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[导读]“今年是ADI步入中国第25个年头,起初仅仅是一个办事处,2018年ADI已经在中国市场第一次突破10亿美元销售,2019年也保持了很好的增长。同时ADI在中国销售额,已经在全球销售占比也在不断攀升。”

“今年是ADI步入中国第25个年头,起初仅仅是一个办事处,2018年ADI已经在中国市场第一次突破10亿美元销售,2019年也保持了很好的增长。同时ADI在中国销售额,已经在全球销售占比也在不断攀升。”

对于半导体圈,乃至整个科技圈来说,我们都不能轻易低估一个车库或者地下室的价值,说不定正在孕育着某个世界级的公司。

今年是Analog Devices (简称“ADI”)成立第55周年,诞生自麻省剑桥市某公寓大楼的地下室,1965年正好是戈登摩尔提出“摩尔定律”的日子,也是中国造出第一块集成电路的年份。两位创办人Ray Stata和Matthew Lorber从麻省理工学院 (MIT) 毕业后,将主要业务对准了高性能运算放大器的制造。当时是一块新兴市场,也深深的印到了ADI的logo里。

“这是最好的时代,也是最具挑战的时代。” ADI公司系统解决方案事业部总经理赵轶苗用一句曾经红透一时的网络用语概括了对公司发展的信心和不松懈。

ADI公司系统解决方案事业部总经理赵轶苗


用在此处倒也非常贴切,不说55年前半导体发展的黄金时期,单论25年前ADI刚进入中国市场时,那也是赶上了好日子。1995年,中国国务院正式颁发《关于加强科学技术进步的决定》文件,开启了中国科教兴国的重要战略。此后,中国加入了外贸组协定,深圳、上海等多地区发展迅猛。

“ADI作为一家科技公司,它核心使命就是建立一座数字与模拟世界之间的桥梁。” 赵轶苗说这句话并没有抑扬顿挫,像是平淡的讲一则故事。

这座桥梁

赵轶苗称,从ADI的角度来讲,这是一座建立在带宽和分辨率技术上的桥梁。下面这张图中点缀着ADI的各类产品,在赵轶苗手中控制器一次次点击下,产品渐渐布满整个二维象限图。

据现场介绍,横轴代表分辨率,决定了一个模拟信号转换成数字信号的精度。ADI的起点是8比特,随后最早提出12比特、100KHz左右的ADC,从而有了解决运动控制中一些数字化问题的能力。14比特ADC可以赋能超声波、X光等技术的数字化。此外,最早推出的16比特Σ-Δ型ADC,帮助国家最早实现电能计量数字化。

再看频率,ADI开发的Pipeline ADC在上世纪80年代末90年代初吸引了索尼这家客户,将ADC产品和图像处理器结合。这次机缘让ADI产品进入了消费电子领域,让数码相机走进千家万户。

此后,ADI着力于提升Pipeline ADC带宽和性能。据悉,最近的AD9213可达到10G的采样带宽,能做直采。AD9172输出带宽达到12G。

“在构建从数字到模拟这座技术桥梁时,我们不断拓展技术边界,通过努力和创新使得更多应用找到关键支撑,增加模拟和数字之间的转换能力。”赵轶苗总结道。

当然除了技术上的开拓疆土,必要的手段能加速公司产品布局。比如收购这种手段。

2014年ADI收购讯泰科技,赵轶苗称其最大的意义在于,曾经ADI的高速以及RF能力,大概直到6GHz或者8GHz水准,讯泰的补充让ADI拥有了0-100 GHz的能力。背后靠的是讯泰第二代半导体技术,对化合物半导体的驾驭能力。收购凌力尔特让ADI拥有了高性能电源产品技术。

More than Moore

如开头所说,ADI成立时间与摩尔定律的提出是同一年,如今ADI却要说“More than Moore”。


More than Moore的口号并不陌生,不少公司在公开演讲出提出,旨在表现自家产品即便在物理世界逐渐走向极限,但仍能技术创新,并且性能提高速度不放缓。作为一家模拟供应商,ADI该从什么角度More than Moore呢?

