ADI:洞悉市場(chǎng) 以“萬(wàn)變”迎接新挑戰(zhàn)

根據(jù)工業(yè)市場(chǎng)研究公司Databeans公司近期的市場(chǎng)研究報(bào)告顯示， ADI高性能放大器在全球的市場(chǎng)占有率已達(dá)到42%，成為當(dāng)今全球銷售量第一的放大器品牌。ADI是如何在高性能放大器市場(chǎng)保持領(lǐng)先地位?ADI的放大器產(chǎn)品線又有什么獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?ADI如何看待放大器的技術(shù)趨勢(shì)和挑戰(zhàn)等等，都是可以一探究竟的。為此，21ic記者就以上問(wèn)題對(duì)ADI專家工程師進(jìn)行了專訪。

ADI精密放大器應(yīng)用工程師 郭劍

洞悉市場(chǎng)滿足新需求

記者：放大器作為一個(gè)傳統(tǒng)的器件，面對(duì)不斷涌現(xiàn)的新需求比如電動(dòng)汽車的RADAR應(yīng)用、無(wú)線通信的小型化、現(xiàn)代醫(yī)療系統(tǒng)和超高溫應(yīng)用等，ADI主要通過(guò)哪些手段滿足這些新需求？

放大器是電路設(shè)計(jì)中基本而重要的器件，一般會(huì)放在信號(hào)鏈的最前端或是最后端。幾乎所有的應(yīng)用都會(huì)用到放大器產(chǎn)品。ADI在放大器領(lǐng)域持續(xù)投資并保持領(lǐng)先超過(guò)40年，而且我們還會(huì)繼續(xù)投資和保持領(lǐng)先地位。ADI放大器產(chǎn)品是以技術(shù)和市場(chǎng)為導(dǎo)向的，ADI一直都在努力抓住市場(chǎng)需求，根據(jù)我們對(duì)各種應(yīng)用的深刻理解來(lái)解決客戶在設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的各種挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)出適合客戶應(yīng)用的產(chǎn)品。同時(shí)，我們會(huì)基于領(lǐng)先的半導(dǎo)體新工藝、放大器設(shè)計(jì)技能和先進(jìn)的封裝技術(shù)等來(lái)保持我們?cè)诜糯笃黝I(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。我們相信，領(lǐng)先的放大器技術(shù)與對(duì)市場(chǎng)的深刻洞悉相結(jié)合是滿足現(xiàn)在和今后各種應(yīng)用需求的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在汽車RADAR應(yīng)用中，基于ADI的低噪聲、通道間良好匹配的多通道VGA（可變?cè)鲆娣糯笃鳎┘癆DC技術(shù)的AD8283具有低成本、低功耗、小尺寸及靈活易用的特點(diǎn)，使其非常適合自適應(yīng)巡航控制、防撞系統(tǒng)、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。類似的技術(shù)也應(yīng)用在醫(yī)療影像器件AD927X上。這也可以說(shuō)明，同樣的放大器技術(shù)可以用在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

針對(duì)無(wú)線基站小型化的需求，目前主要有兩種發(fā)展方向，一種是針對(duì)高性能的宏基站的小型化要求，采用SIP技術(shù)將多個(gè)器件核封裝成一個(gè)模塊，在不改變系統(tǒng)架構(gòu)和犧牲整體性能的同時(shí)，能夠?yàn)榭蛻艚档统杀荆暮蚉CB面積。另一個(gè)方向是針對(duì)小功率的基站的需求，采用.65nm的制程將接收和發(fā)射信號(hào)鏈集成到一個(gè)單芯片，這對(duì)基站模擬系統(tǒng)架構(gòu)的演進(jìn)具有深遠(yuǎn)意義。目前這些產(chǎn)品大都屬于客戶定制產(chǎn)品。

