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[导读]1965年,毕业于MIT的Ray Stata和Matthew Lorber两人一同创立了ADI,并于同年发布了第一款产品——101型运算放大器,自此ADI开始将模拟的物理世界与数字世界开始连接起来。

1965年,毕业于MIT的Ray Stata和Matthew Lorber两人一同创立了ADI,并于同年发布了第一款产品——101型运算放大器,自此ADI开始将模拟的物理世界与数字世界开始连接起来。1995年ADI中国成立,在之后的25年的时间内,ADI在中国多地布局,已经累计了约4500家客户。站在2019年的尾巴上,ADI特地召开了媒体技术日活动,与大家一同来分享当前ADI的战略。

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超越摩尔定律,提供更高价值的系统方案

摩尔定律的最初出现与ADI的成立是同一年,摩尔预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍(后修改为18~24个月)。其实ADI最先推出的101型运放产品还并不是一款IC,而是采用分立的电阻器、电容器和晶体管制造而成。第一批运放的IC的其实是于1967年推出的,集成电路IC的发展一直遵循摩尔定律的规律蓬勃发展,但是近年来一直都面临着失效的状况。如何能够继续延续摩尔定律的发展速度,并且以超越摩尔的能力来为客户提供系统的解决方案,这是ADI十分关注的话题。

据ADI系统解决方案事业部总经理赵轶苗先生分享,ADI一直致力于将物理世界中采集到的模拟信号以更快速率进行更高精度的转换,构建一个技术发展的桥梁。面临着摩尔定律失效的问题,ADI提出了一个叫做More than Moore的战略。模拟芯片、射频芯片、高压芯片和传感器都有着不同的工艺要求,将不同工艺的多芯片封装在一起,用SiP的方式为客户提供高性能的产品。另一个维度是在数字工艺发展的基础上,基于纳米工艺制造更多的SoC的解决方案。把SoC和SiP整合在一起之后,就可以在更多地维度上帮助客户解决更多问题,实现更高的价值。

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基于这种多样化的产品,ADI在通信、汽车和消费等市场推出了相应的解决方案。在5G这一领域,ADI有非常有特色的射频收发器产品,将所有的不同类型的组件集成到一个芯片中,然后通过软件平台可以对其进行频点、带宽和噪声的配置。这样就大大方便了客户对射频前端参数随时进行调整。在汽车这一领域,ADI的BMS可以提供高精度和高稳定度的基准,可以实现长达10年长周期的高精度检测。在消费电子领域,ADI推出了业界第一款40nm工艺的ANC产品,在帮助耳机实现降噪的同时将功耗也进一步降低。

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ADI依靠多种优秀的产品,可以实现垂直的整合。将不同的IP封装到一起,然后进行温度校准和信号调理,这一一个非常见功力的事情。赵轶苗先生表示,从更多的维度上帮助客户解决更多的问题、形成更高的价值,这就是More than Moore战略的考量所在。

这种战略可以体现在各个不同的细分的产品和应用中,下面让我们分别从MEMS、ToF和医疗方面来进一步的了解。

更高精度和抗震能力的MEMS惯导

“惯导是定位安全的最后一道屏障,”ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉先生分享到,“卫星导航、里程计和视觉导航对于外界环境的依赖度较高,容易受到环境影响。而惯性导航IMU可以在不依赖任何外部环境的情况下实现精准的定位。”

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为了确保长时间的高精度定位,同时还要覆盖到海量的市场,纳米就需要小体积、低成本的器件型的IMU产品。ADIS1650X就是这样的一款优秀的产品。这款产品的功能与之前的模块级的产品大致相同,内部包含传感器、信号调理、校准和温度补偿等。

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ADI的产品的最大特点是可以在保持高精度的条件下提供非常出色的振动抑制。与友商的方案对比,ADIS1650X可以提供5倍款的动态范围,用于适应极端情况;2倍宽的带宽用于捕捉极速变化;10倍以上的振动抑制特性改良和10倍以上的低噪声加速度器传感器改良。

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赵迎辉先生表示,在农业等很多行业专用无人机上,几乎都是采用了ADI的IMU的产品;而许多消费级的无人机产品出于成本考量并没有用ADI的IMU。振动抑制特性好的无人机可以做出更为出色的悬停的表现,而如果没有使用ADI的IMU,则需要在其他的机械结构和减振材料上下功夫。但是这些减震材料会随着时间和环境而老化,所以这种无人机不适合应用于农业无人机这种行业专用无人机上。