赵轶苗表示,一个维度是基于高密度的数字SoC工艺,能够通过纳米级工艺做更多的系统集成;另一个是SiP,将多模拟工艺、不同的芯片封装在一起。在将来,SoC与SiP的整合方案,能够在更多维度上协助ADI解决更多难题,创造价值。

基于这种考量,ADI孕育了许多多样化产品和技术解决方案。赵轶苗一口气介绍了贯穿MEMS、隔离器件、光通讯、电力电网、电动汽车、自动驾驶、医疗、可穿戴等领域产品。

下图是按照工艺线,ADI产品的划分。据介绍,1970年到1990年,ADI根据工艺技术稳定发展;1990年以后,ADI根据产品划分组织结构,包括高速、高精度ADC等。也开始有了 系统级创新,开拓新的维度。2008年之后,ADI开始推出新组织结构,不仅关注技术发展,更关心如何深入到应用领域中。将半导体技术、系统算法与消费、电子、医疗、能源、汽车电子、通讯基础设施、工业自动化等应用结合。

在其他几位嘉宾的介绍中,笔者看到了ADI在产品端和应用领域方面更细微的考究。

新闻热点中的ADI MEMS产品

“中国移动为何猛砸3亿、狂买4千基站?北斗三2.5米精度为何远远不够?汽车进隧道为何如没头苍蝇?为何过了岔道口才提醒右转?是导航的失责,还是雷达不给力?欢迎走进今天的ADI高精度惯导。

ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉非常直白的说:“MEMS技术无处不在。”一方面因为屁股决定脑袋,光是导航这一项,就让人每天都又爱又恨。上面一段列举的情况,你一定含泪经历过。

ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉


下图是几大导航之间的性能对比。

赵延辉表示,ADI的IMU可以做到连续导航更新达几毫秒级别,而且不需要视觉导航对环境光的苛刻依赖,精度低于20厘米。

下图是ADI IMU技术的发展路径,赵延辉称,2019年ADI发布了器件级大小的IMU,来告别曾经又大又贵的惯导时代。这款ADIS1650X系列的IMU被形容为“麻雀虽小,五脏俱全”,五脏指里面包含传感器、信号调理、各种温度补偿等。将ADI本身已经具备的ADC、处理器等技术与其结合起来,客户能够实现伸手就能用。


“像农业无人机或行业级无人机,不说百分百,至少99%以上都是使用ADI的IMU。” 赵延辉对此非常自信,但为什么消费级的不用呢?贵?

“农业无人机撒农药时,对无人机悬停精度要求非常高,否则会往一个方向飘。但消费级无人机加了不少减震材料,一时可以稳住,但随着减震材料老化,也逐渐悬停不稳定。”赵延辉解释道:“农业等其他行业无人机一天飞7、8个小时,必须要有合适的IMU。”

新制造和地震预警是赵延辉口中的另外两则热点新闻。

前者,ADI通过MEMS加速器对机器做体检、预测,判断何处有裂以及剩余使用年限等。其中ADXL100X系列频率可达45KHz,有效带宽达30KHz,噪声做到25dB,能够检测非常微小的信号。赵延辉表示:“ADI有非常深厚的系统知识,可以把我们的MEMS传感器集成各种信号调理,提供一个完整振动的解决方案,改善客户的需求,在振动领域市场也是一样的。”


后者,地震预警设备通过ADI加速计来实现。“低噪声和低功耗是ADI的拿手绝活,综合来看,ADXL355堪称市场第一。”赵延辉介绍加速计产品时如此说道:“将更低功耗的ADXL362装到燃气表里,当检测到五级强震,燃气表自动切断,防止二次灾害。”

