最新版本万博app全站:便携医疗产品走红 高集成低功耗器件受宠
来源:万博体育英雄联盟 作者:万博体彩哪里下载| 发布时间:2022-07-02 03:24:41

  医疗电子市场是继消费电子、工业及汽车电子之后,又一个有着巨大发展前景的应用市场。市场调研机构Espicom预计,2010年全球医疗电子市场将达到900亿美元的规模。与全球相比,中国的医疗电子发展速度更激动人心。预计在未来几年内,中国医疗电子市场年均复合增长率将达18.2%%。面对快速增长的医疗电子市场,越来越多的企业加入医疗电子掘金队伍。为此,我们特邀请了业内知名企业的负责人就医疗电子市场的发展趋势、消费热点等问题,进行深入讨论。

  在过去30年中,全球医疗电子市场以10%%的年复合增长率稳定增长。在最近几年,该领域的市场有更为显著的增长。这主要得益于半导体产业在技术上的突破,使得一些元器件在医疗设备中能够得到更有效、更精确的应用,从而使相关的医疗设备能够满足市场的需求。根据TI目前掌握的数据来看,2007年全球医疗电子产品的市场规模约为27亿美元,预计到2013年,该市场规模将增长到45亿-50亿美元,年复合增长率约为11%%。不过,由于医疗电子产品的种类繁多,整体市场变化不能反映部分门类产品的增长趋势。比如血糖计,预计该产品的年复合增长率将达到15%%;又如超声波设备,其年复合增长率更将达到17%%,TI(德州仪器)尤其看好超声波设备的应用前景。

  人口老龄化,医疗成本不断增高,新兴经济体对医疗服务的需求不断上升,这些因素都促使市场对创新型医疗解决方案的需求激增,如广泛应用于诊所、救护车、移动检伤分类等领域的设备以及偏远地区的便携式经济型超声波设备。弗若斯特沙利文公司预计,全球便携式超声波系统市场的复合年均增长率为19.2%%,到2010年将达到3.3亿美元。

  在中国市场,目前医疗电子产品主要还是偏重于大型的医疗器械,比如很多厂商在从事核磁共振成像、CT等设备的生产。在这些领域中,医疗设备也将向数字化方向发展,并且随着电子产品的升级换代,其诊断结果也将越来越精确。与此同时,一些厂商也注意到个人或家庭化的医疗产品(如家庭用的血糖计、血压计以及心跳的测试仪器等)正在迅速发展,以便人们即时观察自己的健康状况。如今,个人保健医疗用品正朝着多功能化方向发展,集血压、血糖、心律、体温等测量于一体的多功能产品已经投入应用,其必将成为未来市场的宠儿。

  随着人民生活水平的提高,社会老龄化程度加深,政府对社会医疗健康投入的加大,市场对医疗设备的需求将出现持续的强劲增长。

  我们认为全球医疗设备发展呈有以下几个趋势:一是精度更高,例如超声的通道数的增加和分辨率的提高;二是数字化,例如X光机的数字化既提高了分辨率又方便了医案网络化以及医疗资源的共享;三是便携化,如便携超声和监护仪使各种场合的及时诊断和治疗都成为可能;四是家用化和保健化,使连续健康监测变得简单舒适。

  从中国市场来看,中国政府赋予了中国医疗体系一个新的使命,那就是提高医疗覆盖率,使尽量多的人能看得起病,使农村和偏远地区的群众也能得到及时有效的诊治。因此,我们有理由相信,数字化、便携化和家用化是增长的重点。

  近年来,随着人们对健康的关注和社会保障需求的提高,中国医疗电子市场平稳发展,其增长速度位于全球前列。该产业呈现出巨大的发展空间和潜力,多家国际知名的大公司纷纷调整其战略,将重点转向医疗电子产品。中国本土医疗电子企业在数量和质量上都有长足的进步,占据了医疗电子产品市场一定份额。除了一些大型医疗产品如CT机、核磁共振成像装置、心脏起搏器等外,小型便携式以及家用医疗产品增长突出。其中半导体技术的进步有力支持了医疗电子市场需求的增长。

  医疗分析、检验、诊断、监护是医疗电子设备应用领域重点发展的方向,大型医疗电子设备在向“快速、高精准”发展,而小型医疗电子设备向便携家用发展。便携式医疗产品将具备高集成度、多功能、低功耗以及能远程监控的特点。

