師用一臺設備解決包含高速板上信號傳輸、各種傳輸協議測試和無線信號分析的測試需求。比如泰克MDO3000 作為一臺包括頻譜分析儀、邏輯分析儀、協議分析儀、任意函數發生器和數字萬用表的終極集成示波器,能夠取代設計工作臺上的各種昂貴和專用設備,提供對幾乎全部嵌入式設計進行測試和調試所需的各種工具。

在性能方面,泰克同樣保持著業界領先地位,2007年,泰克推出了首臺20GHz 實時示波器DSA70000,在4 個通道上同時實現50 GSps 取樣速率。2015 年泰克推出首臺70 GHz 高性能示波器DPO70000SX,提供了市場上任何超高帶寬實時示波器中最低的噪聲和最高的有效位,可以更高效地滿足開發高速相干光系統或進行尖端研究的工程師和科學家的當前需求和未來需求。為了滿足日益增長的高速多通道數字信號測試需求,2018年推出的泰克MSO6 全新混合信號示波器把中檔示波器的性能標桿提升到8 GHz,在全部4 條通道上同時實現了25 GS/s 采樣率,在同類示波器中創下了業界第一,滿足了設計人員開發更快速、更復雜的嵌入式系統的需求,比如當時最前沿的DDR4 測試需求。2020 年泰克更是順應技術發展需求,將MSO6B 的性能指標再次提升到10 GHz 和50 GS/s,超越了DDR5 的測試需求并允許工程師可以測試更快更小的計算系統。

2 泰克,不止示波器

雖然泰克科技的第一款產品是示波器,并且一直引領著示波器市場的創新前沿,但泰克科技作為電子測試儀器的巨頭,示波器并不是泰克唯一行業領先的產品。比如1972 年作為中美重新恢復外交關系的一部分,美國總統尼克松向中國演示泰克廣播和測試測量儀器。泰克科技的產品參與早期的阿帕網計算機到計算機的通信測試,這是互聯網的前身。目前泰克科技的產品涵蓋了示波器、信號源、數字萬用表、電源、邏輯分析儀、頻譜分析儀和誤碼率分析儀,以及各種視頻測試、測量和監測產品。進入21 世紀,5G、大數據中心、人工智能、遠程醫療成為時代科技最強音,泰克跟隨科技大潮與時俱進,力行“工程創造未來”。

此外,2010 年,泰克科技收購了同樣具有悠久歷史的吉時利(Keithley)儀器公司,作為靈敏的直流(DC)產品之外包括脈沖測量技術和交流(AC)測試產品的領導者,吉時利擁有大約 500 款產品,用于采集、測量、連接、控制或傳輸直流 (DC) 或脈沖電信號。吉時利的客戶包括全球電子行業的科學家和工程師,涉及 3D 感測、先進材料研究、半導體器件開發和制造以及終端產品(如便攜式無線設備)的生產。吉時利儀器公司市場定位在高精度儀器和需要對電壓、電阻、電流、電容和電荷進行精細測量的數據采集產品,以及為大規模生產和組裝測試提供完整系統測試方案。比如為精密電子元件測試提供高效測試解決方案,包括一整套控制、連接和電源電表測量儀器。Keithley 的儀器可用于產品的最初生產階段直到最終的質保測試,以及二極管、晶體管、電阻、電容、電感和其他電子元件上的部件組裝;此外,吉時利還為超導性、金屬、高分子材料、絕緣體和半導體的研究提供科學的測試方案以進行高精確度的精細測量。在半導體領域,吉時利可用于測試器件的參數和監控半導體晶圓的工藝,包括自動參數測試系統、晶圓級可靠性測試系統和I-V/C-V 測試系統。

以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表的第三代寬禁帶半導體材料的應用,是各國爭相發展的重點領域。第三代寬禁帶半導體材料獨有的高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率等特性,不僅能夠滿足現代電子技術對高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等最新需求,還可以降低50% 以上的能量損失,最高可使裝備體積減小近75%,在半導體材料領域具有里程碑意義。隨著寬禁帶技術的進步,材料工藝與器件工藝的逐步成熟,以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)為代表的寬禁帶半導體技術已經在眾多行業中得到了廣泛的應用,也給電源的開發測試工作帶來了眾多的挑戰。 泰克科技始終密切跟蹤最新技術的進展,通過和業內領軍企業的密切合作來開發針對性的測試方案?;谄湫阅芤恢Κ毿愕墓飧綦x探頭以及示波器等產品,泰克為廣大電源工程師們提供卓越的完整測試解決方案。

3 從臺式儀器到系統解決方案

作為一家領先的測試儀器公司,泰克的發展過程也伴隨著不斷的業務整合和調整,比如1985 年,泰克早早的剝離了自己的半導體部門,使其能夠更專注于測試儀器相關業務的開發。當然,泰克同樣避免不了被收購的命運,2007 年當時的測試儀器巨頭丹納赫公司斥資約28 億美元收購泰克科技公司,在這之前幾年丹納赫同樣收購了電子測試儀器領導者福祿克公司。2010,泰克收購位于美國俄亥俄州的吉時利儀器公司。2016 年福迪威集團(Fortive)從丹納赫剝離,把多家工業及測試測量公司整合成一家公司,以當時的泰克和福祿克業務為主體。

