安森美半導(dǎo)體配合中國消費類醫(yī)療市場趨勢的半導(dǎo)體

其三為高壓。醫(yī)療應(yīng)用的傳感器可能要求高壓偏置，同時產(chǎn)生極低電平的信號。使用分立元件來處理高壓及低壓時，傳感器接口電路通常太復(fù)雜且太大;而ASIC方案能集成高壓及低壓電路。四為低噪聲。醫(yī)療應(yīng)用的專用人體傳感器捕獲到的信號極為微弱，應(yīng)當(dāng)提供低噪聲環(huán)境。使用標(biāo)準(zhǔn)分立元件時，漏電流或其它不想要的電流將壓過傳感器產(chǎn)生的信號;而ASIC方案提供高度的信號通道隔離及低噪聲。其五，長產(chǎn)品生命周期。醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)品生命周期可能超過10年，許多標(biāo)準(zhǔn)元件在醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)行結(jié)束前已被淘汰，而像安森美半導(dǎo)體這樣的聲譽好的ASIC供應(yīng)商能夠配合長醫(yī)療產(chǎn)品生命周期。其六，低物料單(BOM)成本。采用分立元件設(shè)計的系統(tǒng)如果元件數(shù)量太多，則成本會高;ASIC提供集成方案，降低系統(tǒng)成本。

以連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)應(yīng)用為例，許多糖尿病患者使用CGM來連續(xù)監(jiān)測血糖水平。在這種應(yīng)用中，傳感器產(chǎn)生的信號為pA級。由于漏電流的緣故，使用分立方案可能無法采集到傳感器產(chǎn)生的信號。這種應(yīng)用要求大于2 kV的ESD保護(hù)，且無漏電流影響，而使用標(biāo)準(zhǔn)ESD保護(hù)機(jī)制無法實現(xiàn)。此外，傳感器尺寸必須極小，而分立方案可能尺寸太大。不僅如此，這類應(yīng)用要求電池最少能用6個月，而分立方案的電流消耗可能太大，縮短產(chǎn)品生命周期。

因此，這類應(yīng)用需要定制ASIC。安森美半導(dǎo)體提供的CGM傳感器接口ASIC提供多重優(yōu)勢，滿足應(yīng)用要求。例如，這ASIC的專有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換方案能夠捕獲pA級電流，同時工作能耗極低。它還應(yīng)用專有的低漏電流半導(dǎo)體工藝(C3)，使用低漏電流的ESD保護(hù)焊盤，ASIC尺寸小于5 mm2，不影響總體產(chǎn)品尺寸。它的能耗也極低，平均電流消耗低于3 μA。

ASIC尺寸小于5 mm2，不影響總體產(chǎn)品尺寸。它的能耗也極低，平均電流消耗低于3 μA。圖4：安森美半導(dǎo)體應(yīng)用專有半導(dǎo)體工藝及創(chuàng)新IP設(shè)計克服血糖傳感器接口挑戰(zhàn)。

這醫(yī)療定制ASIC僅是安森美半導(dǎo)體豐富醫(yī)療定制ASIC陣容的其中一例。安森美半導(dǎo)體當(dāng)前除了提供CGM應(yīng)用的ASIC，還提供用于血氣分析儀、心電圖(ECG)病人監(jiān)測系統(tǒng)、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)測、心率監(jiān)測儀、脈搏血氧儀及自動體外除顫儀(AED)等應(yīng)用的定制ASIC。這類醫(yī)療應(yīng)用的客戶面臨多種挑戰(zhàn)，如需要更低功率及更小尺寸，要求用于專有傳感器的接口，但專有傳感器的接口需求通常不能以標(biāo)準(zhǔn)元件來滿足。安森美半導(dǎo)體則提供尺寸、功率及成本均令客戶滿意的定制ASIC方案，還提供標(biāo)準(zhǔn)ARM內(nèi)核，且提供模塊化服務(wù)及完整方案。

圖5：安森美半導(dǎo)體具有豐富的高性能、低能耗ASIC IP陣容。

安森美半導(dǎo)體擁有三十多年的醫(yī)療應(yīng)用復(fù)雜ASIC設(shè)計及制造經(jīng)驗、專知和技術(shù)，跟客戶的ASIC合作模式主要包括概念定義、產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品合格驗證及產(chǎn)品發(fā)布等主要ASIC開發(fā)流程。在中國，安森美半導(dǎo)體也已積累了成功的醫(yī)療ASIC案例，其中包括為邁瑞開發(fā)定制ASIC，用于多種病人監(jiān)測設(shè)備，如多通道心電圖儀、心率及呼吸監(jiān)視儀、血氧飽和度(SpO2)儀等。邁瑞后續(xù)還將發(fā)布更多采用這ASIC的產(chǎn)品。

總結(jié)：

中國消費類醫(yī)療設(shè)備市場正持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備制造商需要高性能、高能效、低能耗、小尺寸及長生命周期的半導(dǎo)體方案來幫助他們開發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品，滿足用戶日漸增長的需求。安森美半導(dǎo)體為中國消費類醫(yī)療設(shè)備市場提供多種價值，包括涵蓋助聽器數(shù)字信號處理器(DSP)系統(tǒng)、定制混合信號專用集成電路(ASIC)、分立元件以及有助于實現(xiàn)系統(tǒng)微型化之先進(jìn)封裝的豐富產(chǎn)品陣容，豐富的醫(yī)療專知、技術(shù)和經(jīng)驗，以及滿足醫(yī)療市場嚴(yán)格要求的品質(zhì)、可靠性和承諾。本文還以助聽器DSP及定制醫(yī)療ASIC為例，分析這些產(chǎn)品的獨特優(yōu)勢及其能為客戶提供的獨特價值，幫助客戶開發(fā)創(chuàng)新的醫(yī)療產(chǎn)品。