上网时间：2009年05月01日 作者：陈玉凤
拜数字影音设备强调轻薄短小、省电以及D类放大器价格下滑所赐，D类音频放大器逐渐崛起。整体而言，较AB类放大器，D类放大器由于具有转换效率高、无需散热片的特性，更能符合当前消费性影音设备的严苛需求，前景看好。
AB类放大器的转换效率约为50%，会产生不少 热能，必须使用散热片。而D类的转换效率则为85%，在大功率应用时可省去散热片。此外，在2007~2008年间，用于平板电视的立体声D类放大器平均销售价格已由2美元降至70美分，进一步加速D类放大器的普及。
与AB类价差缩小，D类产品接受度大增
IMS Research报告指出，2007年全球音频放大器市场产值已突破10亿美元，其中AB类音频放大器约占整体出货量的60%，但未来数年内，在手机、笔记本电脑与家庭影音系统等应用的贡献下，放大器的成长将快速攀升，预估D类放大器的产值至2011年将可较2006年增长两倍。另根据市场研究机构Gartner的预测，全球D类音频放大器市场规模将从2006年的3.34亿美元成长到2011年的6.88亿美元，年复合成长率高达15.6%。
在这波增长中，最主要的驱动力来自液晶电视(LCD TV)，而估计2009年全球液晶电视出货量仍可望成长25%，达1.26亿，以此为基础，D类放大器的增长自然是水涨船高。同样根据Gartner的报告，平板电视领域的D类音频放大器的年销售额将在2011年增长至3.59亿美元，年复合成长率达14.7%。除了液晶电视等大功率需求在近几年的明显提升外，随着D类和AB类放大器价差的接近，中低功率的应用，例如立体收音机、手机及笔记本电脑等也是不可忽视的成长力量，这些也是目前台湾地区模拟IC公司主攻的市场。
在手机方面，随着手机喇叭输出功率越来越高，且D类放大器价格愈趋下降，D类放大器全面取代AB类放大器已是指日可待。在笔记本电脑市场情况亦然，D类放大器可节省功耗，对于亟需延长电池寿命的笔记本电脑而言无疑是较佳的选择。
外商盘踞，台湾业者辟出市场空间
探究D类放大器产业生态，数年前该市场几乎是德州仪器、意法半导体、亚德诺(ADI)、美国国家半导体等外商盘踞的局面，其中尤以德州仪器市占率最高。不过，近几年随着台湾地区模拟业者的研发渐有成果，加上该地区晶圆代工业者提供模拟及混合信号制程的能力精进，使得台湾地区IC设计业者也能成功推出相关产品，例如瑞昱、茂达、普诚、德信、晶豪与震一等。
据茂达科技介绍，该公司于两年前推出D类放大器，目前在台湾地区手机代工市场的占有率已达四分之一，另外的应用领域则包括便携式设备、便携式导航装置(PND)、液晶电视与显示器以及笔记本电脑等，其中尤以家用音响市场为主攻领域，如iPod扩充基座(Docking)等应用。其中，型号APA2600的D类音频放大器IC为采用薄型TQFN3x3-16无铅封装及新式调制方式，可有效节省PCB面积。其转换效率高达86%，无需外接散热片，输出功率在电源为5伏特时，4欧姆喇叭为2.8W；全差动结构与全桥式输出具备高效噪声抑制能力，具备短路及过热保护。
锁定中低功率，高功率为下一目标
普诚科技也锁定手机、便携式电子产品等领域。该公司所推出的立体声音频功率放大器PT2004与同类型产品TPA2012管脚兼容，是一款无需滤波器的2.2瓦立体声D类音频功率放大器，设有完善的冲击声抑制功能，可有效消除开/关机时的噪声。
由以上厂商的产品导向可知，台湾地区D类音频放大器IC多应用于手机及便携式产品，至于高功率领域则仍由外商把持。不过，成立于2001年的德信科技在2006年推出手机用D类音频放大器后，2007年发表2.7瓦、双声道、免滤波式D类放大器，并于2008年下半年推出10W产品EUA2101，它是一颗拥有双通道桥接式(BTL)组态的高效率D类功率放大器。其输出功率在操作电压为12V且输出负载为8欧姆喇叭环境中，当总谐波失真为10%时可连续输出10W的功率。同时芯片内部也具备短路保护及过温保护电路等机制，以避免在错误的操作条件下芯片被毁损。此外，该公司现正规划20瓦以上的高功率D类放大器产品线。
整合型产品时势所趋，台湾地区业者较少着墨
值得注意的是，相较于国外大厂具备与DSP整合的能力，台湾地区方面仅有瑞昱推出DSP整合方案。瑞昱半导体在2008年曾发表D类音频放大器芯片ALC113、嵌入D类音频放大器的HD音效芯片ALC889、高整合型HD音效芯片ALC269等。其中，ALC113是一高度整合、具立体声效果的D类音频放大器芯片，可支持达四组音频输入，同时通过I2C控制接口，可进行输出增益调节、音量调整等功能。瑞昱半导体音频产品经理王柏智特别指出，这是第一个结合了多音频输入和耳机放大器的高效能立体声效果D类音频放大器。至于ALC269则是一高度整合型高清音效芯片。ALC269结合了内建喇叭所需要使用每声道2瓦特的D类立体声音频放大器，可让笔记本电脑制造商缩减物料成本，提供了外部线路精简的设计，并缩小音效应用线路布局面积。
整体而言，在外商盘踞的局面下，台湾地区业者近几年能在D类音频放大器闯出一片天，诚属可贵。然而，细究台湾地区业者的崛起，多是因为生产与外商Pin to Pin产品，加上杀价竞争才取得市场空间。然而就长远研发计划来看，台湾业者首先仍须面对专利问题，毕竟海外业者发展已早，因此在专利方面早已布下天罗地网，台湾业者必须寻找突破之道，才能更上一层楼。
除此之外，整合型芯片已是时势所趋，但台湾地区绝大多数D类音频放大企业者都是生产独立型产品，这显然不是长久之计，因此如何联盟合作，也将是台湾地区业者的必修课。 |