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模擬器件巨頭ADI從1995年進(jìn)入中國(guó)至今25年，中國(guó)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，機(jī)器人、高鐵、飛機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、5G通訊等新興設(shè)備和技術(shù)不斷興起和涌現(xiàn)，ADI參與到了整個(gè)技術(shù)變革的過(guò)程中，為這些進(jìn)步提供了基礎(chǔ)的芯片技術(shù)與軟件技術(shù)等。人工智能的出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)的技術(shù)發(fā)展，第四次工業(yè)革命的到來(lái)，推動(dòng)市場(chǎng)快速轉(zhuǎn)型，同時(shí)也激發(fā)了市場(chǎng)需求的爆發(fā)。

近日，我愛(ài)方案網(wǎng)受邀參加ADI中國(guó)25周年媒體技術(shù)專場(chǎng)，和ADI的四大技術(shù)專家探討，在機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的面前，這家屹立多年的模擬器巨頭將以何種姿態(tài)來(lái)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化。我愛(ài)方案網(wǎng)將繼續(xù)解讀ADI背后的技術(shù)資源儲(chǔ)備、市場(chǎng)布局以及戰(zhàn)略調(diào)整方向。

多樣化摩爾戰(zhàn)略尋找突破

“  ADI作為一家科技公司，它非常核心和非常關(guān)鍵的一個(gè)使命，是我們?nèi)绾谓⒁粋€(gè)數(shù)字與模擬世界，或者物理世界和數(shù)字世界的橋梁。通過(guò)不斷拓展技術(shù)邊界，通過(guò)創(chuàng)新、努力演進(jìn)出一些更高精度和更高速度的產(chǎn)品和技術(shù)，使得很多的應(yīng)用得到關(guān)鍵支撐，強(qiáng)化ADI在模擬和數(shù)字之間互相轉(zhuǎn)換和互相變化的能力。”ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗說(shuō)道。

ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，摩爾定律一直是一個(gè)非常重要的驅(qū)動(dòng)因素。從1995年開(kāi)始，基本上每18到24個(gè)月能實(shí)現(xiàn)整個(gè)晶體管數(shù)量翻一倍。目前，3納米的工藝正在積極研發(fā)中。但畢竟數(shù)字的邊界已經(jīng)慢慢走向了物理的極限，很難像以前那樣形成突破。

趙軼苗表示，ADI轉(zhuǎn)而從整個(gè)技術(shù)工藝支撐的角度出發(fā)，制定多樣化摩爾（More than moore）與超越摩爾（Beyond moore）戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)困境。這個(gè)戰(zhàn)略所要考量的是它就是從模擬的芯片技術(shù)需要什么樣的工藝，比如高壓的、高頻的、或者高精度的工藝，在射頻領(lǐng)域上需要什么樣的工藝，在傳感技術(shù)上我們要做什么樣的工藝準(zhǔn)備。趙認(rèn)為，未來(lái)SoC和SiP整合在一起的方案，能夠在更多的維度上幫助我們解決更多的問(wèn)題，形成更高價(jià)值。基于高密度的數(shù)字SoC工藝，可以基于納米級(jí)的工藝做更多的系統(tǒng)集成;SiP是把很多模擬工藝，不同的芯片封在一起，形成SiP解決方案。

關(guān)鍵技術(shù)MEMS  橫掃四大熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域

MEMS的技術(shù)無(wú)處不在，每個(gè)人每天都接觸到很多MEMS的產(chǎn)品。

ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝

高精度的位置服務(wù)是MEMS的一大應(yīng)用之一，覆蓋手機(jī)定位、自動(dòng)駕駛、車輛監(jiān)管、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、城市停車等場(chǎng)景。

中國(guó)的北斗三在明年基本上可以完成全球的布局，屆時(shí)將給國(guó)內(nèi)利用北斗實(shí)現(xiàn)高精度服務(wù)的市場(chǎng)帶來(lái)井噴式的發(fā)展。在精準(zhǔn)定位方面，目前市場(chǎng)上有多種技術(shù)科幫助實(shí)現(xiàn)，如衛(wèi)星導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航、雷達(dá)技術(shù)等。ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝認(rèn)為，慣導(dǎo)是定位安全的最后一到屏障，因?yàn)槠渌夹g(shù)都非常依賴于外部的環(huán)境。衛(wèi)星導(dǎo)航會(huì)因?yàn)樾盘?hào)要從外太空穿過(guò)電離層和對(duì)流層而產(chǎn)生折射誤差，更甚者會(huì)因?yàn)槎嗦窂叫?yīng)導(dǎo)致更大的誤差；視覺(jué)導(dǎo)航受光線影響，在暗光和強(qiáng)光的情況下都無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的位置判斷；雷達(dá)在霧霾環(huán)境中實(shí)現(xiàn)不了精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)；只有慣導(dǎo)IMU，不依賴于任何外部環(huán)境。因此，尤其是在一些復(fù)雜環(huán)境或者極端的場(chǎng)景下，慣導(dǎo)IMU可以更好地作為一種輔助手段來(lái)提高定位的精度。尤其是在導(dǎo)航定位方面，IMU可以快速更新數(shù)據(jù)，甚至可以做到幾毫秒級(jí)的連續(xù)導(dǎo)航水平。