  我们认同市场快速增长的统计数据,也看到了美国的设计场所数量增加。中国市场发展的主要特点仍然是采用空间受限PCB(印刷电路板)进行大批量制造。小型IC封装贴装至关重要,需要保证器件的质量。我们认为最大的增长领域将会是病患监控领域。

  我们相信电子技术的创新和医药业对小型化和低功耗设备的追求,将推动新型电子医疗设备的加速发展,并带来一些新的挑战。半导体行业的变化速度远远快于医疗设备领域,而元件供应商无疑更喜欢提供以最先进工艺制备的最新产品。不过,美国医疗设备设计人员更愿意采用那些面市时间较长,具有良好记录的组件。在医疗设备通过FDA(美国食品和药物管理局)审查并获准生产之后,制造商往往不愿意再对元件做改变。

  标准FPGA(现场可编程门陈列)可为医疗电子设备带来重要的优势:快速上市和灵活性。除此之外,与传统的基于SRAM(静态随机存储器)的器件相比,非易失性FlashFPGA还具有超低功耗、更高可靠性和更低总体系统成本的优点。SRAM解决方案的静态功耗是 FlashFPGA的10倍到1700倍,并且易于产生中子引发的固件错误,使其在这一领域的应用大受阻碍。

  中国医疗电子市场的增长远超全球平均水平,本地医疗设备公司成长迅速。其动力主要来自两个方面:技术进步带来出口市场份额的不断增加;国内医疗普及带来的强劲设备需求。因此,中国医疗设备公司的产品需根据其不同的目标市场有不同的策略。一方面是如何提高性能和品质以创造或保持产品的领先性,另一方面是如何增加市场需求量。这也要求半导体厂家即能提供更高精度的器件,又能提供更具有成本优势的方案。

  中国医疗电子市场蓬勃发展,大量医疗电子产品被广泛应用。中国企业经过多年的积累,已开始在中高端产品投入研发,产品性能也不断提高,市场规模也有飞快的发展,正逐步占据国际知名电子企业市场份额。从市场发展趋势来看,便携式小型机将成为中国企业产品主要的发展方向,以服务于高速增长的农村医疗、社区医疗以及家用医疗产品的强劲需求。生化分析仪、血压计、血糖仪、脉搏血氧饱和度测试计、无线心电图机、远程监护等便携医疗设备和无线传送设备将被广泛应用。中国设备厂商对器件新需求集中反映在四个方面:高性能、高集成度、低功耗和良好的开发和支撑环境。

  从中国市场来看,在经济强劲发展,医疗技术与高科技不断深入结合的大背景下,大量先进的医疗电子产品被广泛应用于临床实践,从而推动中国医疗电子市场规模稳定增长。从市场表现来看,国际知名医疗电子企业依然占据较大市场份额。本土企业经过多年的耕耘,产品性能正不断提高,市场潜能亦逐渐释放。而一些本土企业和外资企业携手共同发展的模式,则是我国医疗市场的另一显著特点。从市场发展趋势来看,基础医疗市场将成为未来医疗电子厂商争夺的重点。农村医疗、社区医疗市场前景广阔。从产品发展趋势来看,医疗诊断类产品如CT机、磁共振成像设备等仍将是我国医疗电子市场的主角,而这类产品性价比的不断提高将成为厂商争夺市场的利器。

  中国客户对器件的新需求体现在以下几个方面:器件作为系统核心的算法部件将用于完成更高性能的核心算法和更复杂的控制,支持新的标准接口,整体低功耗或者具备低功耗工作模式,灵活的配置和现场可升级能力,高集成度。

  中国医疗电子产品的市场优势在于其庞大的内需市场,而人口老龄化的趋势同样不可避免,这也为医疗电子产品提供了相当大的市场空间。与此同时,随着中国改革开放的进一步深化,厂商在医疗设备领域的竞争也会越来越激烈。为了保持竞争优势,医疗设备质量的提升和功能的扩充都是相关厂商必须关注的问题。正因为如此,TI与中国的很多医疗设备厂商保持着密切的合作关系,并致力于使TI的低功耗、低噪声、高性能的器件在更多的整机设备中得以应用,从而提升中国医疗设备的技术档次。

