高端觀點(diǎn)：
- 吉時(shí)利專注于SMU技術(shù)的開發(fā)，推出了第四代SMU
- 吉時(shí)利掌握大量的客戶使用SMU產(chǎn)品的知識(shí)，理解客戶需求
- 吉時(shí)利將因循技術(shù)和應(yīng)用市場(chǎng)并重的原則，開發(fā)更廣闊的產(chǎn)品線
在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，源測(cè)量單元(SMU)是一個(gè)比較獨(dú)特的產(chǎn)品形態(tài)——它在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)緊密地集成了高精度的電流和電壓源，并能夠完成快速參數(shù)測(cè)量。SMU能夠在測(cè)量電流時(shí)提供電壓源，或者在測(cè)量電壓時(shí)提供電流源，同樣也可以在測(cè)量電阻時(shí)提供激勵(lì)信號(hào)，加之目前的SMU產(chǎn)品已經(jīng)是完全的可編程一起，可以靈活地作為獨(dú)立的信號(hào)源和測(cè)量?jī)x器使用，或者是集成到更大的測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)中，因此SMU已經(jīng)發(fā)展成為一種多用途的儀器類別。
自上個(gè)世紀(jì)80年代問(wèn)世之后，SMU市場(chǎng)一直穩(wěn)步增長(zhǎng)，吉時(shí)利公司(Keithley)一直占據(jù)著這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位而罕有直接的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而進(jìn)入2011年，市場(chǎng)發(fā)生了微妙的變化——Agilent在5月特別推出了其最新的B2900A系列SMU產(chǎn)品，這一產(chǎn)品被Agilent定義為“經(jīng)濟(jì)高效的電源/測(cè)量解決方案”；與此同時(shí)，NI也在強(qiáng)化其虛擬儀器產(chǎn)品中SMU產(chǎn)品的家族。而作為SMU市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)公司，吉時(shí)利公司也先后向市場(chǎng)投放了兩款針對(duì)性的產(chǎn)品，2651A和2401型SMU。SMU產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)在明顯升溫。
面對(duì)新的競(jìng)爭(zhēng)局面，吉時(shí)利儀器公司市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Mark A Cejer表示，他們注意到了新的廠商進(jìn)入了SMU市場(chǎng)，也對(duì)他們的進(jìn)入表示歡迎，因?yàn)楦鄰S商的投入會(huì)強(qiáng)化用戶對(duì)SMU產(chǎn)品和技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解，這對(duì)于整個(gè)SMU市場(chǎng)的發(fā)展都是有利的；同時(shí)，這也有助于用戶更深刻地了解吉時(shí)利公司在SMU領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和領(lǐng)導(dǎo)地位。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
Mark A Cejer表示，技術(shù)上的領(lǐng)先性一直是吉時(shí)利SMU產(chǎn)品引以為傲的地方。他介紹說(shuō)，自上個(gè)世紀(jì)80年代起，吉時(shí)利公司一直專注于SMU技術(shù)的開發(fā)，目前已經(jīng)推出了四代產(chǎn)品。第一代是以230系列為代表的產(chǎn)品，是專門針對(duì)半導(dǎo)體測(cè)試用戶需求研發(fā)的，具有低噪聲，高精度，小信號(hào)測(cè)量的特性，也是業(yè)界第一款SMU產(chǎn)品。之后，吉時(shí)利推出了第二代產(chǎn)品，2400系列SMU，其明確的定位就是——在繼承第一代產(chǎn)品的技術(shù)內(nèi)核基礎(chǔ)上，將這一技術(shù)用于更廣泛的領(lǐng)域。為此，產(chǎn)品做了很多優(yōu)化，如在外形上，采用了類似萬(wàn)用表的外觀和感覺(jué)，以利于用戶的使用；采用了半機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸更小并利于系統(tǒng)集成；同時(shí)在電流電壓和功率的范圍上作了一些改變，使其適用于更加廣泛的市場(chǎng)，而不僅限于半導(dǎo)體測(cè)試。第三代產(chǎn)品2600系列，性能和測(cè)試速度上的提升成為了亮點(diǎn)，這一代產(chǎn)品引入了雙通道，兩個(gè)SMU的設(shè)計(jì)，同時(shí)采用了TSP（嵌入式腳本處理器）技術(shù)，在機(jī)器中內(nèi)置測(cè)量程序/LXI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，令整個(gè)測(cè)試的速度顯著提高，這些特性使得第三代SMU特別適合于生產(chǎn)線上的測(cè)試需求。