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在超高溫應(yīng)用中，AD8229的設(shè)計(jì)就是先進(jìn)的雙極性工藝（需要高溫下依然保持低漏電流）、封裝及測(cè)試（在210攝氏度下依然保證各項(xiàng)性能）和設(shè)計(jì)（低功耗下依然達(dá)到1nV/√Hz噪聲）的完美結(jié)合。AD8229是業(yè)界第一個(gè)可以保證從-40°C至210°C性能的超低噪聲，適合超高溫高共模干擾信號(hào)下小信號(hào)測(cè)量的儀表放大器，非常適合地下或海底深井石油探測(cè)、飛機(jī)引擎監(jiān)控及其它超高溫應(yīng)用。

在醫(yī)療應(yīng)用中，ADI有專為高性能數(shù)字X射線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的AD8488，這是一款128通道模擬前端，它的模擬通道由一個(gè)積分器和增益可選的單端轉(zhuǎn)低阻抗差分輸出組成，非常適合醫(yī)療用X射線和安保系統(tǒng)中的包裹掃描儀。AD8488使用了低噪聲、低偏流放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的低噪積分功能以實(shí)現(xiàn)X線圖像的高分辨率。同時(shí)，多通道小封裝對(duì)我們的封裝、測(cè)試技術(shù)和對(duì)X線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解提出了很多新的挑戰(zhàn)。另外，ADA4896/7是業(yè)界噪聲最低的低功耗高速放大器，超低噪聲和寬帶寬可以提高醫(yī)療影像的質(zhì)量?？梢詫?shí)現(xiàn)在小體積內(nèi)的高性能系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這也從另外一個(gè)方面說(shuō)明我們不僅注重針對(duì)某些應(yīng)用的高集成度產(chǎn)品設(shè)計(jì)，同時(shí)也絲毫沒(méi)有放松，乃至更重視，這些標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。這些標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可以使我們的客戶設(shè)計(jì)達(dá)到前所未有的新高度。

在這些領(lǐng)域，ADI會(huì)有更多器件出現(xiàn)來(lái)解決客戶的問(wèn)題。除了以上產(chǎn)品，ADI正在針對(duì)各種應(yīng)用中新的需求研發(fā)新的產(chǎn)品。希望我們的技術(shù)和新產(chǎn)品能真正地解決客戶的應(yīng)用需求。

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系統(tǒng)應(yīng)用角度現(xiàn)場(chǎng)支持

記者：作為電子產(chǎn)業(yè)最前端的芯片廠商，ADI為何推出從系統(tǒng)應(yīng)用角度的現(xiàn)場(chǎng)支持？這是否意味著ADI在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中更加重視對(duì)于特定應(yīng)用的支持？

ADI在保持產(chǎn)品的深入現(xiàn)場(chǎng)支持的基礎(chǔ)上還提供系統(tǒng)角度的現(xiàn)場(chǎng)支持，從而增強(qiáng)了支持力度。這是針對(duì)市場(chǎng)，尤其是中國(guó)市場(chǎng)，新變化和新挑戰(zhàn)做的更平衡、更深入的支持和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

從系統(tǒng)應(yīng)用角度看，我們可以把應(yīng)用分為工業(yè)、醫(yī)療、汽車、通信及消費(fèi)類。從產(chǎn)品角度看，我們可以把產(chǎn)品分為線性器件、射頻器件、模數(shù)及數(shù)模轉(zhuǎn)換器、DSP及微處理器、MEMS及傳感器、電源管理和接口及隔離技術(shù)等。

·任何應(yīng)用都不會(huì)只用到一種產(chǎn)品，往往會(huì)用到很多不同類型的器件

·而任何產(chǎn)品也不會(huì)只用到一種應(yīng)用中，很多應(yīng)用會(huì)用到相同的器件

在2009年10月， ADI由按產(chǎn)品線分類變?yōu)槭袌?chǎng)分類與核心產(chǎn)品分類相結(jié)合的企業(yè)結(jié)構(gòu)，分別著重于系統(tǒng)應(yīng)用和核心技術(shù)產(chǎn)品。當(dāng)客戶在做一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，往往會(huì)碰到系統(tǒng)應(yīng)用或是特定產(chǎn)品的問(wèn)題。這時(shí)ADI專注于應(yīng)用或產(chǎn)品的專家就能分別對(duì)客戶的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的解答。