  中国设备厂商需要能够延长电池寿命的解决方案,同时提供体积轻巧及小型化的优势产品。飞兆半导体的重点在于能够提供效率高、延长电池寿命、缩小尺寸及减轻重量的产品。我们在工艺和先进封装技术领域都有丰富的技术,能够在相对较短的时间内将多个组件集成在一个IC中。上市时间也是新型医疗产品解决方案的关键所在,因为有很多其他半导体公司正在进入医疗设备市场。

  在开发适用于那些不允许出现故障(称作“系统关键”)的应用设备的高可靠性可编程解决方案领域,Actel拥有多年的经验,并取得了成功。这主要归功于Actel的FPGA对这些应用别具吸引力,而且,我们在整个研发和设计过程中与客户密切合作。例如在2007年,Actel与中国医疗设备开发和制造商迈瑞公司就开展了紧密的合作,帮助迈瑞公司开发基于Actel的FPGA便携式监护仪。这一紧密合作促使迈瑞公司计划继续在新一代产品中采用Actel的解决方案,包括监护仪设备、诊断实验仪器和超声波成像系统。显然,医疗应用设备的设计人员和半导体供应商之间的合作越来越密切,双方将以几乎无法想象的方式推动医疗保健行业向前发展。

  医疗设备的“更高精度”和“便携式”趋势使其目前面临的第一个挑战就是尺寸。如何在不增加设备体积的前提下塞进更多的器件或功能以提高诊疗能力?如何在保持诊疗能力的前提下减小设备体积?如何降低系统功耗,以及加快系统的研发和上市?为了应对医疗设备发展面临的这些挑战,医疗设备系统工程师迫切需要高度集成的半导体器件,包括芯片尺寸的缩小和功耗的降低,尤其是模拟前端。这可以体现为功能(元器件)的集成,也可以体现为性能(单位芯片的处理能力)的提高。前者可以ADI的全球首发集成超声模拟前端(AFE)AD9271为例:单芯片产品集成了8通道的低噪声放大器(LNA)、可变增益放大器(VGA)、抗混叠滤波器(AAF)以及12位模数转换器(ADC),取代了之前的多芯片分立方案。后者可以最近发布的AD7626为例:10MSPS的采样率使其成为世界上最快的16位SARADC,在多通道医疗设备例如X光机中,一片AD7626可以处理多个通道的模拟信号。

  医疗电子产品的发展方向是更小的体积、更高的集成度以及更低的功耗。此外,无线通信技术对医疗电子产品有颇多益处,比如蓝牙技术、WiFi(无线保真)技术以及Zigbee技术等都在医疗电子产品中扮演着重要的角色。例如,当人们在户外活动时,随身的传感器可以通过无线技术将有关身体状况的信号传送到随身携带的便携式终端,并通过该终端同样以无线的方式将信号传送到家庭或医院的服务器,最后由该服务器对人体的健康状态进行分析、判断。

  高性能、高集成度、低功耗、安全性是医疗半导体发展的主旋律和热点。具备数据处理器的控制器,高速度和精度的数模转换接口,高精度传感器,显示和高效率电源芯片成为医疗电子需求最大的半导体器件。

  由于消费者对医疗保健服务有了更高的要求,市场对医用和家用便携式电子设备的需求在不断增长。此外,便携式超声波设备和测量血糖、血压等便携式设备,能够在家中方便地提供健康监测并提供预防性措施,这将会导致市场对低功耗低成本便携医疗电子设备的强劲需求。从全球市场来看,科学家和企业近年来在生物医疗领域投入巨大,这也是高性能高可靠性医疗电子设备增长的另一个应用领域。我们期待着在行业成熟时中国也会遵循同样的发展趋势。

  我们相信医疗电子市场的需求来自三个主要方面:家庭测试、监控和诊断,成像以及临床设备。

  20年来,半导体产业的最终目标一直是高速度、低成本和高集成度。可以说,构建一个容量更大、速度更快、成本更低的芯片就可让更多的人足不出户便一揽天下。当今的可编程逻辑器件厂商都能针对大多数医疗应用提供容量够大和速度够快的产品。除了价格和安全性仍然是高门槛外,整个行业还得面对新的关键要求,即小巧、低功耗和高可靠性。在医疗应用领域,客户现讲求可靠和低功耗的技术(包括FPGA)。

