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[導讀]“今年是ADI步入中國第25個年頭,起初僅僅是一個辦事處,2018年ADI已經(jīng)在中國市場第一次突破10億美元銷售,2019年也保持了很好的增長。同時ADI在中國銷售額,已經(jīng)在全球銷售占比也在不斷攀升?!?

“今年是ADI步入中國第25個年頭,起初僅僅是一個辦事處,2018年ADI已經(jīng)在中國市場第一次突破10億美元銷售,2019年也保持了很好的增長。同時ADI在中國銷售額,已經(jīng)在全球銷售占比也在不斷攀升。”

對于半導體圈,乃至整個科技圈來說,我們都不能輕易低估一個車庫或者地下室的價值,說不定正在孕育著某個世界級的公司。

今年是Analog Devices (簡稱“ADI”)成立第55周年,誕生自麻省劍橋市某公寓大樓的地下室,1965年正好是戈登摩爾提出“摩爾定律”的日子,也是中國造出第一塊集成電路的年份。兩位創(chuàng)辦人Ray Stata和Matthew Lorber從麻省理工學院 (MIT) 畢業(yè)后,將主要業(yè)務(wù)對準了高性能運算放大器的制造。當時是一塊新興市場,也深深的印到了ADI的logo里。

“這是最好的時代,也是最具挑戰(zhàn)的時代?!?ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗用一句曾經(jīng)紅透一時的網(wǎng)絡(luò)用語概括了對公司發(fā)展的信心和不松懈。

ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗


用在此處倒也非常貼切,不說55年前半導體發(fā)展的黃金時期,單論25年前ADI剛進入中國市場時,那也是趕上了好日子。1995年,中國國務(wù)院正式頒發(fā)《關(guān)于加強科學技術(shù)進步的決定》文件,開啟了中國科教興國的重要戰(zhàn)略。此后,中國加入了外貿(mào)組協(xié)定,深圳、上海等多地區(qū)發(fā)展迅猛。

“ADI作為一家科技公司,它核心使命就是建立一座數(shù)字與模擬世界之間的橋梁?!?趙軼苗說這句話并沒有抑揚頓挫,像是平淡的講一則故事。

這座橋梁

趙軼苗稱,從ADI的角度來講,這是一座建立在帶寬和分辨率技術(shù)上的橋梁。下面這張圖中點綴著ADI的各類產(chǎn)品,在趙軼苗手中控制器一次次點擊下,產(chǎn)品漸漸布滿整個二維象限圖。

據(jù)現(xiàn)場介紹,橫軸代表分辨率,決定了一個模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的精度。ADI的起點是8比特,隨后最早提出12比特、100KHz左右的ADC,從而有了解決運動控制中一些數(shù)字化問題的能力。14比特ADC可以賦能超聲波、X光等技術(shù)的數(shù)字化。此外,最早推出的16比特Σ-Δ型ADC,幫助國家最早實現(xiàn)電能計量數(shù)字化。

再看頻率,ADI開發(fā)的Pipeline ADC在上世紀80年代末90年代初吸引了索尼這家客戶,將ADC產(chǎn)品和圖像處理器結(jié)合。這次機緣讓ADI產(chǎn)品進入了消費電子領(lǐng)域,讓數(shù)碼相機走進千家萬戶。

此后,ADI著力于提升Pipeline ADC帶寬和性能。據(jù)悉,最近的AD9213可達到10G的采樣帶寬,能做直采。AD9172輸出帶寬達到12G。

“在構(gòu)建從數(shù)字到模擬這座技術(shù)橋梁時,我們不斷拓展技術(shù)邊界,通過努力和創(chuàng)新使得更多應(yīng)用找到關(guān)鍵支撐,增加模擬和數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換能力?!壁w軼苗總結(jié)道。

當然除了技術(shù)上的開拓疆土,必要的手段能加速公司產(chǎn)品布局。比如收購這種手段。

2014年ADI收購訊泰科技,趙軼苗稱其最大的意義在于,曾經(jīng)ADI的高速以及RF能力,大概直到6GHz或者8GHz水準,訊泰的補充讓ADI擁有了0-100 GHz的能力。背后靠的是訊泰第二代半導體技術(shù),對化合物半導體的駕馭能力。收購凌力爾特讓ADI擁有了高性能電源產(chǎn)品技術(shù)。

More than Moore

如開頭所說,ADI成立時間與摩爾定律的提出是同一年,如今ADI卻要說“More than Moore”。


More than Moore的口號并不陌生,不少公司在公開演講出提出,旨在表現(xiàn)自家產(chǎn)品即便在物理世界逐漸走向極限,但仍能技術(shù)創(chuàng)新,并且性能提高速度不放緩。作為一家模擬供應(yīng)商,ADI該從什么角度More than Moore呢?

