在半导体无损检测领域，超声扫描显微镜（SAM）是识别芯片封装分层、焊层空洞、界面脱粘等微观缺陷的核心设备。设备的检测性能上限，很大程度取决于后端高速信号采集芯片。长期以来，SAM设备所需的高速数字化核心器件长期被国外高端ADC芯片垄断，国内整机厂商面临供货受限、技术壁垒高、成本高昂等现实困境。奇历士12‑bit 10GSPS高速ADC成功实现对国外先进ADC芯片ADC12DJ5200及AD9213的国产化替代，且功耗比ADC12DJ5200及AD9213低30%+，推动中国超声显微镜技术迈上新的高度，为国产高端无损检测装备提供自主可控的底层硬件支撑。

一、奇历士：专注高速模拟信号链的国产芯片企业

奇历士聚焦高速高精度模数转换芯片研发，面向测试测量、科研仪器、宽带射频、光通信测试等高端硬件场景，主打1‑100GSPS超高速ADC产品。

公司核心技术围绕高速信号数字化展开，重点解决高频瞬态模拟信号的保真采集难题。在高速采样率、幅值量化精度、低噪声、时序抖动控制上持续打磨，直面国外高端高速ADC的技术壁垒，致力于打破海外垄断，为国产仪器设备提供自主可控的底层芯片方案。

二、超声扫描显微镜（SAM）的工作原理

超声扫描显微镜SAM，是基于高频脉冲回波原理的无损检测设备，依靠超声波而非光学成像，穿透样品材料，探查内部微米级缺陷。

工作时，高频超声探头发射超声波，以水作为耦合介质传入被测样品。声波在不同材料交界面会发生反射；当遇到分层、空洞、裂纹等缺陷，因为空气与固体之间巨大的声阻抗差异，会产生极强的超声回波信号。

设备接收回波信号，通过飞行时间判断缺陷深度，依靠回波幅值判断缺陷大小。系统通过X‑Y平台逐点扫描，结合A‑Scan、B‑Scan、C‑Scan成像模式，把内部缺陷转化为可视化图像，完成半导体封装、功率器件、复合材料的无损检测。

关键痛点：高频超声回波信号幅度微弱、时域脉冲极窄。想要精准分辨微小缺陷，采集芯片必须同时满足超高采样率捕捉窄脉冲、高比特精度保留微弱回波幅值两大要求。过去该关键器件只能选用进口高端ADC芯片，芯片性能直接决定SAM设备的缺陷检出能力，是制约国产超声显微镜性能提升的核心瓶颈。

三、国产超声显微镜整机方案厂商

国内有一批专注超声显微检测设备的系统集成厂商，深耕SAM整机系统研发，自研运动扫描机构、脉冲收发电路、成像算法软件，面向半导体失效分析、新能源材料、科研实验室提供完整检测设备方案。

厂商的设备硬件架构中，高速ADC是信号链路的关键器件，负责把探头收到的模拟超声回波转换成数字信号，交由FPGA做后续时间门控、图像重建与缺陷识别。此前该核心器件高度依赖进口高端ADC芯片，不仅采购成本高、交付周期长，还存在供应链断供风险，限制国产SAM设备性能进一步向上突破。国产高速ADC的成熟落地，为整机摆脱海外芯片束缚带来重要机遇。

四、奇历士12‑bit 10GSPS ADC与整机厂商的协同落地

针对SAM超声显微镜的应用场景，奇历士12‑bit 10GSPS高速ADC对标国外最先进同规格ADC芯片，充分发挥两大核心优势：

1. 10GSPS超高采样率：可以完整捕捉高频超声的窄脉冲回波，还原脉冲时域波形，保障时间分辨能力，精准定位缺陷的深度位置；

2. 12位量化精度：能够分辨幅度差异微小的超声回波，把微弱缺陷反射信号完整保留，提升微小空洞、薄层分层的检出能力。

双方开展深度技术协同，完成对进口ADC芯片的替代适配，将该高速ADC集成到超声显微镜采集链路中，完成硬件适配、时序调试与成像验证。

- 超声探头输出模拟回波，经过前端调理后送入奇历士高速ADC；

- ADC完成高速模数转换，输出数字数据流给到FPGA；

- FPGA完成时间门控、信号处理，最终输出A‑Scan/B‑Scan/C‑Scan成像结果。

这套方案实现SAM设备核心采集芯片对国外先进ADC的国产化替代，在保证检测性能的前提下，改善供应链安全，降低整机的硬件成本，助力国产超声显微镜对标国际一流水平，推动我国超声显微检测技术达到全新高度。

结语

超声回波信号的采集质量，直接决定超声显微镜的缺陷检出能力。奇历士12‑bit 10GSPS高速ADC在SAM设备上的落地，完成对国外高端ADC芯片的国产化替代，是国产高速模拟芯片赋能高端无损检测仪器的典型实践。随着国产芯片与整机厂商持续深度协同，将进一步推动半导体无损检测装备的自主可控发展，助力国内高端检测仪器实现更大突破。