  某些尚未广泛使用的新兴医疗应用设备包括视网膜植入物、人造胰腺,像药丸一样的吞咽式传感器也颇引人注目。我们应充分利用医疗电子产品的巨大能力来造福人类。

  追求高效率是电子行业始终的目标。更多采用电池供电的产品,在保持外形小巧和轻量的同时,要求工作电池超过标准手机电池供电性能。针对这个市场,我们专注于开发集成式TinyBuck6A同步降压解决方案,例如FAN2106以及高效的负载开关。

  核磁共振成像(MRI)和数字X射线成像等成像诊断系统在成像质量方面不断取得巨大进步,从而提高了放射诊断的准确度。高速模数转换器(ADC)位于这些接收器系统的核心部位,它们的性能决定了可实现的最高分辨率。高分辨率ADC提供较高的对比度,可为用户产生更详细的图像。凌力尔特公司提升了高速转换产品市场上的性能门槛,并且被公认为用于医学成像的高速ADC主要创新者,其ADC产品提供了不打任何折扣的性能,同时保持了业界最低的功耗水平。

  便携和网络化的设备给ADI的技术和产品带来了更多的机会。ADI与全球和中国医疗设备的领先制造商保持非常密切的业务和技术交流,能够及时了解和跟踪技术发展的趋势,从系统的角度理解对半导体技术的要求,通过不断的技术创新,提供更优性能更低成本的通用模拟和数字器件,革命性的替代技术,以及医疗专用高集成器件,助力医疗设备的便携和网络化。

  在技术领域,医疗电子设备开始呈现向便携性和网络化发展的趋势。可随身携带的血压计和血糖仪,可在家或小型医院中使用的呼吸机、心电监护仪必然会有越来越大的市场需求。网络化的进一步普及也正在进入医疗电子领域,通过有线或无线技术,医生可以远程访问病人的资料。数字化网络化的医疗检测设备使病人不必再携带大量的检测资料。网络化的医疗设备和系统也使远程医疗变为现实。

  基于医疗电子设备固有的自身特点(对质量、可靠性要求特别高,设计周期相对较长)和最新发展趋势的要求,赛灵思为医疗电子客户提供合格和完善的质量保证体系,并且推荐采用标准器件、容易替换的市场主流方案。赛灵思公司的 Virtex-5和Spartan-3/3E/3A/3AN系列FPGA已经广泛地应用在医疗设备中。同时,我们的产品在低功耗方面业界领先,在支持网络方面更是走在前列。现实情况表明,CoolRunnerII系列CPLD(复杂可编程逻辑器件)是手机和其他手持设备中至今应用数量最多的PLD(可编程逻辑器件),功耗极低。Spartan-3系列器件中支持的挂起模式和冬眠模式可以分别减少40%%至99%%的功耗。Virtex系列器件中的10/100/1000以太网IP硬核是业界应用最广泛的PLD中的以太网硬核。赛灵思公司的Virtex系列,Spartan系列和CoolRunnerII系列主流产品以及即将推出的更多激动人心的新产品,会极大配合和推动医疗电子设备向便携性和网络化的发展。

  针对医疗电子设备开始呈现向便携性和网络化的发展特点,NXP在其MCU(微控制器)芯片设计时已成功集成带DMA(直接存储器存取)控制器的10/100EthernetMAC接口和一个灵活的LCD(液晶显示器)控制器,它支持STN(超级扭曲向列)和TFT(薄膜晶体管)面板,并提供一个专用DMA控制器和高达1024×768的可编程显示分辨率及16M色。为提供人机界面,并同时进行通信的应用提供灵活性。

  WLAN(无线局域网)技术可以使医护专业人员在移动护理点检索并更新病例,并实时做出更快、更准确的决定,以提高整体工作效率。因此,这些移动护理点十分重要,这些应用也不能减少。Trapeze的无线局域网是当今市场上唯一可以实现“随时可用的无线网络”,即WLAN系统的无线数据连接永不间断的产品。因此,这一方案对医院的关键业务应用来说十分完美。

  便携式产品需要电池供电,飞兆半导体产品覆盖了围绕电池充电、分配、DC/DC电源,以及采用涌入电流限制进行负载处理的所有重要领域。设备联网通常采用无线方式或使用USB,在这方面我们亦拥有强大的实力。

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