21ic 2018年度專題采訪——ADI（亞德諾半導(dǎo)體）

2018年已經(jīng)結(jié)束，半導(dǎo)體行業(yè)風(fēng)云變幻，各種新興技術(shù)不斷成熟，新興應(yīng)用走到了我們的身邊。21ic特地采訪了ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗，來(lái)聊聊ADI對(duì)于2018年的半導(dǎo)體行業(yè)怎么看?

ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理 - 趙軼苗 Morton Zhao

1. 第三代半導(dǎo)體(SiC、GaN等)技術(shù)目前發(fā)展如何?何時(shí)可以迎來(lái)大規(guī)模商用的拐點(diǎn)?

功率轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)6.5%，到2021年，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)800億美元。功率開(kāi)關(guān)領(lǐng)域取得的新技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)開(kāi)始把SiC MOSFET以及GaN MOSFET帶向市場(chǎng)。在一段時(shí)間內(nèi)局限于部分小眾功率應(yīng)用之后，基于碳化硅、氮化鎵等寬帶隙(WBG)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始被運(yùn)用在多種應(yīng)用當(dāng)中，比如基于電池的能源存儲(chǔ)應(yīng)用、電動(dòng)汽車充電器、牽引電機(jī)、太陽(yáng)能光伏逆變器等。

上面提到的這些應(yīng)用利用了超快的小型高效功率開(kāi)關(guān)的附加價(jià)值，為市場(chǎng)帶來(lái)了超高開(kāi)關(guān)頻率和超過(guò)99%的杰出效率目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，設(shè)計(jì)師面臨著新的挑戰(zhàn)，需要削減功率轉(zhuǎn)換器的重量和尺寸(即提高功率密度)。

當(dāng)然，這些問(wèn)題的解決不可能一蹴而就。需要所有相關(guān)工藝取得進(jìn)步，進(jìn)行創(chuàng)新。為了充分利用這些新型功率轉(zhuǎn)換技術(shù)，必須在轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中實(shí)施完整的IC生態(tài)系統(tǒng)，從最近的芯片到功率開(kāi)關(guān)和柵極驅(qū)動(dòng)器。

為使客戶的新一代功率轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)具備高性能、高可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，ADI公司已決定開(kāi)發(fā)各種硬件和軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)，其既可用于評(píng)估IC又可作為完整系統(tǒng)的構(gòu)建模塊。這些設(shè)計(jì)平臺(tái)目代表了驅(qū)動(dòng)新一代SiC/GaN功率轉(zhuǎn)換器的完整IC生態(tài)系統(tǒng)的最高水準(zhǔn)。設(shè)計(jì)平臺(tái)類型眾多，既有用于高電壓、大電流SiC功率模塊的隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器板，也有用于高邊供電的隔離電源以及隔離的電流檢測(cè)電路，以及多核控制器ADSP-CM419F的軟件在正確控制 SiC/GaN功率開(kāi)關(guān)方面起著關(guān)鍵作用。其中隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器基于ADI專有的片上變壓器技術(shù)，提供業(yè)界最快的傳輸延時(shí),時(shí)序匹配和共模瞬態(tài)抑制比, 滿足采用SiC/GaN的新一代功率轉(zhuǎn)換器對(duì)高速開(kāi)關(guān)頻率，效率改善，高可靠性的要求。未來(lái)ADI會(huì)推出更多具備先進(jìn)性能的驅(qū)動(dòng)器，例如對(duì)SiC開(kāi)關(guān)的生命周期的監(jiān)測(cè)，更加集成的方案 (集成高邊隔離電源以及電流監(jiān)測(cè))，以及加強(qiáng)的功能安全等，進(jìn)一步推進(jìn)新一代SiC/GaN功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的完善和發(fā)展。

得益于新市場(chǎng)的拓展，其價(jià)格快速下降，結(jié)果又促使其進(jìn)入了其他最初那些看重價(jià)格的市場(chǎng)。大規(guī)模生產(chǎn)進(jìn)一步降低了價(jià)格，而且這一趨勢(shì)將繼續(xù)下去。

2. 5G應(yīng)用將帶來(lái)巨大的基建市場(chǎng)，同時(shí)更高速的傳輸速率也將催生更多應(yīng)用場(chǎng)景。貴公司計(jì)劃如何抓住這一機(jī)遇?

5G技術(shù)在2018年終于進(jìn)入大規(guī)模測(cè)試階段，各種應(yīng)用終端也在陸續(xù)涌現(xiàn)。5G帶來(lái)的帶寬激增、低延遲、快速響應(yīng)和高度可配置的網(wǎng)絡(luò)解決方案，將極大地改變現(xiàn)有格局并開(kāi)辟新的市場(chǎng)。與前幾代技術(shù)不同的是，5G帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)連接飛躍將不單局限于互聯(lián)網(wǎng)，更將推動(dòng)汽車、醫(yī)療和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的革命性變化。

