新凯来的“仪器拼图”:万里眼为何重仓示波器?
电子测量仪器是各行业发展的标尺,素有“电子工程师的眼睛”之称,能将肉眼不可见的电信号转化为直观的图像波形,在电子工程、科研实验和工业检测领域,一直是不可或缺的关键设备。
日前在深圳湾芯展上,新凯来旗下子公司万里眼首次全球亮相并震撼发布系列电子测试测量仪器。其中,ExWave TS 系列示波器凭借90GHz带宽,面世即进入全球第二,国内第一,引发行业广泛关注。
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实时示波器:是电子产业基础测量“皇冠上的明珠”
实时示波器作为电子产业基础测量工具,更有着“皇冠上的明珠”之称,应用范围贯穿半导体全链路,从IP开发、芯片设计,到封装测试、单板调试,再到系统及应用端,均不可或缺。
原理上,数字示波器能用于测量、分析和显示时变模拟电信号,其通过对输入模拟电信号进行采样、数字化、存储等处理得到数字电信号,再借助数字信号处理技术在显示屏上清晰呈现相应波形参数。而带宽作为示波器的核心指标,通常指数字示波器的模拟输入带宽(也称-3 dB带宽)。在数字示波器中,带宽的简单定义如下:示波器测得标准正弦波的幅值不低于输入正弦波信号幅值的0.707时的最高频率,默认的带宽从直流(0 Hz)开始。一般情况下,首选测量得到示波器的幅度频率特性响应曲线(又称幅频响应、幅频特性、幅频曲线、Bode Plot、波特图等),之后归一化,找到第一个输入幅值衰减到0.707时对应的频率值,该点就是示波器的-3 dB带宽最大值。带宽被称为数字示波器的第一参数指标,在选择数字示波器时,首先要确定的参数指标也包含带宽。
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万里眼90GHz带宽示波器:首次亮相,即进入巅峰对决
技术上打破封锁:带宽是示波器最重要的指标之一。《瓦森纳协定》将带宽≥60GHz的示波器纳入管制清单,严禁向中国出口,国际巨头对中国出口的示波器带宽上限仅为59GHz,形成了技术封锁壁垒。当前国内已有约1500多家单位或企业被制裁,无法购买。
在该背景下,国外品牌长期占据技术高地。以是德科技为例,其2018年推出的Infiniium UXR系列示波器,已具备110GHz实时带宽与256GSa/s实时采样率,广泛应用于AI、高速数字电路、高速数字接口等前沿领域。这一领先地位源于其数十年的技术积累:早在20世纪80年代,惠普公司(是德科技前身)便启动磷化铟技术研发;2004年,该技术首次应用于安捷伦(后拆分出是德科技)的频谱分析仪与网络分析仪;2010年进一步导入示波器产品,后续的Infiniium V、Z系列均沿用该工艺,UXR系列则升级至新一代磷化铟工艺。值得注意的是,是德科技为中国市场定制的UXR系列产品,虽标称带宽59GHz,但其硬件与110GHz版本完全一致,理论上通过软件升级,无需更换硬件,即可将带宽提升至70GHz或110GHz。
反观国内,多数厂商依赖采购公用核心器件,且受《瓦森纳协议》限制,不仅难以获取先进核心零部件,采购过程还需经美国政府审查。虽有普源精电自主研发ASIC芯片组芯片、鼎阳科技今年发布16GHz带宽12-bit高分辨率数字示波器(全带宽下底噪低至176μVrm)等突破,但整体与国外顶尖水平仍有差距。西方瓦森纳协议管制使电子测量仪器成为中国电子产业持续发展的关键卡点。
