AKM工厂3天大火，hifi播放器们要集体"大涨价"？

不久前，成立近90年的日本旭化成微电子株式会社（AKM）延冈制造所工厂发生特大火灾，由于消防员意外导致灭火过程持续超过90小时，负责制造大规模集成电路（LSI）的厂因火灾而停产。

这次的火灾远比之前三星、东芝公司的闪存芯片工厂火灾严重，停工工厂可能至少需半年时间才能完全恢复。由于起火工厂为IC制造工厂，也是旭化成唯一晶圆厂，因此涉及AKM芯片的行业都受到了明显波及。

三星、东芝闪存工厂的大火让内存颗粒价格飙升，9年前的泰国洪水则是让尼康单反、索尼微单行情暴涨，天灾带来的市场恐慌无法消除，这次AKM芯片也无例外地出现了大量抢货现象：其中主要包含音频IC（ADC/DAC）和传感器，部分型号甚至从单片5美元涨到110美元的天价，同时供货期也大大拉长，很可能出现产能不够的情况，从而影响新机发售。

对于随身hifi播放器玩家来说，旭化成解码芯片一定不陌生，早期的AK4490就是一款经典好声的*级DAC，艾利和的旗舰机AK380就内置该芯片，国内播放器如飞傲X5三代、乐彼L5PRO、凯音I5等也均有采用。

DAC意为数模转换器，把数字音频信号采样、拟合成连续的模拟波形。采样精度越高、采样频率越高，越接近原始波形，还原度越好，理论上也就越hifi。采样精度即解码动态，用bit来表示，采样频率用Hz来表示，比如采用PCM编码的CD采用16bit/44.1KHz，索尼hi-res精选曲库里往往会有24bit的更高质量的无损数字音频文件。

AK4490是一款32bit的高动态旗舰级芯片，目前PCM编码音源相对容易获得的最高规格采样可以到32bit/384KHz，所以理论上只要用好这块DAC，其性能足以"吃下"任何无损音源的"信息量"。和CPU一样，在随身hifi播放器里，DAC经常会出现"性能冗余"的情况，同样一片芯片，可以做成售价十多万的*级台式解码器，也可以做一两千的随身听，如何榨干DAC性能才是各家厂商体现技术实力的关键。

2020年仍采用"落伍"的AK4490的旷世旗舰QPM，售价13800元

芯片可能"落伍"，声音不会落伍，但摩尔定律还是会在任何半导体上发挥作用。4490成功之后的AKM一路高歌猛进，AK4497和AK4499两代旗舰都获得了不错的市场反馈。艾利和依然是"最大客户"——SP1000、SP2000分别是这4497和4499的首发机型；飞傲和山灵也纷纷跟进：飞傲中端型号M11PRO和旗舰型号M15都采用两颗AK4497 DAC，山灵对应的中端M6PRO同样是双4497的配置，但最新的旗舰M8则采用了AK4499。比较有意思的是，另一国产高端hifi品牌的代表乐图的最新限量款旗舰——钛菊依然沿用了量产前旗舰墨菊的单片AK4497配置，显得"朴实无华且枯燥"，继续做坚定的"反唯芯论"者。

在随身hifi圈，不得不提另一家知名DAC芯片厂——美国加州的ESS Technology公司。该公司的DAC产品以"堆料"著称，技术指标十分漂亮，理论参数极高。比较有名的型号包括ES9018/9028/9038系列，Oriolus和iBasso很喜欢用它家的产品——初代国砖DX100就采用ES9018，当时这款旗舰芯片就已支持32bit，之后的DX200采用两颗ES9028PRO；Oriolus则是淡定地在DP100播放器上采用了ES9018s，DAC芯片的后缀都十分重要，代表了不同的档次性能，和所谓hifi手机上广泛采用的低功耗版本ES9018K2M不同，es9018s才是标准版而非缩水版的9018。这不，售价50w的森海塞尔奥菲斯二代的解码部分也用了同款DAC。

DAC的后缀名非常重要，不要看错

ESS在2016年更新的新旗舰DAC芯片ES9038PRO，首发机型是万元级的艾利和SE100，当时这颗DAC的性能可谓爆炸：140dB的信噪比、-122dB的THD+N、32bit 8通道……旭化成直到2018年才终于赶了上来：同样的140dB信噪比、THD+N提升到-124dB、32bit 4通道，最高采样率768KHz，没错，就是AK4499。