趙軼苗表示,一個維度是基于高密度的數(shù)字SoC工藝,能夠通過納米級工藝做更多的系統(tǒng)集成;另一個是SiP,將多模擬工藝、不同的芯片封裝在一起。在將來,SoC與SiP的整合方案,能夠在更多維度上協(xié)助ADI解決更多難題,創(chuàng)造價值。

基于這種考量,ADI孕育了許多多樣化產(chǎn)品和技術(shù)解決方案。趙軼苗一口氣介紹了貫穿MEMS、隔離器件、光通訊、電力電網(wǎng)、電動汽車、自動駕駛、醫(yī)療、可穿戴等領(lǐng)域產(chǎn)品。

下圖是按照工藝線,ADI產(chǎn)品的劃分。據(jù)介紹,1970年到1990年,ADI根據(jù)工藝技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展;1990年以后,ADI根據(jù)產(chǎn)品劃分組織結(jié)構(gòu),包括高速、高精度ADC等。也開始有了 系統(tǒng)級創(chuàng)新,開拓新的維度。2008年之后,ADI開始推出新組織結(jié)構(gòu),不僅關(guān)注技術(shù)發(fā)展,更關(guān)心如何深入到應(yīng)用領(lǐng)域中。將半導體技術(shù)、系統(tǒng)算法與消費、電子、醫(yī)療、能源、汽車電子、通訊基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)自動化等應(yīng)用結(jié)合。

在其他幾位嘉賓的介紹中,筆者看到了ADI在產(chǎn)品端和應(yīng)用領(lǐng)域方面更細微的考究。

新聞熱點中的ADI MEMS產(chǎn)品

“中國移動為何猛砸3億、狂買4千基站?北斗三2.5米精度為何遠遠不夠?汽車進隧道為何如沒頭蒼蠅?為何過了岔道口才提醒右轉(zhuǎn)?是導航的失責,還是雷達不給力?歡迎走進今天的ADI高精度慣導。

ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝非常直白的說:“MEMS技術(shù)無處不在?!币环矫嬉驗槠ü蓻Q定腦袋,光是導航這一項,就讓人每天都又愛又恨。上面一段列舉的情況,你一定含淚經(jīng)歷過。

ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝


下圖是幾大導航之間的性能對比。

趙延輝表示,ADI的IMU可以做到連續(xù)導航更新達幾毫秒級別,而且不需要視覺導航對環(huán)境光的苛刻依賴,精度低于20厘米。

下圖是ADI IMU技術(shù)的發(fā)展路徑,趙延輝稱,2019年ADI發(fā)布了器件級大小的IMU,來告別曾經(jīng)又大又貴的慣導時代。這款ADIS1650X系列的IMU被形容為“麻雀雖小,五臟俱全”,五臟指里面包含傳感器、信號調(diào)理、各種溫度補償?shù)?。將ADI本身已經(jīng)具備的ADC、處理器等技術(shù)與其結(jié)合起來,客戶能夠?qū)崿F(xiàn)伸手就能用。


“像農(nóng)業(yè)無人機或行業(yè)級無人機,不說百分百,至少99%以上都是使用ADI的IMU?!?趙延輝對此非常自信,但為什么消費級的不用呢?貴?

“農(nóng)業(yè)無人機撒農(nóng)藥時,對無人機懸停精度要求非常高,否則會往一個方向飄。但消費級無人機加了不少減震材料,一時可以穩(wěn)住,但隨著減震材料老化,也逐漸懸停不穩(wěn)定?!壁w延輝解釋道:“農(nóng)業(yè)等其他行業(yè)無人機一天飛7、8個小時,必須要有合適的IMU?!?/span>

新制造和地震預警是趙延輝口中的另外兩則熱點新聞。

前者,ADI通過MEMS加速器對機器做體檢、預測,判斷何處有裂以及剩余使用年限等。其中ADXL100X系列頻率可達45KHz,有效帶寬達30KHz,噪聲做到25dB,能夠檢測非常微小的信號。趙延輝表示:“ADI有非常深厚的系統(tǒng)知識,可以把我們的MEMS傳感器集成各種信號調(diào)理,提供一個完整振動的解決方案,改善客戶的需求,在振動領(lǐng)域市場也是一樣的?!?/span>


后者,地震預警設(shè)備通過ADI加速計來實現(xiàn)?!暗驮肼暫偷凸氖茿DI的拿手絕活,綜合來看,ADXL355堪稱市場第一?!壁w延輝介紹加速計產(chǎn)品時如此說道:“將更低功耗的ADXL362裝到燃氣表里,當檢測到五級強震,燃氣表自動切斷,防止二次災(zāi)害?!?/span>

下圖貫穿了整個ADI MEMS發(fā)展史,趙延輝稱,ADI的MEMS是業(yè)界最早實現(xiàn)的商用。

ADI在3D產(chǎn)業(yè)鏈的位置

什么叫ToF?TOF(time-of-flight)是3D深度攝像頭的其中一種方案,也叫“飛行時間測距法“。原理是通過向目標物體打光,測量光在鏡頭和物體之間傳輸時間來測距,通過這些數(shù)據(jù)來判斷這個物體距離我們有多遠,進而知道畫面里每一個物體的距離,從而實現(xiàn)深度圖,最后就可以直接繪制出3D類似的立體圖像達成3D立體深度感應(yīng)。