此次万里眼推出的ExWave TS系列示波器,实现了国产示波器的重大突破:带宽达90GHz,位列全球第二、国内第一,将国产示波器性能提升到原有水平的500%,打破了西方国家对中国的封锁。不止如此,在其他指标上也实现了重大突破,比如采样速率达到了200GSa/s,存储深度4Gpts,是业界同级别产品的两倍。
标准适配上实现创新:万里眼示波器不仅在性能上突破,还在标准适配上实现创新。它是国内唯一具备80GHz带宽示波器校准CNAS资质的产品,在标准融合方面,既主动对接国际标准,成为唯一支持PCIe3.0/4.0/5.0测试及112GHz/224GHz SerDes 测试的国产示波器;又积极拥抱中国标准,是唯一支持GPMI测试的高速示波器,同时兼容HSMT、星闪等中国标准。
用户体验上追求极致:带着追求极致的底色,万里眼还在产品体验上下了工夫。作为全球首个超高速智能示波器,其首创的智能参数寻优功能,将测试效率提升百倍。据万里眼CEO刘桑介绍,传统人工参数寻优依赖经验,需耗时两周,而该功能仅需10分钟即可完成。交互设计上,它采用智能终端式自然交互,支持单指拖拽、双指缩放、三指收纳;配备全球首个全面屏与无按键设计,带来超大可视区域与全新触控体验。外观上,产品融合东方美学与航空级全铝合金架构,既坚若磐石,又简约大气。这种“智能+全面屏触控+美学设计”的组合,堪称用造手机的思路打造高端仪器。
谈到产业使用反馈,一位外籍工程师评价,万里眼是他用过的“全世界所有的仪器里面体验最好的”。这背后,正是智能终端式交互的赋能,它能让科学家和工程师快速将智慧终端、智能家居、智慧汽车的使用习惯,无缝迁移到仪器操作中。同时,产品搭载服务器级算力,性能是普通仪器的4倍,流畅的操作体验可大幅缓解测试工程师的焦虑感。此外,该触控交互体验经过长期研发打磨,客户从使用西方仪器切换到万里眼,往往不到半天就能熟练操作。正如万里眼CEO刘桑所讲:“只要客户愿意给我们机会,我们定能在操作体验与测试效率上,为其提供更优质的服务。”
助力800G、1.6T光模块研发:在当前AI大模型与智算中心高速发展的背景下,高速光模块成为刚需。1.6T光模块2025年将迎来商用元年,800G模块已进入规模化部署阶段,光模块速率每1-2年翻倍,多芯集成、硅光技术、CPO共封装等创新加速落地,高效检测需求日益迫切,同时也带来极高数据传输速率与信号完整性的测试挑战。数据显示,2025年第二季度全球光模块销售额环比增长10%,核心驱动力正是800G以太网光模块需求爆发;行业研究机构LightCounting预测,2025年全球以太网光模块市场规模增速将维持在50%左右,未来五年虽进入稳定期,但年复合增长率仍将保持15%-18%的高位。
当前,光模块大厂为提升400G/800G/1.6T模块产线TX测试效率,普遍采用4通道光口采样示波器。是德科技今年3月底已发布全新系列DCA-M采样示波器,提供高达240Gbps/通道的高速光信号分析,瞄准1.6T光学测试市场,其推出的224G采样示波器采用磷化铟技术,支持单/双通道224G速率。
此前,高性能示波器曾是制约我国光模块研发的重要瓶颈,而万里眼不仅推出高性能示波器,还同步发布光电探头,可直接用于光模块测试,为国内光模块研发提供有力支撑。工作人员透露,90Ghz示波器可以支持1.6T的光模块测试、800G相干光通信测试。配备其自研的OP系列67GHz高速光电探头,支持瞬态信号分析、问题快速定位。在半导体、6G通信、光通信、智能驾驶等领域具备广阔的产业化应用前景。相关工作人员表示该示波器目前达到了全国第一的水平。
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万里眼的实力:此次突破背后的原因何在?