"三分天下"之三、和ESS同岁的老邻居是相对低调的Cirrus Logic公司。知名产品有CS4398、CS43198，国砖鼻祖之一的七彩虹C4就采用了CS4398，之后核心团队组成的乐彼依然青睐该公司的产品：双4398的L3PRO、双43198的L4都可谓良心产品，艾利和的入门级产品SR15同样内置两颗CS43198，不过艾利和用的是CSP版本（也可以叫手机版），优点是体积小、成本只有QFN的一半；而L4用的是QFN大焊盘版本，面积大了65%，散热性能更好，更有利于热噪声控制，声音比CSP版更稳。所以直到现在，市面整机信噪比最高的依然是乐彼L4（131dB）。可能乐彼自己都觉得没法打破这一记录了，于是索性换了条路，彻底放弃传统DAC，改走"复古路线"。这就是最后要讲的R2R DAC。

上面介绍的几款著名的DAC芯片，无论是AKM、ESS还是Cirrus Logic，都采用的是Delta-Sigma架构，其原理就是采样+拟合（积分转换），还原的模拟信号均是正弦波。目前音频行业测试都基于正弦波，因此采用Delta-Sigma架构的DAC指标通常很好看，但并不代表完全拟合原始模拟信号——由于拟合过程中会出现不可避免的吉布斯效应，导致波形失真，同时超过20KHz的大量域外噪声依然存在，无法根除。

吉布斯效应带来的波形失真

R2R架构的DAC就不存在积分转换的失真问题。虽然这种架构年代更为久远，但对于声音而言却更为有利：它的原理相对简单粗暴，直接通过很多歌高速电子开关，把PCM编码的二进制数据（0或1）或者说数字信号驱动R2R网络中对应的分压电阻，从而改变电压分压值，得到与原编码对应的模拟信号。这种解码方式不存在吉布斯效应，但制作工艺要求高、良品率低，可以量产的R2R DAC芯片成本都很高，目前市面已经没有民用级芯片。

目前还在用着老库存的民用r2r芯片的只有hifiman一家，也就是"最后的"PCM1704K。这款R2R DAC是由Burr-Brown公司在上世纪末推出的旗舰，停产已久，因为R2R本身自然顺滑的模拟味，市面新出的Delta-Sigma架构的机型很难有类似的听感，因此受到不少烧友的青睐，价格也逐年看涨，hifiman最新旗舰hm1000用了4颗1704K，卖到超过30000的天价。然而，这款民用级别的*级R2R DAC实际采样精度只有19bit，素质层面已经落后于时代。

为了解决R2R的素质问题，乐彼想了两个比较极限的招：首先是2018年的LP6系列，也就是"乐三万"和"乐四万"，解决方式是直接用定制的工业级R2R芯片AD5790，这款芯片单颗售价82.35美金，定位非民用领域内位数最高的R2R DAC，主要用于测量仪器和航空航天等，内部有数千个电阻网络并联，匹配成采样精度20bit的DAC。"乐三万"LP6黄金版内置2颗5790，"乐四万"LP6Ti内置4颗。要实现更高的采样精度（动态范围），关键在于电阻的精度匹配，相对误差要尽可能低，这就需要非常高精度的加工工艺。

于是乐彼第二个招就搬来了台式DAC用的"杀手锏"——全分立R2R，直接手工搭电阻阵列，再做筛选和匹配，搞出来了P6系列，也创造了世界第一台全分立随身DAP。虽然产品定位比LP6系列低，但售价依然高达2w。P6系列内置了202颗电阻，组成采样精度高达24bit的R2R DAC，解决了空有味道但动态乏力的问题。最近乐彼又顶着争议推出了精度更高、动态翻倍的新品P6PRO，定价未知。P6PRO相当于在P6基础上优中选优，实现更高标准的电阻筛选和配对，整机指标除了动态的大幅提升之外，信噪比也高了1.5dB，从PCB板那密密麻麻的电阻上，就能知道为啥没别家做全分立了——如此吃力不讨好的匹配过程，注定了无法大批量生产，但这种不依靠成品DAC、手工搭建的思路，反而规避了天灾之祸，也算是一种幸运吧。