2011年4月，吉時(shí)利推出了第四代SMU的代表作——2651A型大功率系統(tǒng)SMU。與以前的產(chǎn)品不同，2651A突出的特點(diǎn)是200W的功率量程，2000W的脈沖，在功率范圍上對(duì)以前的產(chǎn)品進(jìn)行了拓展；同時(shí)設(shè)計(jì)了雙通道A/D轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)更快的速度。Mark A Cejer認(rèn)為，吉時(shí)利公司通過(guò)這四代產(chǎn)品的研發(fā)，積累了深厚的SMU產(chǎn)品的知識(shí)和專利，這是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手短期內(nèi)所難于超越的，他們大多是“跟隨者”的角色。“如果你在Google Scholar上搜索‘Keithley SMU’，會(huì)找到5000多項(xiàng)專利和科學(xué)論文引用。”Mark A Cejer舉例說(shuō)，這證明了吉時(shí)利的SMU產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)先性。
圖1 與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，吉時(shí)利SMU有更寬的動(dòng)態(tài)范圍
基于對(duì)SMU技術(shù)的理解，Mark A Cejer對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者推出的SMU產(chǎn)品也作出了自己的評(píng)價(jià)。他表示，NI的產(chǎn)品大都基于PXI總線，這在功率上就會(huì)受到限制；另外將眾多的板卡放在一個(gè)機(jī)箱中，溫度引起的噪聲影響也是一個(gè)問(wèn)題。與Agilent的產(chǎn)品相比，吉時(shí)利的SMU由于采用了專利的TSP技術(shù)，因此可以將測(cè)試腳本程序上載到機(jī)器中，只需一個(gè)指令即可運(yùn)行整個(gè)程序，而Agilent的產(chǎn)品只能逐條讀取和執(zhí)行程序指令，所以吉時(shí)利的SMU可以實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)試速度；同時(shí)通過(guò)TSP-Link虛擬背板技術(shù)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)多臺(tái)SMU的連接，在提高測(cè)試吞吐量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)很高的測(cè)試效率。
圖2：TSP-Link網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)例，含3個(gè)源數(shù)據(jù)儀表[page]
理解客戶
當(dāng)然，技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)地位，不是吉時(shí)利借以贏得競(jìng)爭(zhēng)的全部資本，Mark A Cejer認(rèn)為，在SMU領(lǐng)域不間斷的耕耘，使得吉時(shí)利掌握了大量的客戶使用SMU產(chǎn)品的知識(shí)，有很多應(yīng)用工程師在幫助客戶解決各種各樣的問(wèn)題，這使得吉時(shí)利更加理解客戶的需求，并指導(dǎo)其進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
從吉時(shí)利四代SMU產(chǎn)品的布局上，就可以看出其產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用市場(chǎng)的緊密契合。第一代產(chǎn)品聚焦半導(dǎo)體測(cè)試，第二代產(chǎn)品追求性價(jià)比和更寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域，第三代面向高性能和更高的測(cè)試速度（如生產(chǎn)線）的需求，而第四代產(chǎn)品則是指向新能源和LED的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用。每一代產(chǎn)品的定義，都有明確的主攻市場(chǎng)。
實(shí)際上，2011年SMU市場(chǎng)的趨熱，很大程度上也是應(yīng)用市場(chǎng)推動(dòng)的結(jié)果——Agilent和吉時(shí)利的SMU都不約而同選擇高功率的SMU作為重點(diǎn)產(chǎn)品推入市場(chǎng)。Mark A Cejer認(rèn)為，新能源與LED等新興市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)重要的原因。因此吉時(shí)利推出的2651A型SMU是為高功率電子的特性分析而優(yōu)化設(shè)計(jì)，可源出或吸入高達(dá)2,000W脈沖功率或200W直流功率，并以高達(dá)1微秒每讀數(shù)的速率精密測(cè)量低達(dá)1pA和100 μV的信號(hào)，是測(cè)試高亮度LED (HBLED)、功率半導(dǎo)體、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電池，以及其他高功率材料、元器件的理想選擇。由于契合了市場(chǎng)的熱點(diǎn)，Mark A Cejer表示2651A型推出后，獲得了超出了預(yù)期的客戶反響。
而吉時(shí)利上個(gè)月剛剛推出的另一款新品2401型SMU，同樣是瞄準(zhǔn)了光伏、高亮度LED等新興應(yīng)用市場(chǎng)，但是在產(chǎn)品定位上有意迎合了價(jià)格敏感型的中低端客戶的需求，采用了2400的平臺(tái)，在確保了高精度的測(cè)試測(cè)量基礎(chǔ)上，調(diào)整了功率量程范圍，因此提供了一個(gè)高性價(jià)比的解決方案。Mark A Cejer分析說(shuō)，對(duì)于2401型SMU來(lái)說(shuō)，中國(guó)將是的一個(gè)主要市場(chǎng)，同時(shí)大學(xué)等需要低成本測(cè)試測(cè)量解決方案的客戶也將是重要的目標(biāo)市場(chǎng)。未來(lái)，吉時(shí)利將因循技術(shù)和應(yīng)用市場(chǎng)并重的原則，開發(fā)出更廣闊的產(chǎn)品線。
圖3，吉時(shí)利最新推出的2401型SMU為客戶提供了高性價(jià)比的測(cè)試解決方案