ADI的IMU技術(shù)發(fā)展路徑

ADI于2019年11月發(fā)布了器件級(jí)大小的IMU。以前ADI的IMU產(chǎn)品價(jià)格較貴，動(dòng)輒有的是上千，而且體積也比較大。現(xiàn)在針對(duì)海量的高精度定位市場(chǎng)，ADI需要考慮性價(jià)比的問(wèn)題。ADI推出了精度更高體積更小且成本優(yōu)化的ADIS1650X系列的IMU。

該產(chǎn)品“麻雀雖小，五臟俱全”，它和過(guò)去大的模塊級(jí)IMU沒(méi)有區(qū)別，里面有傳感器、信號(hào)調(diào)理，有各種各樣的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)。ADI通過(guò)垂直整合自身優(yōu)勢(shì)，集合各種自有技術(shù)，如MEMS技術(shù)、探測(cè)引力波技術(shù)、ADC、處理器等等，在模塊上給客戶提供完整的解決方案。

趙延輝特別提到，在農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)或者行業(yè)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用上，使用ADI的IMU的產(chǎn)品超過(guò)99%。這得益于在ADI的IMU里面所用的內(nèi)核傳感器中，振動(dòng)抑制特性優(yōu)勢(shì)尤其突出。無(wú)人機(jī)要保持連續(xù)飛行的狀態(tài)，要靠器件有非常好的振動(dòng)抑制特。

此外，智能制造對(duì)傳感器市場(chǎng)的巨大需求也為ADI帶來(lái)了發(fā)展機(jī)會(huì)。傳感器24小時(shí)監(jiān)測(cè)是目前市場(chǎng)的一大需求趨勢(shì)，這要求MEMS傳感器體積更小、成本更低、功耗更低。機(jī)器預(yù)測(cè)可以幫助降低機(jī)器維修和更換成本，但它對(duì)傳感器的要求更高，需要傳感器足夠敏感，噪聲密度非常低。ADI公司的ADXL100X系列產(chǎn)品恰好實(shí)現(xiàn)了這方面的技術(shù)突破，其最早的頻率已經(jīng)可以做到45KHz，有效帶寬可以做到30KHz，噪聲可以做到25dB，屬于行業(yè)內(nèi)相當(dāng)領(lǐng)先的技術(shù)。ADI基于深厚的系統(tǒng)知識(shí)，通過(guò)把MEMS傳感器集成各種信號(hào)調(diào)理，能夠提供一個(gè)完整振動(dòng)的解決方案，同時(shí)還提供內(nèi)核傳感器，讓客戶根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)考慮不同的封裝形式。

今年非常火的地震預(yù)警也是需要靠MEMS來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在的地震監(jiān)測(cè)設(shè)備預(yù)警主要是由低密度的專業(yè)地震設(shè)備和高密度輔助地震設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。高密度輔助的地震設(shè)備就是可以通過(guò)MEMS的加速度計(jì)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗梢詸z測(cè)各種各樣的振動(dòng)。而加速度計(jì)要求低噪聲和低功耗。因?yàn)榈卣鹩胁煌牡燃?jí)，等級(jí)越低，其振動(dòng)幅度越小，要有足夠低的噪聲才能分辨足夠小的等級(jí)，而且為了讓它持續(xù)不斷工作，要求功耗低。ADI的ADXL355產(chǎn)品適用于此場(chǎng)景。

ToF開(kāi)啟3D深度信息的新未來(lái)

目前實(shí)現(xiàn) 3D 方案 共有三種技術(shù)，分別為雙目立體成像、結(jié)構(gòu)光和 ToF， TOF 具備適配范圍廣、能準(zhǔn)確提取深度信息等特性，憑借自身優(yōu)勢(shì)成為被看好的方案。現(xiàn)在很多的應(yīng)用廠商其實(shí)已經(jīng)從雙目、結(jié)構(gòu)光慢慢轉(zhuǎn)到ToF技術(shù)上， ADI在ToF領(lǐng)域也持續(xù)進(jìn)行投入。

ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程經(jīng)理李佳表示，3D方案涵蓋了從光學(xué)到電學(xué)，到算法，需要上下游廠商共同合作提供方案。ADI的ToF方案采用的是CCD的方案，在遠(yuǎn)距離的應(yīng)用場(chǎng)景下，依然有良好的性能表現(xiàn)，并且保持較高的抗干擾性能。ADI在其中提供主芯片——ADDI9033、ADDI9036等工業(yè)級(jí)的AI產(chǎn)品。芯片采集過(guò)來(lái)的信號(hào)做轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行深度計(jì)算，再把信息傳輸?shù)絊OC做濾波處理，處理過(guò)后的數(shù)據(jù)即可提供給算法公司做應(yīng)用適配。對(duì)于硬件部分，ADI現(xiàn)在同樣需要國(guó)內(nèi)比較著名的模組廠來(lái)幫幫助打造小型化、集成度高的產(chǎn)品，以適配后面的應(yīng)用廠商以及開(kāi)發(fā)者，基于一個(gè)完整集成化比較高的場(chǎng)景進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