在整个示波器的开发过程中,关键器件、先进基础材料、制造工艺、系统集成能力、软件、智能算法、相关协议能力七大技术领域,是万里眼深耕高端电子测量仪器研发制造与产品服务的关键攻关点。万里眼始终坚持将这七大领域技术打磨到“根技术”,以推动战略使命落地,无论是ADC(模数转换器)、低噪放大器,还是配套的微组装技术与智能算法,均是其联合产业链伙伴持续投入的重点方向。
深度贴合客户痛点:正如万里眼CEO刘桑在媒体发布会上所讲,公司之所以能在测试效率上实现突破,尤其在智能扫参专用模型上达成百倍级提升,核心在于深度贴合客户痛点与挑战。特别是和客户的深入配合他特别提到:“我们会深入理解客户的测试场景、测试信号与测试机理,通过持续迭代,才能让创新真正为客户创造价值。我们的使命就是要去解决中国科技界和产业界遇到的困难,也有兴趣去了解各种场景。”目前万里眼的产品已积累了众多客户,并获得华为、上海交通大学等客户的认可。万里眼CEO刘桑认为,随着国家电子产业链不断向前发展,会涌现越来越多越来高质量的产品,整个电子行业的向前发展和快速迭代,促进了相关产业链各个公司各个技术的创新,这才是创新的根本。
始终坚持根技术创新:在根技术创新层面,万里眼CEO刘桑提到,当前中国对数字芯片、化合物半导体芯片产业链的投资是极其迅速的,尤其在化合物相关的模拟芯片、射频芯片、光电芯片领域。这类芯片一旦进入发展快车道,将有力推动底层器件突破,未来可期。为夯实技术根基,万里眼团队深入研究器件、材料、工艺的优势与提升空间,通过系统整合、工程平衡与可靠增长策略,持续优化产品的健壮性、可靠性、一致性与稳定性。
高频迭代持续攻坚:过去一年,仅针对某一子模块,团队就完成了20余次迭代,包含多轮芯片流片。“在持续试错中积累经验,再联合产业链伙伴挖掘创新机会,继续追赶西方国家,同时也能实现局部超越。”万里眼CEO刘桑表示,这正是公司现阶段取得成绩的关键。
支撑这些创新的,是万里眼强大的研发实力。公司超过80%的员工为研发人员,他们的核心竞争力不仅来自对技术的深刻理解,更源于公司与客户间搭建的高效沟通桥梁,能更好地理解客户需求。随着产品的发布,市场团队已经开始服务客户,万里眼副总经理刘正宝提到:已经建立东西南北四个大区,并针对重点城市未来还会继续下沉,贴身做好客户沟通、销售和服务。
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万里眼的布局:不止于示波器
实际上此次万里眼推出的是一系列方案,不止于示波器。其时域产品包括ExWave DG系列集群数字化仪、RC系列高速差分探头、OP系列高速光电探头;频域产品包括SGV系列矢量信号发生器、SA系列信号与频谱分析仪;数字网络域产品包括高性能数字网络测试平台、400G智算网络测试模块、便携数字网络测试平台、800G数字网络测试模块、100G数字网络测试模块等解决方案。
万里眼为战略而生,正如万里眼CEO刘桑媒体沟通会所讲:万里眼的核心价值和战略使命是解决高端电子测试仪器的卡脖子问题,支持中国的产业界和科研学术界向前发展。
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国产电子测试测量仪器还需继续前行
尽管此次新凯来旗下万里眼在示波器领域取得重大突破,但国产电子测试测量仪器仍需持续精进。除了带宽外,还需要关注其他指标。以是德科技为例,其近期推动通用示波器迈入14bit ADC时代,配备14-bit模数转换器(ADC),采用UXR示波器低噪声前端技术大幅降低噪声水平,而即使是高带宽的UXR示波器也做到了10bit高ADC位数;芯片方面,不仅沿用磷化铟半导体芯片,还自主研发定制ASIC(MegaZoom5)芯片,研发耗时三到四年,该芯片将成为未来通用示波器产品的通用平台;软件层面,延续搭载AI智能测试软件(如“故障猎人”),助力工程师节省时间。此外,国产仪器在完善行业解决方案和上下游产业链布局上仍需发力。
此次万里眼示波器的技术突破,本质上是国产供应链在底层材料、器件、芯片、算法和工程领域的全面突破,为国产电子测试测量仪器行业发展注入强心剂。未来,随着国产供应链持续升级与企业技术创新不断深入,国产电子测试测量仪器有望在更多高端领域实现突破,打破国外垄断,为全球产业生态发展贡献中国力量。
乾坤万里眼,时序百年心。