以超越摩爾的能力搭建起物理與數(shù)字世界之間的橋梁

1965年，畢業(yè)于MIT的Ray Stata和Matthew Lorber兩人一同創(chuàng)立了ADI，并于同年發(fā)布了第一款產(chǎn)品——101型運(yùn)算放大器，自此ADI開始將模擬的物理世界與數(shù)字世界開始連接起來。1995年ADI中國成立，在之后的25年的時間內(nèi)，ADI在中國多地布局，已經(jīng)累計了約4500家客戶。站在2019年的尾巴上，ADI特地召開了媒體技術(shù)日活動，與大家一同來分享當(dāng)前ADI的戰(zhàn)略。

超越摩爾定律，提供更高價值的系統(tǒng)方案

摩爾定律的最初出現(xiàn)與ADI的成立是同一年，摩爾預(yù)言半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍(后修改為18～24個月)。其實(shí)ADI最先推出的101型運(yùn)放產(chǎn)品還并不是一款I(lǐng)C，而是采用分立的電阻器、電容器和晶體管制造而成。第一批運(yùn)放的IC的其實(shí)是于1967年推出的，集成電路IC的發(fā)展一直遵循摩爾定律的規(guī)律蓬勃發(fā)展，但是近年來一直都面臨著失效的狀況。如何能夠繼續(xù)延續(xù)摩爾定律的發(fā)展速度，并且以超越摩爾的能力來為客戶提供系統(tǒng)的解決方案，這是ADI十分關(guān)注的話題。

據(jù)ADI系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗先生分享，ADI一直致力于將物理世界中采集到的模擬信號以更快速率進(jìn)行更高精度的轉(zhuǎn)換，構(gòu)建一個技術(shù)發(fā)展的橋梁。面臨著摩爾定律失效的問題，ADI提出了一個叫做More than Moore的戰(zhàn)略。模擬芯片、射頻芯片、高壓芯片和傳感器都有著不同的工藝要求，將不同工藝的多芯片封裝在一起，用SiP的方式為客戶提供高性能的產(chǎn)品。另一個維度是在數(shù)字工藝發(fā)展的基礎(chǔ)上，基于納米工藝制造更多的SoC的解決方案。把SoC和SiP整合在一起之后，就可以在更多地維度上幫助客戶解決更多問題，實(shí)現(xiàn)更高的價值。

基于這種多樣化的產(chǎn)品，ADI在通信、汽車和消費(fèi)等市場推出了相應(yīng)的解決方案。在5G這一領(lǐng)域，ADI有非常有特色的射頻收發(fā)器產(chǎn)品，將所有的不同類型的組件集成到一個芯片中，然后通過軟件平臺可以對其進(jìn)行頻點(diǎn)、帶寬和噪聲的配置。這樣就大大方便了客戶對射頻前端參數(shù)隨時進(jìn)行調(diào)整。在汽車這一領(lǐng)域，ADI的BMS可以提供高精度和高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)長達(dá)10年長周期的高精度檢測。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，ADI推出了業(yè)界第一款40nm工藝的ANC產(chǎn)品，在幫助耳機(jī)實(shí)現(xiàn)降噪的同時將功耗也進(jìn)一步降低。

ADI依靠多種優(yōu)秀的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)垂直的整合。將不同的IP封裝到一起，然后進(jìn)行溫度校準(zhǔn)和信號調(diào)理，這一一個非常見功力的事情。趙軼苗先生表示，從更多的維度上幫助客戶解決更多的問題、形成更高的價值，這就是More than Moore戰(zhàn)略的考量所在。

這種戰(zhàn)略可以體現(xiàn)在各個不同的細(xì)分的產(chǎn)品和應(yīng)用中，下面讓我們分別從MEMS、ToF和醫(yī)療方面來進(jìn)一步的了解。

更高精度和抗震能力的MEMS慣導(dǎo)

“慣導(dǎo)是定位安全的最后一道屏障，”ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝先生分享到，“衛(wèi)星導(dǎo)航、里程計和視覺導(dǎo)航對于外界環(huán)境的依賴度較高，容易受到環(huán)境影響。而慣性導(dǎo)航IMU可以在不依賴任何外部環(huán)境的情況下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。”

為了確保長時間的高精度定位，同時還要覆蓋到海量的市場，納米就需要小體積、低成本的器件型的IMU產(chǎn)品。ADIS1650X就是這樣的一款優(yōu)秀的產(chǎn)品。這款產(chǎn)品的功能與之前的模塊級的產(chǎn)品大致相同，內(nèi)部包含傳感器、信號調(diào)理、校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償?shù)取?/p>

ADI的產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是可以在保持高精度的條件下提供非常出色的振動抑制。與友商的方案對比，ADIS1650X可以提供5倍款的動態(tài)范圍，用于適應(yīng)極端情況;2倍寬的帶寬用于捕捉極速變化;10倍以上的振動抑制特性改良和10倍以上的低噪聲加速度器傳感器改良。

趙迎輝先生表示，在農(nóng)業(yè)等很多行業(yè)專用無人機(jī)上，幾乎都是采用了ADI的IMU的產(chǎn)品;而許多消費(fèi)級的無人機(jī)產(chǎn)品出于成本考量并沒有用ADI的IMU。振動抑制特性好的無人機(jī)可以做出更為出色的懸停的表現(xiàn)，而如果沒有使用ADI的IMU，則需要在其他的機(jī)械結(jié)構(gòu)和減振材料上下功夫。但是這些減震材料會隨著時間和環(huán)境而老化，所以這種無人機(jī)不適合應(yīng)用于農(nóng)業(yè)無人機(jī)這種行業(yè)專用無人機(jī)上。