ADI的ToF產(chǎn)品涵蓋了從工業(yè)、消費(fèi)、汽車，有已經(jīng)量產(chǎn)的芯片，并搭建了一些成功落地的案例。比如在汽車領(lǐng)域方面，ADI的ToF產(chǎn)品有三大應(yīng)用方向：車內(nèi)用于對(duì)手勢(shì)操控、駕駛員和副駕駛以及后面乘客體態(tài)的監(jiān)控，適配距離為40cm到200cm；車外近距離比如B柱人臉解鎖方案，用人臉解鎖不用鑰匙的應(yīng)用方向；車外的輔助駕駛方向的探測(cè)遠(yuǎn)距離應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)20米的探測(cè)距離。

李佳表示，ADI在ToF方案中采用了CCD的方案，后續(xù)將會(huì)轉(zhuǎn)向完全由ADI主導(dǎo)，產(chǎn)品的分辨率、功耗以及性能將會(huì)比上一代產(chǎn)品有明顯的提升。

掘金醫(yī)療健康市場(chǎng)

醫(yī)療行業(yè)特別是在中國(guó)是非常有前景，成為ADI掘金的一大市場(chǎng)。目前亞太地區(qū)包括中國(guó)的醫(yī)療市場(chǎng)或者醫(yī)療器械仍處于中低端，未來(lái)將有很大潛力往中高端增長(zhǎng)。

基于對(duì)主要市場(chǎng)和產(chǎn)品趨勢(shì)的判斷，ADI中國(guó)區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)彭智峰認(rèn)為，遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)或者加上具有臨床精度健康監(jiān)測(cè)功能的智能可穿戴會(huì)呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，院內(nèi)會(huì)更多往院外轉(zhuǎn)移，比如健康患者會(huì)佩戴一些心電、血氧的監(jiān)護(hù)設(shè)備，上傳數(shù)據(jù)到云端，方便醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程的判斷，將是未來(lái)的趨勢(shì)。慢病管理和數(shù)字化診療從五至十年前開(kāi)始從全球興起，現(xiàn)在也還方興未艾。

ADI中國(guó)區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)彭智峰

ADI貫穿了整個(gè)醫(yī)療健康領(lǐng)域，從預(yù)防、診斷、治療到疾病管理的流程。其市場(chǎng)布局主要有三大塊：智能可穿戴、院內(nèi)醫(yī)療影像和監(jiān)護(hù)以及體外診斷市場(chǎng)。

對(duì)于可穿戴市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的功能是健康監(jiān)測(cè)功能。健康監(jiān)測(cè)的核心是體能信號(hào)檢測(cè)，涵蓋了心率、心電、BMI等特征。可穿戴消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品現(xiàn)在開(kāi)始慢慢地往具有醫(yī)療監(jiān)測(cè)精度或者臨床監(jiān)測(cè)精度上轉(zhuǎn)變。這要求監(jiān)測(cè)產(chǎn)品低功耗、高性能、無(wú)線傳輸、數(shù)據(jù)服務(wù)等，需要有傳感器，包括體溫、阻抗、光學(xué)等產(chǎn)品支持，不管是從模擬信號(hào)處理到數(shù)字信號(hào)處理到無(wú)線通訊，還是算法，ADI都能提供一站式的整體解決方案。

在醫(yī)療影像或者醫(yī)療數(shù)字影響領(lǐng)域，ADI跟全球最大的幾個(gè)廠商都有長(zhǎng)期的合作，通過(guò)不斷迭代產(chǎn)品，幫助實(shí)現(xiàn)更高精度的數(shù)據(jù)傳輸，更高精度的影像。ADI的方案基本上也是一個(gè)信號(hào)鏈的解決方案，比如ADAS1128/9、ADAS1134/5是ADI在很早以前跟全球包括跟中國(guó)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的客戶一起共同成長(zhǎng)做出的解決方案。它的特點(diǎn)是通道數(shù)比較高，X射線的劑量低噪聲，可縮短上市時(shí)間，系統(tǒng)成本更低，其價(jià)格、可靠性、服務(wù)的便捷性、響應(yīng)速度等方面都占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

體外診斷也是醫(yī)療領(lǐng)域非常重要的臨床應(yīng)用場(chǎng)景，其中有一個(gè)典型的器械叫生化分析儀，在這方面ADI的主要應(yīng)用以一些信號(hào)鏈的方式體現(xiàn)，比如血糖測(cè)量。此外，體外診斷設(shè)備對(duì)于電源精準(zhǔn)度的要求較高，不能干擾信號(hào)，ADI相關(guān)的電源的管理在這方面有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。ADI的發(fā)展策略是跟合作伙伴一起做定制化的解決方案，能根據(jù)具體使用場(chǎng)景需求，配合客戶整體設(shè)計(jì)出一個(gè)信號(hào)鏈，而不是僅僅只賣一個(gè)ADC。