吉时利SMU市场继续领跑

在测试测量领域，源测量单元(SMU)是一个比较独特的产品形态——它在一个机箱内紧密地集成了高精度的电流和电压源，并能够完成快速参数测量。SMU能 够在测量电流时提供电压源，或者在测量电压时提供电流源，同样也可以在测量电阻时提供激励信号，加之目前的SMU产品已经是完全的可编程一起，可以灵活地 作为独立的信号源和测量仪器使用，或者是集成到更大的测试测量系统中，因此SMU已经发展成为一种多用途的仪器类别。
 

自上个世纪80年代问世之后，SMU市场一直稳步增长，吉时利公司(Keithley)一直占据着这个领域的领导地位而罕有直接的竞争对手。而进入 2011年，市场发生了微妙的变化——Agilent在5月特别推出了其最新的B2900A系列SMU产品，这一产品被Agilent定义为“经济高效的 电源/测量解决方案”；与此同时，NI也在强化其虚拟仪器产品中SMU产品的家族。而作为SMU市场的领导公司，吉时利公司也先后向市场投放了两款针对性 的产品，2651A和2401型SMU。SMU产品市场的竞争在明显升温。

面对新的竞争局面，吉时利仪器公司市场营销总监Mark A Cejer表示，他们注意到了新的厂商进入了SMU市场，也对他们的进入表示欢迎，因为更多厂商的投入会强化用户对SMU产品和技术的认识和理解，这对于 整个SMU市场的发展都是有利的；同时，这也有助于用户更深刻地了解吉时利公司在SMU领域的创新能力和领导地位。

技术优势

Mark A Cejer表示，技术上的领先性一直是吉时利SMU产品引以为傲的地方。他介绍说，自上个世纪80年代起，吉时利公司一直专注于SMU技术的开发，目前已 经推出了四代产品。第一代是以230系列为代表的产品，是专门针对半导体测试用户需求研发的，具有低噪声，高精度，小信号测量的特性，也是业界第一款 SMU产品。之后，吉时利推出了第二代产品，2400系列SMU，其明确的定位就是——在继承第一代产品的技术内核基础上，将这一技术用于更广泛的领域。 为此，产品做了很多优化，如在外形上，采用了类似万用表的外观和感觉，以利于用户的使用；采用了半机架结构设计，尺寸更小并利于系统集成；同时在电流电压 和功率的范围上作了一些改变，使其适用于更加广泛的市场，而不仅限于半导体测试。第三代产品2600系列，性能和测试速度上的提升成为了亮点，这一代产品 引入了双通道，两个SMU的设计，同时采用了TSP（嵌入式脚本处理器）技术，在机器中内置测量程序/LXI网络服务器，令整个测试的速度显著提高，这些 特性使得第三代SMU特别适合于生产线上的测试需求。

2011年4月，吉时利推出了第四代SMU的代表作——2651A型大功率系统SMU。与以前的产品不同，2651A突出的特点是200W的功率量 程，2000W的脉冲，在功率范围上对以前的产品进行了拓展；同时设计了双通道A/D转换器，可以实现更快的速度。Mark A Cejer认为，吉时利公司通过这四代产品的研发，积累了深厚的SMU产品的知识和专利，这是竞争对手短期内所难于超越的，他们大多是“跟随者”的角色。 “如果你在Google Scholar上搜索‘Keithley SMU’，会找到5000多项专利和科学论文引用。”Mark A Cejer举例说，这证明了吉时利的SMU产品的技术领先性。

图1 与竞争对手相比，吉时利SMU有更宽的动态范围

基于对SMU技术的理解，Mark A Cejer对竞争者推出的SMU产品也作出了自己的评价。他表示，NI的产品大都基于PXI总线，这在功率上就会受到限制；另外将众多的板卡放在一个机箱 中，温度引起的噪声影响也是一个问题。与Agilent的产品相比，吉时利的SMU由于采用了专利的TSP技术，因此可以将测试脚本程序上载到机器中，只 需一个指令即可运行整个程序，而Agilent的产品只能逐条读取和执行程序指令，所以吉时利的SMU可以实现更高的测试速度；同时通过TSP-Link 虚拟背板技术，可以灵活地实现多台SMU的连接，在提高测试吞吐量的同时实现很高的测试效率。

图2：TSP-Link网络连接实例，含3个源数据仪表

 

理解客户

当然，技术上的优势地位，不是吉时利借以赢得竞争的全部资本，Mark A Cejer认为，在SMU领域不间断的耕耘，使得吉时利掌握了大量的客户使用SMU产品的知识，有很多应用工程师在帮助客户解决各种各样的问题，这使得吉 时利更加理解客户的需求，并指导其进行产品设计。

从吉时利四代SMU产品的布局上，就可以看出其产品设计与应用市场的紧密契合。第一代产品聚焦半导体测试，第二代产品追求性价比和更宽广的应用领域，第三 代面向高性能和更高的测试速度（如生产线）的需求，而第四代产品则是指向新能源和LED的测试测量应用。每一代产品的定义，都有明确的主攻市场。

实际上，2011年SMU市场的趋热，很大程度上也是应用市场推动的结果——Agilent和吉时利的SMU都不约而同选择高功率的SMU作为重点产品推 入市场。Mark A Cejer认为，新能源与LED等新兴市场的驱动是一个重要的原因。因此吉时利推出的2651A型SMU是为高功率电子的特性分析而优化设计，可源出或吸 入高达2,000W脉冲功率或200W直流功率，并以高达1微秒每读数的速率精密测量低达1pA和100 μV的信号，是测试高亮度LED (HBLED)、功率半导体、DC-DC转换器、电池，以及其他高功率材料、元器件的理想选择。由于契合了市场的热点，Mark A Cejer表示2651A型推出后，获得了超出了预期的客户反响。

而吉时利上个月刚刚推出的另一款新品2401型SMU，同样是瞄准了光伏、高亮度LED等新兴应用市场，但是在产品定位上有意迎合了价格敏感型的中低端客 户的需求，采用了2400的平台，在确保了高精度的测试测量基础上，调整了功率量程范围，因此提供了一个高性价比的解决方案。Mark A Cejer分析说，对于2401型SMU来说，中国将是的一个主要市场，同时大学等需要低成本测试测量解决方案的客户也将是重要的目标市场。未来，吉时利 将因循技术和应用市场并重的原则，开发出更广阔的产品线。

图3，吉时利最新推出的2401型SMU为客户提供了高性价比的测试解决方案