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除了惯导MEMS产品外,ADI还有压电、加速度计等多种不同的MEMS产品。ADI从1987年就开始将MEMS技术投入到商用中,在安全气囊的应用中用MEMS替代了传统的气泡解决方案。2019年ADI又发明了芯片级的IMU产品,未来2~3年的时间内还会有更多的新产品持续的发布。

全局曝光,适配度更高的ToF产品

目前在市场上,一共有三种主流的3D技术的解决方案:双目、结构光和ToF。据ADI系统应用工程经理李佳分享,双摄是使用模拟人双眼的方式来实现深度信息的提取,这种方式比较简单,也更接近人类的感知习惯。但是缺点是没有办法获取到准确的深度数据,例如无法进行精准的距离测量。结构光是一种可以获得到准确距离数据的3D技术,但是它只是适用于1米2以内的这种近距离,更适合在一种特定的场景中实现3D数据信息的采集。而ToF则具有更好的普适性,从远距离到近距离都可以捕捉到精准的深度信息。这也是ADI会在ToF领域持续投资的原因。

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ADI的ToF的方案的一大特点是采用了高量子效率的CCD的方案。因为CCD是一个天然的全局的曝光、感光度很好的器件,采用窄快门的曝光原理,光学靶面非常小,所以可以提供更好的抗干扰的能力,在手机里就可以实现同样的大分辨率和小型化的模组。ADI的ToF方案也可以应用在汽车辅助驾驶系统上,提供20米超远记录的探测,而在座舱内又可以做到40~200cm的手势识别,所以ADI的ToF的方案的普适性非常好。在手机、汽车、工业和物流等领域,ADI高感光度、高噪声抑制的ToF解决方案已经给客户带来了非常便利的体验。

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专注中国医疗市场

据ADI中国区医疗行业市场总监彭智峰先生介绍,医疗市场是一个抗周期性的市场。什么意思呢?就是说医疗市场是一个稳步增长的市场,并不会出现较大的波动。随着总人口的增长,医疗的which昂需求一定是会稳步增长的,除了这个主要因素外,整体医疗水平的进步将带来更多的市场机遇。而ADI的总体市场布局包括智能可穿戴、医疗影像监护市场和体外诊断市场。

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首先在智能可穿戴这个市场,ADI可以提供出色的体征信号测量方案。可穿戴市场2019第一季度全球出货量4960万台,中国市场已经成为全球第一的智能可穿戴市场。从ADI自身、合作伙伴和一些机构提供的讯息来看,可穿戴市场对于健康监测功能非常看重。一旦可穿戴设备可以提供接近医疗级的检测精度,健康监测功能成为一个刚需,那么可穿戴设备就不再仅仅是个玩具。

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如上图所示,ADI在整体的体征信息方面,都有着相应的产品给到客户。彭智峰先生表示,对于终端用户而言,ADI可以提供一个一揽子的解决方案,所以并不只是有ADI的器件,还将包括相应的算法等,这些也都是一并提交给客户。

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在医疗影像的市场,中国市场一直是保持两位数的稳步增长,增速整体高于全球的市场。ADI为超声、CT和X光都提供了相应的完整的信号链解决方案。ADI在医疗领域一直和全球最大的几个厂商都有长期的合作,ADI的产品迭代也会帮助客户的产品实现更高精度的数据传输,更高精度的影像。

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在体外诊断领域,ADI可以为其提供稳定可靠的电源管理设备。体外诊断设备对于电源有着比较精准的要求,不能产生较多的干扰信号。除此外,在一些生化分析仪等设备中,ADI的ADC等产品也会构成信号链的方案帮助到客户。

 

近年来随着摩尔定律失效,各个不同的半导体厂商都在通过不同的方法来保持产品性能继续提升。ADI的优势在于其拥有多种不同类型的模拟、传感器、电源和隔离产品,这些产品不仅仅单独的性能都非常出色,而且ADI还可以将其整合在一起,形成一个封装的方案,然后进行校准,提供同样优异的性能和可靠性表现。ADI中国已经成立25周年,而凭借着这种超越摩尔的能力,ADI将继续与中国市场一起成长,推动整个行业持续发展。

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