同時(shí)這也意味著在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中會(huì)更多地傾聽(tīng)客戶的需求，在ADI內(nèi)部放大客戶的聲音、簡(jiǎn)化與客戶的接口、以客戶的需求為中心提供解決方案。

強(qiáng)化生產(chǎn)工藝應(yīng)對(duì)性能挑戰(zhàn)

記者：ADI還特別強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)工藝的作用，那么生產(chǎn)工藝對(duì)于生產(chǎn)更高質(zhì)量、更高指標(biāo)的放大器產(chǎn)品都有哪些重要意義？

放大器產(chǎn)品（其余ADI的產(chǎn)品也一樣）的指標(biāo)要求是由客戶的市場(chǎng)需求決定的，而生產(chǎn)工藝則是放大器是否能達(dá)到這些指標(biāo)的一個(gè)重要因素，盡管不是唯一因素。工藝的發(fā)展是ADI的戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)之一。ADI既使用自主研發(fā)領(lǐng)先的各種工藝，又使用外部的先進(jìn)工藝，同時(shí)也跟戰(zhàn)略合作伙伴發(fā)揮各自的特長(zhǎng)共同研發(fā)半導(dǎo)體工藝。

雙極性工藝如iPOLAR，它就可以滿足新形勢(shì)下的精密放大器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)：更低噪聲、更好的溫度性能、更低功耗、和更低成本。所以基于此工藝的放大器如AD8229（-40度到210度1 nV/√Hz 儀表放大器）， ADA4096（過(guò)壓保護(hù)功能的精密放大器）等都是在這個(gè)系列工藝的基礎(chǔ)上創(chuàng)新而來(lái)。此外， AD8421與AD8221的設(shè)計(jì)是類似的，但因?yàn)锳D8421采用的是iPOLAR工藝，帶來(lái)了性能上的提升，不僅芯片的魯棒性大大增強(qiáng)，同時(shí)共模抑制比、帶寬和壓擺率指標(biāo)都比AD8221有大幅度的顯著提高。

另外一個(gè)例子如ADA4932與AD8132在電路設(shè)計(jì)上沒(méi)有大的改動(dòng)，但采用的工藝是不同的。ADA4932采用的XFCB3（另外一種ADI自主的雙極性工藝） 可以最大程度地滿足低功耗和高速性能的平衡。ADA4932是目前市場(chǎng)上唯一功耗低于10毫安，但50兆帶寬范圍內(nèi)有效位數(shù)可以達(dá)到11.5位的差分模數(shù)轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)放大器。

工藝的發(fā)展是市場(chǎng)需求推動(dòng)的。在不久的將來(lái)，我們會(huì)有更多的先進(jìn)工藝幫助我們推出更先進(jìn)的高性能放大器及基于放大器技術(shù)的面向應(yīng)用的產(chǎn)品，來(lái)幫助客戶滿足他們的應(yīng)用需求。

提升集成度迎戰(zhàn)便攜市場(chǎng)

記者：便攜式產(chǎn)品在現(xiàn)代越來(lái)越重要，蘋果就憑借手機(jī)、iPAD榮登世界頭號(hào)企業(yè)寶座，針對(duì)便攜式應(yīng)用對(duì)于功耗、體積等方面的特殊需求，ADI在放大器方面都有那些應(yīng)對(duì)措施？

ADI非常重視便攜式應(yīng)用這塊市場(chǎng)。目前，面對(duì)便攜式應(yīng)用對(duì)于功耗、體積等方面的特殊要求，如何提高各種性能與集成度是未來(lái)放大器產(chǎn)品發(fā)展遇到的主要技術(shù)瓶頸。比如，如何保證在更低功耗條件下的更低噪聲：在特定工藝下要降低噪聲就必然需要更高功耗。提高集成度的同時(shí)保證性能或者達(dá)到更高性能也有類似的挑戰(zhàn)。要解決這些矛盾的需求，就要求從工藝、設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試等方面創(chuàng)新。因此，瓶頸就在于工藝、設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)等。ADI從成立至今就一直在面對(duì)和解決這些問(wèn)題。

