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医疗半导体市场成热门

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  医疗产品将带动全球半导体产业快速增长。飞利浦公司也通过出售半导体业务将精力集中在医疗和消费电子业务上,可以预见,医疗半导体市场将成为半导体产业发展的一大热点。那么,医疗电子和医疗半导体市场最近取得的令人兴奋的进展有哪些?主流半导体公司如何预测医疗电子和医疗半导体市场的规模?DSP、无线技术、高精度模拟器件(HPA)、FPGA等产品在医疗电子市场的应用前景如何?便携式医疗设备产品对半导体产品主要提出哪些要求?主流半导体供应商对医疗半导体市场有哪些规划?全球著名的半导体厂商就上述问题发表见解。 

  医疗电子不仅仅是在中国,而且在全球范围都有很好的增长潜力。这有以下几个原因:一是全球总人口的数量在不断增长的同时,人口老龄化现象也非常突出,这些老龄化人口对医疗有非常大的需求。二是现在人们对疾病预防以及早发现和早治疗的观念非常认同,这也促进了对检查诊断等基本医疗仪器,如X光、超声波、CT、PET、MRI等的需求。三是目前医疗仪器的升级及更新也给市场带来了需求,例如,超声波仪器以前屏幕是黑白的,现在则都换成了彩色的。 

  近年来,医疗设备的诊断能力取得了长足的进步,尤其是高精度模拟数字转换芯片和高敏感度的传感器接口有了广泛应用,使得如CT扫描诊断仪,数字X光机等在诊断技术上有了显著的提高。我们预计医疗电子和医疗半导体市场总体上呈现逐年平稳增长的态势。 

  过去三年来,医疗电子市场取得了长足增长,预计将会继续增长。根据我们的信息来源,2006年全球医疗电子产品中的半导体含量为40亿美元,约占半导体总销售额的1.63%。这较2005年大幅增长了16.1%,而预计2007年医疗半导体的增长幅度约为8.2%。 

  医疗保健产品的发展趋势是从医院的检验科进入医生的办公室,进而步入家庭,为病人提供便利。技术的发展推动了便携式医疗终端的应用,使患者在家中或外出时可以随时使用医疗设备。显然,高集成度以及低功耗将是此类产品的关键,而精度和一致性也是这类产品取得成功的重要因素。 

  现在,医疗电子设备市场正经历着前所未有的飞速发展。这其中,两方面的技术创新成为不可忽视的推动力量。一方面,生物医学研究在人类生理学解密方面取得了巨大的进展,并确认了潜在的新型治疗诊断仪器。另一方面,电子技术的发展帮助人们成功制造出这些新型设备。因此,医疗应用得以成为目前半导体市场增长最快速的领域之一。半导体产品在医疗设备领域的应用以每年11%的速度增长。     

  最近,医疗电子和医疗半导体市场出现的令人兴奋的进展有以下几个方面:继血压计之后,血糖仪、血氧仪和ECG监测仪已经走向家庭;应用于医疗电子产品中的MCU性能更强,功耗更低;出现了应用于医疗电子产品中集成USB接口的MCU;医疗电子产品集成无线功能的扩展;医疗电子产品中语音提示功能的出现和发展。

  医疗电子市场是一个稳定的市场,它不像消费类电子产品那样容易形成泡沫并快速破灭,虽然该产业的投资回报期较长,但它可能为参与者提供比其他商业领域更稳定和更持久的回报。从全球来看,美国、欧洲和日本仍是医疗电子的主力市场,但以中国、印度等为代表的亚太地区的医疗电子市场近几年一直保持着较高的增长速度,成为带动全球市场增长的重要区域。与全球市场相比,中国医疗电子市场的增速更高,未来中国在全球医疗电子市场所占份额将不断上升。在医疗半导体市场,增长速度最快的是家庭监护和诊断设备、遥测技术和诊断成像应用。 

  在医疗电子领域,大型医疗电子设备的需求正在不断上升,而借助于有线和无线网络以及新的移动处理器技术,新的移动终端设备已经在医院开始得到应用。另外消费类医疗电子也在逐步升温,并有望真正推动医疗电子市场突飞猛进。 

  据市场调研公司Frost&Sullivan发表的一份研究报告,在成长中的医疗影像(medicalimaging)半导体市场,FPGA可能是增长最快的领域。报告预测,2008年该市场的销售额将达到19.5亿美元。由于买家将超声系统和核磁共振影像扫描仪等昂贵的高端设备视为长期投资,半导体供应商将必须向这些客户提供定期升级并加快产品上市速度。定期升级要求系统采取灵活的架构,因此FPGA可能会大显身手。报告预计FPGA将是增长最快的领域之一,已开始取代其他一些技术。 

  Srinivasan说:“FPGA是可编程的、灵活的和可重新使用的,后期的许多升级工作只涉及软件的改变。这使其相对于ASIC具有显著优势,因为ASIC供应商发现难以满足医疗影像产品供应商频繁的升级要求。” 
同时,更重要的是,高端医疗影像设备需要3D彩色图像重建,也就是说,更高的DSP计算能力、更大的内存带宽及更高的数据速率缺一不可。高端FPGA,如赛灵思的Virtex-5产品系列,带有串行收发器、专用的DSP逻辑资源和低延时内存控制器,这将大大推动医疗半导体市场成长。 

  一般的医疗系统原来都非常简单。例如,设计一个超声波仪器,因为输入部分是一个图像等模拟信息,所以仪器中一定要有模数转换器件,它将信号转换为数字信号,然后数字信号经过一个高速数字接口,进入信号处理器中进行处理,例如做一个3D处理。之后,做完滤波,信号就显示在显示器上,或是经过以太网传送到别的系统上。 

  我们看到医疗电子对不同器件的需求有如下几个特点: 

  一是基本上每个系统都会用到单独的A/D转换芯片。为什么呢?因为每个客户对A/D的需求不同,作为FPGA厂商,我们很难做每个客户都能够用的A/D;此外,我们的FPGA,例如Stratix都采用90nm的CMOS工艺,而A/D采用模拟工艺,工艺上有很大不同。

  因此,我们的建议是,A/D与FPGA分开会比较好,A/D器件会有自己的市场。 
  
  二是在信号处理方面,可以用DSP,也可以用FPGA。但FPGA在信号的同步处理方面有优势。DSP只有一个时钟周期,FPGA有多个,因此,FPGA可以同步做很多信号处理,这样,采用FPGA效率非常高。如果要完成高性能的信号处理,FPGA会更好

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