泰克科技:從示波器之王到電子測試方案領(lǐng)導(dǎo)者

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示波器，而示波器也是臺式儀器中市場份額最大的一款產(chǎn)品，更是絕大多數(shù)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，示波器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(fā)式示波器就誕生于今天我們要跟大家介紹的泰克科技。

作為一家成立于美國俄勒岡州的電子測試儀器公司，泰克科技于1946 年由C.Howard Vollum 和Melvin J.Murdock 創(chuàng)立，鑒于其在示波器領(lǐng)域的卓越貢獻和示波器對電子信息技術(shù)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(yè)，泰克科技的各種產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息技術(shù)的每一個領(lǐng)域，從彩色電視機、個人計算機到無線通信，從太空探索到衛(wèi)星通信，泰克從誕生伊始就始終站在全球測試儀器領(lǐng)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(shù)成就前沿，見證了全球科技進步，并為當今領(lǐng)先的工程師和工程專業(yè)學(xué)生提供助力。我們的公司植根于擁有75 年歷史的創(chuàng)業(yè)型企業(yè)的前瞻性思維，并一直受到創(chuàng)始人求知欲和客戶導(dǎo)向理念的驅(qū)動?！?/p>

1 泰克，示波器的創(chuàng)新先鋒

如果你回顧示波器產(chǎn)品的發(fā)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(xiàn)代示波器誕生開始，“示波器創(chuàng)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(guān)鍵突破幾乎都是由泰克科技創(chuàng)造的。

1946 年，泰克發(fā)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(chǎn)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(fā)時代，觸發(fā)功能對示波器的意義現(xiàn)在每一個摸過示波器的人都應(yīng)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(chuàng)造了示波器發(fā)展史上無數(shù)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(gòu)使用并幫助電視工程師能夠根據(jù)政府要求的標準測量其發(fā)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(tài)示波器，第一部提供數(shù)字讀數(shù)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(lǐng)域，泰克是第一個采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計示波器的廠商，在一個主機顯示單元內(nèi)，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(shù)字化儀，這些成就取得之時，如今號稱模塊化儀器領(lǐng)軍者的某企業(yè)還沒有誕生。

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(chuàng)新性的DSA 系列數(shù)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(chǎn)品TDS200 系列的誕生，標志著數(shù)字示波器時代的來臨。1998 年，泰克再次革新數(shù)字示波器的新概念，泰克首度推出數(shù)字熒光示波器（DPO），將示波器的顯示帶入全新的時代，實現(xiàn)了在數(shù)字示波器上顯示出不遜色于模擬示波器的信號細節(jié)，這是數(shù)字示波器全面取代模擬示波器的標志性產(chǎn)品。

進入新世紀，泰克持續(xù)在示波器領(lǐng)域引領(lǐng)創(chuàng)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(shè)計需要在同一塊電路板上同時跑數(shù)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(shù)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(fā)明者，但泰克是第一個嘗試將數(shù)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(xié)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(shù)字信號還是模擬信號，本質(zhì)上都是時域信號，泰克雖然沒有引領(lǐng)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(jié)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(shù)字示波器中，實現(xiàn)了在一臺示波器上進行時域/ 頻域/ 調(diào)制域的多重測試，真正幫助工程師用一臺設(shè)備解決包含高速板上信號傳輸、各種傳輸協(xié)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(xié)議分析儀、任意函數(shù)發(fā)生器和數(shù)字萬用表的終極集成示波器，能夠取代設(shè)計工作臺上的各種昂貴和專用設(shè)備，提供對幾乎全部嵌入式設(shè)計進行測試和調(diào)試所需的各種工具。

在性能方面，泰克同樣保持著業(yè)界領(lǐng)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(xiàn)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(fā)高速相干光系統(tǒng)或進行尖端研究的工程師和科學(xué)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(shù)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(xiàn)了25 GS/s 采樣率，在同類示波器中創(chuàng)下了業(yè)界第一，滿足了設(shè)計人員開發(fā)更快速、更復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)的需求，比如當時最前沿的DDR4 測試需求。2020 年泰克更是順應(yīng)技術(shù)發(fā)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(tǒng)。