說到ToF就不得不提結(jié)構(gòu)光,ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程經(jīng)理李佳表示,結(jié)構(gòu)光只適合近距離,而且是特定場景下的3D數(shù)據(jù)信息采集的應(yīng)用。相較于結(jié)構(gòu)光,ToF適配范圍會更廣,覆蓋距離不論遠近,且可以提取到很準確的深度信息。

ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程經(jīng)理李佳


據(jù)李佳現(xiàn)場透露,ADI ToF搭配CCD,而CMOS圖像傳感器(結(jié)構(gòu)光方案使用),在940nm處的光電轉(zhuǎn)換效率比TOF CCD低很多(太陽光環(huán)境下940nm段噪聲最?。?。

3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋從光學到電學,再到算法,需要上下游許多廠商配合完成方案?!癆DI在此產(chǎn)業(yè)鏈有一顆主芯片——ADDI9033、ADDI9036。前方搭配合作伙伴傳感器,ADI芯片將信號做轉(zhuǎn)換,同時做進行深度計算,再將信息送到SoC做相應(yīng)濾波處理,下面就是算法公司做適配了?!崩罴呀忉屃薃DI在這條產(chǎn)業(yè)鏈上的位置。


關(guān)于應(yīng)用場景,在車載領(lǐng)域中,ADI ToF方案用于車內(nèi)傳感(手勢識別、駕駛員監(jiān)控、乘員檢測、體態(tài)識別),車外近距離(B柱人臉解鎖),車外遠距離(輔助避障)。金融方面人臉支付,還有工業(yè)安防、物流和工業(yè)AGV場景。

得益于ToF技術(shù)可以采集三維信息,從而快速計算出包裹提及,提高快遞小哥的效率。


醫(yī)療的潛力

醫(yī)療是一個不容忽視的產(chǎn)業(yè),更是給半導體產(chǎn)業(yè)新的技術(shù),從下圖可以看出, 其整體市場規(guī)模逐年攀升,在2023年超80億美元。

而隨著我國老齡化社區(qū)的發(fā)展,人工智能融入醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域,數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將遠程醫(yī)療升為新的重點……醫(yī)療半導體這個市場可謂前途無限。

據(jù)ADI中國區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場總監(jiān)彭智峰介紹,ADI體征信號采集方面如心率、心電、血氧都設(shè)有傳感器,囊括體溫、阻抗、光學,貫穿從模擬信號處理到數(shù)字信號處理到無線通訊,再到算法?!斑@些產(chǎn)品的特征就是低功耗和診斷級信號?!?/span>

ADI中國區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場總監(jiān)彭智峰


比如在可穿戴設(shè)備上,ADI就擁有診斷級信號,最終可以在院外實現(xiàn)慢病管理或遠程醫(yī)療。

在醫(yī)學影像方面,彭智峰介紹了數(shù)字平板X光機、超聲解決方案以及CT設(shè)備的應(yīng)用。其中在CT市場,ADI擁有一個信號鏈的解決方案,比如ADAS1128/9、ADAS1134/5。

ADI的高集成度、小尺寸、低功耗可以應(yīng)對多層數(shù)需求;低噪聲可以實現(xiàn)低x射線;專門的技術(shù)團隊能夠協(xié)助客戶縮短上市時間;此外還有更低的系統(tǒng)成本。


在體外診斷市場中, ADI產(chǎn)品在生化分析儀上的應(yīng)用,血氧、血糖等數(shù)據(jù),ADI以一些信號鏈的方式來體現(xiàn)。此外得益于收購凌力爾特,加碼了在體外診斷設(shè)備中的電源管理解決方案。

ADI vs TI

去年全球十大模擬IC供應(yīng)商排行榜中,TI(德州儀器)拔得頭籌,ADI緊隨其后,網(wǎng)友兩者的競爭關(guān)系也是津津樂道,那ADI到底是如何看待TI和自己的呢?

趙軼苗表示,ADI和TI在大戰(zhàn)略方向上的側(cè)重點有所不同,ADI每年會將營銷的18%甚至19%投入到研發(fā)中去。更愿意開拓前沿技術(shù),專注創(chuàng)新以及邊界技術(shù)的創(chuàng)新,從而賦能更多應(yīng)用。

在關(guān)于代理商問題上,趙軼苗稱,ADI會與代理商伙伴一起合作,共同拓展開發(fā)市場,從而實現(xiàn)共贏,一起開拓市場機遇。

“今年是ADI步入中國第25個年頭,起初僅僅是一個辦事處,2018年ADI已經(jīng)在中國市場第一次突破10億美元銷售,2019年也保持了很好的增長。同時ADI在中國銷售額,已經(jīng)在全球銷售占比也在不斷攀升?!?趙軼苗總結(jié)道。

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