作為一家創(chuàng)新型的公司，ADI一直秉持通過(guò)創(chuàng)新來(lái)解決問(wèn)題的理念。我們的AD8237和AD8420就是采用新結(jié)構(gòu)的儀表放大器，這種結(jié)構(gòu)與經(jīng)典的三運(yùn)放和雙運(yùn)放結(jié)構(gòu)完全不同，但功耗可以更低，CMRR指標(biāo)則依然非常出色。同時(shí)輸入信號(hào)范圍和成本也大大降低。 ADA4051是ADI低功耗零漂移的軌到軌輸入輸出運(yùn)算放大器，功耗僅為13個(gè)微安，封裝為SC70（2mm×2mm），使其非常適用于需要精密直流信號(hào)調(diào)理的電池供電的便攜式應(yīng)用中。

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放大器封裝從開(kāi)始的DIP到后來(lái)的SOIC/MSOP/SOT23/SC70，最后到現(xiàn)在的WLCSP和LFCSP，封裝越來(lái)越小。下面是ADI超低功耗的AD8235，采用WLCSP封裝，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MSOP封裝。

AD8222采用LFCSP封裝，在幾乎與MSOP相同大小的封裝內(nèi)有兩個(gè)AD8221（業(yè)界性能最好的儀表放大器）性能的儀表放大器。這給我們的工藝、設(shè)計(jì)和測(cè)試提出了很多新的挑戰(zhàn)，但我們成功地解決了這些問(wèn)題。

需求變化驅(qū)動(dòng)拓展新市場(chǎng)

記者：ADI高性能放大器在全球的市場(chǎng)占有率已達(dá)到42%，可以說(shuō)已經(jīng)占據(jù)了半壁江山，那么驅(qū)動(dòng)ADI進(jìn)一步深耕放大器市場(chǎng)的動(dòng)力在哪里？ADI將穩(wěn)守市場(chǎng)還是進(jìn)一步拓展市場(chǎng)領(lǐng)域？

驅(qū)動(dòng)ADI深耕放大器類產(chǎn)品的主要?jiǎng)恿?lái)自應(yīng)用需求的變化以及新應(yīng)用的出現(xiàn)對(duì)技術(shù)提出的新要求。放大器幾乎被用在所有應(yīng)用當(dāng)中，客戶的需求也是多種多樣：通信和視頻應(yīng)用將促使射頻、中頻和高速放大器的成長(zhǎng)；便攜應(yīng)用的快速發(fā)展為低電壓／低功耗放大器開(kāi)拓廣闊市場(chǎng)；測(cè)試及各種工業(yè)應(yīng)用推動(dòng)高精度運(yùn)放發(fā)展?；诩夹g(shù)和市場(chǎng)的深刻理解， ADI會(huì)更積極地開(kāi)拓新市場(chǎng)、解決新問(wèn)題。

例如AD620是ADI在20年前發(fā)布的儀表放大器產(chǎn)品，現(xiàn)在仍然是被廣大客戶廣泛使用的產(chǎn)品。但市場(chǎng)是變化的，需求也是變化的。“以不變應(yīng)萬(wàn)變”是行不通的，AD620不能用來(lái)解決所有的客戶應(yīng)用新需求，這也是為什么我們會(huì)有后來(lái)的AD8221，AD8229，AD8421等高性能儀表放大器產(chǎn)品。事實(shí)證明，這些產(chǎn)品都是很成功的，它們都是業(yè)界技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先的產(chǎn)品。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，ADI一直都在不懈地努力研發(fā)出性能指標(biāo)滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求的產(chǎn)品。類似的例子在ADI不勝枚舉。

ADI非常關(guān)注中國(guó)這個(gè)朝氣蓬勃的市場(chǎng)，尤其是一些特色應(yīng)用。中國(guó)是一個(gè)正在高速發(fā)展的巨大經(jīng)濟(jì)體，我們相信線性器件(包括運(yùn)算放大器、儀表放大器、差分放大器、可編程放大器、電流檢測(cè)放大器、音/視頻放大器、射頻放大器、電壓基準(zhǔn)源等)在中國(guó)的建設(shè)中非常重要。希望中國(guó)的工程師能更深刻地了解、使用并喜歡ADI提供的產(chǎn)品。