除了慣導(dǎo)MEMS產(chǎn)品外，ADI還有壓電、加速度計等多種不同的MEMS產(chǎn)品。ADI從1987年就開始將MEMS技術(shù)投入到商用中，在安全氣囊的應(yīng)用中用MEMS替代了傳統(tǒng)的氣泡解決方案。2019年ADI又發(fā)明了芯片級的IMU產(chǎn)品，未來2～3年的時間內(nèi)還會有更多的新產(chǎn)品持續(xù)的發(fā)布。

全局曝光，適配度更高的ToF產(chǎn)品

目前在市場上，一共有三種主流的3D技術(shù)的解決方案：雙目、結(jié)構(gòu)光和ToF。據(jù)ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程經(jīng)理李佳分享，雙攝是使用模擬人雙眼的方式來實(shí)現(xiàn)深度信息的提取，這種方式比較簡單，也更接近人類的感知習(xí)慣。但是缺點(diǎn)是沒有辦法獲取到準(zhǔn)確的深度數(shù)據(jù)，例如無法進(jìn)行精準(zhǔn)的距離測量。結(jié)構(gòu)光是一種可以獲得到準(zhǔn)確距離數(shù)據(jù)的3D技術(shù)，但是它只是適用于1米2以內(nèi)的這種近距離，更適合在一種特定的場景中實(shí)現(xiàn)3D數(shù)據(jù)信息的采集。而ToF則具有更好的普適性，從遠(yuǎn)距離到近距離都可以捕捉到精準(zhǔn)的深度信息。這也是ADI會在ToF領(lǐng)域持續(xù)投資的原因。

ADI的ToF的方案的一大特點(diǎn)是采用了高量子效率的CCD的方案。因?yàn)镃CD是一個天然的全局的曝光、感光度很好的器件，采用窄快門的曝光原理，光學(xué)靶面非常小，所以可以提供更好的抗干擾的能力，在手機(jī)里就可以實(shí)現(xiàn)同樣的大分辨率和小型化的模組。ADI的ToF方案也可以應(yīng)用在汽車輔助駕駛系統(tǒng)上，提供20米超遠(yuǎn)記錄的探測，而在座艙內(nèi)又可以做到40～200cm的手勢識別，所以ADI的ToF的方案的普適性非常好。在手機(jī)、汽車、工業(yè)和物流等領(lǐng)域，ADI高感光度、高噪聲抑制的ToF解決方案已經(jīng)給客戶帶來了非常便利的體驗(yàn)。

專注中國醫(yī)療市場

據(jù)ADI中國區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場總監(jiān)彭智峰先生介紹，醫(yī)療市場是一個抗周期性的市場。什么意思呢?就是說醫(yī)療市場是一個穩(wěn)步增長的市場，并不會出現(xiàn)較大的波動。隨著總?cè)丝诘脑鲩L，醫(yī)療的which昂需求一定是會穩(wěn)步增長的，除了這個主要因素外，整體醫(yī)療水平的進(jìn)步將帶來更多的市場機(jī)遇。而ADI的總體市場布局包括智能可穿戴、醫(yī)療影像監(jiān)護(hù)市場和體外診斷市場。

首先在智能可穿戴這個市場，ADI可以提供出色的體征信號測量方案?？纱┐魇袌?019第一季度全球出貨量4960萬臺，中國市場已經(jīng)成為全球第一的智能可穿戴市場。從ADI自身、合作伙伴和一些機(jī)構(gòu)提供的訊息來看，可穿戴市場對于健康監(jiān)測功能非?？粗亍Ｒ坏┛纱┐髟O(shè)備可以提供接近醫(yī)療級的檢測精度，健康監(jiān)測功能成為一個剛需，那么可穿戴設(shè)備就不再僅僅是個玩具。

如上圖所示，ADI在整體的體征信息方面，都有著相應(yīng)的產(chǎn)品給到客戶。彭智峰先生表示，對于終端用戶而言，ADI可以提供一個一攬子的解決方案，所以并不只是有ADI的器件，還將包括相應(yīng)的算法等，這些也都是一并提交給客戶。

在醫(yī)療影像的市場，中國市場一直是保持兩位數(shù)的穩(wěn)步增長，增速整體高于全球的市場。ADI為超聲、CT和X光都提供了相應(yīng)的完整的信號鏈解決方案。ADI在醫(yī)療領(lǐng)域一直和全球最大的幾個廠商都有長期的合作，ADI的產(chǎn)品迭代也會幫助客戶的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高精度的數(shù)據(jù)傳輸，更高精度的影像。

在體外診斷領(lǐng)域，ADI可以為其提供穩(wěn)定可靠的電源管理設(shè)備。體外診斷設(shè)備對于電源有著比較精準(zhǔn)的要求，不能產(chǎn)生較多的干擾信號。除此外，在一些生化分析儀等設(shè)備中，ADI的ADC等產(chǎn)品也會構(gòu)成信號鏈的方案幫助到客戶。

近年來隨著摩爾定律失效，各個不同的半導(dǎo)體廠商都在通過不同的方法來保持產(chǎn)品性能繼續(xù)提升。ADI的優(yōu)勢在于其擁有多種不同類型的模擬、傳感器、電源和隔離產(chǎn)品，這些產(chǎn)品不僅僅單獨(dú)的性能都非常出色，而且ADI還可以將其整合在一起，形成一個封裝的方案，然后進(jìn)行校準(zhǔn)，提供同樣優(yōu)異的性能和可靠性表現(xiàn)。ADI中國已經(jīng)成立25周年，而憑借著這種超越摩爾的能力，ADI將繼續(xù)與中國市場一起成長，推動整個行業(yè)持續(xù)發(fā)展。