2 泰克，不止示波器

雖然泰克科技的第一款產(chǎn)品是示波器，并且一直引領(lǐng)著示波器市場的創(chuàng)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(yè)領(lǐng)先的產(chǎn)品。比如1972 年作為中美重新恢復(fù)外交關(guān)系的一部分，美國總統(tǒng)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(chǎn)品參與早期的阿帕網(wǎng)計算機到計算機的通信測試，這是互聯(lián)網(wǎng)的前身。目前泰克科技的產(chǎn)品涵蓋了示波器、信號源、數(shù)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(jiān)測產(chǎn)品。進入21 世紀，5G、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、遠程醫(yī)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(chuàng)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(chǎn)品之外包括脈沖測量技術(shù)和交流（AC）測試產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，吉時利擁有大約 500 款產(chǎn)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(yè)的科學(xué)家和工程師，涉及 3D 感測、先進材料研究、半導(dǎo)體器件開發(fā)和制造以及終端產(chǎn)品（如便攜式無線設(shè)備）的生產(chǎn)。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(shù)據(jù)采集產(chǎn)品，以及為大規(guī)模生產(chǎn)和組裝測試提供完整系統(tǒng)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(chǎn)品的最初生產(chǎn)階段直到最終的質(zhì)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(dǎo)性、金屬、高分子材料、絕緣體和半導(dǎo)體的研究提供科學(xué)的測試方案以進行高精確度的精細測量。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，吉時利可用于測試器件的參數(shù)和監(jiān)控半導(dǎo)體晶圓的工藝，包括自動參數(shù)測試系統(tǒng)、晶圓級可靠性測試系統(tǒng)和I-V/C-V 測試系統(tǒng)。

以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的應(yīng)用，是各國爭相發(fā)展的重點領(lǐng)域。第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料獨有的高熱導(dǎo)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(xiàn)代電子技術(shù)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(dǎo)體材料領(lǐng)域具有里程碑意義。隨著寬禁帶技術(shù)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(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)在眾多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，也給電源的開發(fā)測試工作帶來了眾多的挑戰(zhàn)。 泰克科技始終密切跟蹤最新技術(shù)的進展，通過和業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的密切合作來開發(fā)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(chǎn)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(tǒng)解決方案

作為一家領(lǐng)先的測試儀器公司，泰克的發(fā)展過程也伴隨著不斷的業(yè)務(wù)整合和調(diào)整，比如1985 年，泰克早早的剝離了自己的半導(dǎo)體部門，使其能夠更專注于測試儀器相關(guān)業(yè)務(wù)的開發(fā)。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(lǐng)導(dǎo)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(yè)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(yè)務(wù)為主體。

經(jīng)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(yīng)科技發(fā)展的趨勢，泰克科技的發(fā)展策略也從突出臺式儀器的性能逐漸向解決數(shù)字世界的技術(shù)調(diào)整方向傾斜。泰克科技開始全面的企業(yè)戰(zhàn)略調(diào)整，即從以產(chǎn)品為中心的硬件公司，向以應(yīng)用為導(dǎo)向的科技公司轉(zhuǎn)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(tǒng)越來越復(fù)雜，留給客戶的開發(fā)時間和成本卻都在壓縮，客戶的設(shè)備投資復(fù)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(wù)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(jīng)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(yè)革命為前提，聚焦數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體設(shè)計、芯片制造、基礎(chǔ)材料研究和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，突破基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù)瓶頸，打造最貼近技術(shù)發(fā)展需求的測試完整解決方案。2019 年，泰克率先發(fā)布云端平臺TekDrive，允許工程師直接從示波器到云共享數(shù)據(jù)及進行數(shù)據(jù)協(xié)作。2022 年9 月，泰克建立先進半導(dǎo)體開放實驗室，加速中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、工藝優(yōu)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(shù)全，從傳統(tǒng)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(fù)雜性的時代，數(shù)智化未來是泰克和客戶的共同語境，堅持自主研發(fā)和本土化創(chuàng)新，是泰克的核心精神。泰克致力于成為智能汽車測試的領(lǐng)跑者，走在行業(yè)發(fā)展趨勢前沿，聚焦智能座艙、自動駕駛和汽車三電領(lǐng)域，持續(xù)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(zhàn)略不動搖