經歷多次合并整合之后,泰克依然是Fortive 最知名的品牌,只不過順應科技發展的趨勢,泰克科技的發展策略也從突出臺式儀器的性能逐漸向解決數字世界的技術調整方向傾斜。泰克科技開始全面的企業戰略調整,即從以產品為中心的硬件公司,向以應用為導向的科技公司轉變,從單純的賣儀器到為客戶提供完整解決方案。特別是隨著測試系統越來越復雜,留給客戶的開發時間和成本卻都在壓縮,客戶的設備投資復用率要求卻越來越高,因此儀器市場的需求不再簡單的是單臺儀器,而是能夠快速幫助客戶完成測試任務的解決方案,這其中軟件和解決方案的重要性變得越來越突出,僅僅提供儀器已經遠遠不能滿足客戶的需求,致力于幫助客戶更精準的解決問題才是根本。

2018 年,泰克以助力第四次工業革命為前提,聚焦數據中心、半導體設計、芯片制造、基礎材料研究和新能源產業發展,突破基礎學科技術瓶頸,打造最貼近技術發展需求的測試完整解決方案。2019 年,泰克率先發布云端平臺TekDrive,允許工程師直接從示波器到云共享數據及進行數據協作。2022 年9 月,泰克建立先進半導體開放實驗室,加速中國第三代半導體行業創新發展、工藝優化、良率提升,讓工程師的工作更高效更有信心。實驗室測試能力覆蓋廣、技術全,從傳統硅基器件到三代半功率器件,高壓到低壓,器件到模塊,一站式、全方位的特性測試和表征。2023 年,面對更具緊迫感和復雜性的時代,數智化未來是泰克和客戶的共同語境,堅持自主研發和本土化創新,是泰克的核心精神。泰克致力于成為智能汽車測試的領跑者,走在行業發展趨勢前沿,聚焦智能座艙、自動駕駛和汽車三電領域,持續投入和專注于智能汽車測試的重要測試點,為客戶提供安全、可靠、高效的智慧出行測試解決方案。

4 泰克,植根中國戰略不動搖

泰克跟中國的淵源已經超過了50 年,1972 年尼克松總統訪華捐贈了一個帶有泰克設備的衛星地面站,1983 年,泰克在中國設立了第一個銷售辦事處,開始了在華業務。2003 年,泰克在上海建立了制造中心,是泰克全球唯一兩個制造中心之一。2004 年6 月,泰克把亞太區總部遷至上海,并且不斷加大在中國本土研發的能力, 標志著泰克在中國的持續發展步入了一個嶄新的時代。2007 年泰克又將特別設立了中國區總裁這一高級管理崗位全面負責中國區的各項業務,通過與政府和企業領導者合作,推動中國的技術創新,擴大和拓展泰克在中國市場中的業務。泰克科技(中國)有限公司由泰克總部授權,經上海市商務委員會于2018 年12月5 日正式批準成為泰克在亞太區的地區總部,履行區域總部職能。

目前,泰克在中國已經生產了310,000 多臺示波器、混合信號示波器和信號發生器,其中80% 的產品出口到其它市場。此外,泰克85% 的元器件是在中國采購的。泰克在中國的9 個城市中擁有超過600 多名銷售、服務、制造和研發人員。泰克中國的業務取得了長足的發展,中國已經成為泰克在全球的第二大市場。

泰克致力于與中國密切合作,成為推動中國在新數字世界創新的關鍵力量。在無線通信領域,2001 年,泰克與中國移動通信設備領導廠商-- 大唐移動合作,支持開發TD-SCDMA 標準,成為承諾在技術上支持中國自主開發的3G 電信標準的第一個全球測試測量提供商。2006 年,中國電信研究學會(CATR) 選擇泰克作為3G 網絡環境測試的首席提供商。通過泰克先進的協議測試平臺,CATR 能夠為中國的3G 電信設備制造商提供高質量的一致性測試和認證服務。與此同時,泰克在中國廣播電視系統從模擬平臺轉向數字平臺的過程中一直發揮著關鍵作用。著名研究機構如TVEA ( 信息產業部電視與音響研究院) 和ABS ( 中國廣播科學研究院)選擇泰克,作為中國新一代數字廣播電視平臺研究的合作伙伴。中國電子技術標準化學會(CESI) 和泰克共同建立了聯合實驗室,開展中國數字射頻(RF) 和數字電視標準的高級研究和評估工作。這個實驗室將在促進中國新標準和推動自主創新中發揮關鍵作用。泰克還在中國設立了研發機構,不斷為市場提供創新產品,并使客戶能夠從泰克強大的技術資源中受益。

此外,泰克一直與國內知名大學合作,如清華大學、復旦大學、上海交通大學和華中科技大學,為教育項目投資,建立研發機構,為教學提供先進的測試測量設備;這些投資幫助高等院校的在校學生接觸先進的技術,了解測試測量行業的最新發展。泰克還贊助了大量的校園項目,鼓勵學生參與高級科研項目,幫助他們更好地為將來的電子工程師職業生涯打好基礎,做好準備。泰克一直與工程師客戶群保持高度共振,不斷為工程師開發解決方案,使得工程師能夠創造和實現科技進步,而且更輕松,速度更快,準確度更高。泰克堅持試驗探索及追求新知識,不斷加強與工程學院的交流,包括加強多元化和包容性努力,吸引有色人種的學生和服務水平低下的社區進入產業,把尖端設備和軟件放到世界頂級大學的下一代學生手中。

(本文來源于EEPW 2023年12月期)



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