下图贯穿了整个ADI MEMS发展史,赵延辉称,ADI的MEMS是业界最早实现的商用。

ADI在3D产业链的位置

什么叫ToF?TOF(time-of-flight)是3D深度摄像头的其中一种方案,也叫“飞行时间测距法“。原理是通过向目标物体打光,测量光在镜头和物体之间传输时间来测距,通过这些数据来判断这个物体距离我们有多远,进而知道画面里每一个物体的距离,从而实现深度图,最后就可以直接绘制出3D类似的立体图像达成3D立体深度感应。

说到ToF就不得不提结构光,ADI系统应用工程经理李佳表示,结构光只适合近距离,而且是特定场景下的3D数据信息采集的应用。相较于结构光,ToF适配范围会更广,覆盖距离不论远近,且可以提取到很准确的深度信息。

ADI系统应用工程经理李佳


据李佳现场透露,ADI ToF搭配CCD,而CMOS图像传感器(结构光方案使用),在940nm处的光电转换效率比TOF CCD低很多(太阳光环境下940nm段噪声最小)。

3D技术产业链覆盖从光学到电学,再到算法,需要上下游许多厂商配合完成方案。“ADI在此产业链有一颗主芯片——ADDI9033、ADDI9036。前方搭配合作伙伴传感器,ADI芯片将信号做转换,同时做进行深度计算,再将信息送到SoC做相应滤波处理,下面就是算法公司做适配了。”李佳解释了ADI在这条产业链上的位置。


关于应用场景,在车载领域中,ADI ToF方案用于车内传感(手势识别、驾驶员监控、乘员检测、体态识别),车外近距离(B柱人脸解锁),车外远距离(辅助避障)。金融方面人脸支付,还有工业安防、物流和工业AGV场景。

得益于ToF技术可以采集三维信息,从而快速计算出包裹提及,提高快递小哥的效率。


医疗的潜力

医疗是一个不容忽视的产业,更是给半导体产业新的技术,从下图可以看出, 其整体市场规模逐年攀升,在2023年超80亿美元。

而随着我国老龄化社区的发展,人工智能融入医疗技术领域,数字互联网技术将远程医疗升为新的重点……医疗半导体这个市场可谓前途无限。

据ADI中国区医疗行业市场总监彭智峰介绍,ADI体征信号采集方面如心率、心电、血氧都设有传感器,囊括体温、阻抗、光学,贯穿从模拟信号处理到数字信号处理到无线通讯,再到算法。“这些产品的特征就是低功耗和诊断级信号。”

ADI中国区医疗行业市场总监彭智峰


比如在可穿戴设备上,ADI就拥有诊断级信号,最终可以在院外实现慢病管理或远程医疗。

在医学影像方面,彭智峰介绍了数字平板X光机、超声解决方案以及CT设备的应用。其中在CT市场,ADI拥有一个信号链的解决方案,比如ADAS1128/9、ADAS1134/5。

ADI的高集成度、小尺寸、低功耗可以应对多层数需求;低噪声可以实现低x射线;专门的技术团队能够协助客户缩短上市时间;此外还有更低的系统成本。


在体外诊断市场中, ADI产品在生化分析仪上的应用,血氧、血糖等数据,ADI以一些信号链的方式来体现。此外得益于收购凌力尔特,加码了在体外诊断设备中的电源管理解决方案。

ADI vs TI

去年全球十大模拟IC供应商排行榜中,TI(德州仪器)拔得头筹,ADI紧随其后,网友两者的竞争关系也是津津乐道,那ADI到底是如何看待TI和自己的呢?

赵轶苗表示,ADI和TI在大战略方向上的侧重点有所不同,ADI每年会将营销的18%甚至19%投入到研发中去。更愿意开拓前沿技术,专注创新以及边界技术的创新,从而赋能更多应用。

在关于代理商问题上,赵轶苗称,ADI会与代理商伙伴一起合作,共同拓展开发市场,从而实现共赢,一起开拓市场机遇。

“今年是ADI步入中国第25个年头,起初仅仅是一个办事处,2018年ADI已经在中国市场第一次突破10亿美元销售,2019年也保持了很好的增长。同时ADI在中国销售额,已经在全球销售占比也在不断攀升。” 赵轶苗总结道。

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