泰克跟中國的淵源已經(jīng)超過了50 年，1972 年尼克松總統(tǒng)訪華捐贈了一個帶有泰克設(shè)備的衛(wèi)星地面站，1983 年，泰克在中國設(shè)立了第一個銷售辦事處，開始了在華業(yè)務(wù)。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(qū)總部遷至上海，并且不斷加大在中國本土研發(fā)的能力, 標志著泰克在中國的持續(xù)發(fā)展步入了一個嶄新的時代。2007 年泰克又將特別設(shè)立了中國區(qū)總裁這一高級管理崗位全面負責中國區(qū)的各項業(yè)務(wù)，通過與政府和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作，推動中國的技術(shù)創(chuàng)新，擴大和拓展泰克在中國市場中的業(yè)務(wù)。泰克科技（中國）有限公司由泰克總部授權(quán)，經(jīng)上海市商務(wù)委員會于2018 年12月5 日正式批準成為泰克在亞太區(qū)的地區(qū)總部，履行區(qū)域總部職能。

目前，泰克在中國已經(jīng)生產(chǎn)了310,000 多臺示波器、混合信號示波器和信號發(fā)生器，其中80% 的產(chǎn)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(wù)、制造和研發(fā)人員。泰克中國的業(yè)務(wù)取得了長足的發(fā)展，中國已經(jīng)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(shù)字世界創(chuàng)新的關(guān)鍵力量。在無線通信領(lǐng)域，2001 年，泰克與中國移動通信設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)廠商-- 大唐移動合作，支持開發(fā)TD-SCDMA 標準，成為承諾在技術(shù)上支持中國自主開發(fā)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(xué)會(CATR) 選擇泰克作為3G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境測試的首席提供商。通過泰克先進的協(xié)議測試平臺，CATR 能夠為中國的3G 電信設(shè)備制造商提供高質(zhì)量的一致性測試和認證服務(wù)。與此同時，泰克在中國廣播電視系統(tǒng)從模擬平臺轉(zhuǎn)向數(shù)字平臺的過程中一直發(fā)揮著關(guān)鍵作用。著名研究機構(gòu)如TVEA ( 信息產(chǎn)業(yè)部電視與音響研究院) 和ABS ( 中國廣播科學(xué)研究院)選擇泰克，作為中國新一代數(shù)字廣播電視平臺研究的合作伙伴。中國電子技術(shù)標準化學(xué)會(CESI) 和泰克共同建立了聯(lián)合實驗室，開展中國數(shù)字射頻(RF) 和數(shù)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(chuàng)新中發(fā)揮關(guān)鍵作用。泰克還在中國設(shè)立了研發(fā)機構(gòu)，不斷為市場提供創(chuàng)新產(chǎn)品，并使客戶能夠從泰克強大的技術(shù)資源中受益。

此外，泰克一直與國內(nèi)知名大學(xué)合作，如清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)和華中科技大學(xué)，為教育項目投資，建立研發(fā)機構(gòu)，為教學(xué)提供先進的測試測量設(shè)備;這些投資幫助高等院校的在校學(xué)生接觸先進的技術(shù)，了解測試測量行業(yè)的最新發(fā)展。泰克還贊助了大量的校園項目，鼓勵學(xué)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(yè)生涯打好基礎(chǔ)，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(fā)解決方案，使得工程師能夠創(chuàng)造和實現(xiàn)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(xué)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(xué)生和服務(wù)水平低下的社區(qū)進入產(chǎn)業(yè)，把尖端設(shè)備和軟件放到世界頂級大學(xué)的下一代學(xué)生手中。

（本文來源于EEPW 2023年12月期）