當(dāng)今幾乎所有無(wú)線呼叫、文本圖形傳輸或下載，都要通過(guò)ADI IC完成, 這些各種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員都依賴ADI公司產(chǎn)品協(xié)助他們實(shí)現(xiàn)與眾不同的設(shè)計(jì)。ADI豐富多樣的RF IC、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、放大器、時(shí)鐘和電源器件，支持由點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)、專用移動(dòng)無(wú)線電和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)以低功耗、高容量和經(jīng)濟(jì)有效的方式運(yùn)行。

特別值得一提的是，為促進(jìn)無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，幫助企業(yè)“從概念到成品，極速完成!”，ADI公司的RadioVerse 技術(shù)和無(wú)線電設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)推出兩年多來(lái)，在市場(chǎng)上受到熱烈的關(guān)注。該平臺(tái)下，包括全球首款帶有集成數(shù)字預(yù)失真(DPD)功能的寬帶RF收發(fā)器AD9375、捷變頻收發(fā)器AD9371等多款無(wú)線通信產(chǎn)品已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)從當(dāng)前的2G/3G/4G到5G服務(wù)的平滑過(guò)渡，ADI在2018年推出的業(yè)界首款支持現(xiàn)有全部蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的RF收發(fā)器ADRV9009就很好幫助當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)解決了關(guān)鍵挑戰(zhàn)，該器件可在75 MHz至6 GHz的范圍內(nèi)調(diào)諧，支持2G/3G/4G/5G服務(wù)，因此蜂窩設(shè)備制造商可以采用單一緊湊型無(wú)線電設(shè)計(jì)來(lái)滿足所有頻段和功率要求。

包括ADRV9009在內(nèi)，ADI近年推出的多款業(yè)界領(lǐng)先無(wú)線解決方案，有效擴(kuò)充了其RadioVerse技術(shù)生態(tài)平臺(tái)，正在為全球順利邁向5G通信時(shí)代發(fā)揮積極作用。

3. 在邊緣計(jì)算向邊緣AI的過(guò)渡中，給物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的算力提出了新的要求，請(qǐng)問(wèn)我們將如何面對(duì)這一新的挑戰(zhàn)?

如果說(shuō)人工智能(AI)是當(dāng)今社會(huì)范式轉(zhuǎn)移的驅(qū)動(dòng)力，數(shù)據(jù)則奠定了AI的基礎(chǔ)。事實(shí)上，我們周圍的世界變得越來(lái)越數(shù)字化，各個(gè)行業(yè)都面臨勢(shì)不可擋的數(shù)據(jù)大潮：我們每天生成250億億字節(jié)的數(shù)據(jù)，而今天擁有的數(shù)據(jù)中有90%是在過(guò)去兩年中生成的;隨著物聯(lián)網(wǎng)和基于網(wǎng)絡(luò)邊緣的應(yīng)用變得越來(lái)越普遍，每一個(gè)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。

為了在數(shù)據(jù)產(chǎn)生和需要的地方將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息，也為了更高效地完成這一過(guò)程，計(jì)算處理能力變得越來(lái)越分散，邊緣節(jié)點(diǎn)的處理能力正在大幅猛增。因此， “智能傳感器”將在2019年取得進(jìn)展：屆時(shí)，傳感器只有在感應(yīng)到值得關(guān)注的事情時(shí)才會(huì)被喚醒，并且會(huì)對(duì)輸入的信息進(jìn)行篩選后僅向云端傳輸相關(guān)信息。

因此，運(yùn)用的數(shù)據(jù)越多，模擬技術(shù)就越重要，有必要高度重視模擬技術(shù)在數(shù)字化時(shí)代的巨大作用。ADI 作為全球領(lǐng)先的高性能模擬技術(shù)公司，在這方面將發(fā)揮關(guān)鍵的引領(lǐng)作用，應(yīng)用在感知、測(cè)量和連接方面的先進(jìn)技術(shù)，在世界數(shù)字化浪潮中搭建連接現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的智能化橋梁。事實(shí)上，ADI以高性能模擬技術(shù)一直在醫(yī)療保健、交通、通信和自動(dòng)化領(lǐng)域扮演關(guān)鍵的創(chuàng)新推動(dòng)者，與產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)合作創(chuàng)造了無(wú)限潛能，在促進(jìn)行業(yè)變革上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。正因?yàn)槿绱?，前不久福布斯首次發(fā)布的全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)100強(qiáng)榜單( Digital 100 )上，ADI 公司作為前十名中僅有的兩家半導(dǎo)體技術(shù)提供商之一榮登第 7 位!

同時(shí)，ADI還關(guān)注邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的高效電源管理，從而支持不斷增加的處理需求和由此帶來(lái)的熱管理挑戰(zhàn)。此外，由于所生成信息的價(jià)值日益增長(zhǎng)，導(dǎo)致信息丟失或損壞的代價(jià)高昂，因此ADI將更加注重保護(hù)數(shù)據(jù)安全。最后，隨著邊緣節(jié)點(diǎn)處理、霧計(jì)算和云計(jì)算的結(jié)合，通過(guò)傳感器融合或是結(jié)合不同傳感模式來(lái)更準(zhǔn)確地感知現(xiàn)實(shí)，此類實(shí)踐將變得更為普遍。