ADI：主攻MEMS高精度定位及长距离ToF技术

“超越摩尔”战略

第四次工业革命，围绕着人工智能、大数据等技术展开，它将电子产业需求升级的元素充分展现出来。在12月12月“ADI中国25周年”媒体沟通会上，ADI系统解决方案事业部总经理赵轶苗表示，ADI的核心使命在于，建立一个物理世界和数字世界的桥梁。4oFesmc

4oFesmc

ADI中国25周年4oFesmc

在强势的模数转换器基础上，ADI通过并购实现了能力的边界拓展。2014年收购讯泰科技，让ADI的RF实现了0-110GHz的能力范围，在微波、毫米波等技术上有完整的产品线支撑客户的产品开发；2017年完成对凌力尔特的收购，合并后的年度营收仅次于TI，成为全球第二大模拟半导体芯片公司。产品线互补效应覆盖了大中小客户市场。4oFesmc

在半导体领域，摩尔定律一直是重要的驱动因素。自1995年起，几乎每隔18-24个月就能实现晶体管数量翻一倍。目前，3nm工艺已在积极研发中。然而，数字的边界已靠近物理极限，很难再有突破。对此，ADI提出了“More than moore”战略。4oFesmc

4oFesmc

ADI系统解决方案事业部总经理赵轶苗4oFesmc

“我们认为其存在多个维度，一是基于高密度的数字SoC工艺，它可以基于纳米级工艺做更多的系统集成，我们叫SoC；二是把模拟和不同芯片封在一起，形成SiP的解决方案。”赵轶苗说，将来SoC和SiP整合在一起的方案，能够多维度帮助ADI解决更多难题，形成更高的价值。这是ADI在“More than moore”战略的考量。4oFesmc

ADI有多样性的产品和技术解决方案，一是MEMS方案，包括四个关键的技术演进：（1）陀螺仪惯导类产品，ADI的目标是拓展高精度，全面校正的同时把体积做小；（2）超低噪声，ADI可把整个加速度检测的噪声干扰抑制做到最低，且保证产品有十年以上的生命周期；（3）超低功耗，ADI推出的产品能在很小电池供电环境下工作27到30年；（4）耐高温，ADI具备将温度拓展至175℃的产品，适应地质勘探等恶劣环境的需求。4oFesmc

其中，ADI低噪声加速传感器能实现非常低频的智能监测，同时在各种带宽、加速度（最高500G的加速度）及抗强力冲击的方面有非常好的表现；ADI还一个多样化的工艺技术是隔离，如光隔离、电容隔离，ADI也是唯一一家提供磁隔离的芯片技术公司。4oFesmc

2008年对ADI来说是一个转折年，它做了组织结构的变化——把半导体技术、系统的算法和应用结合起来，在消费电子、医疗电子、新能源、汽车电子、通讯基础设施、工业自动化等方面形成自己的发展模式。4oFesmc

在5G通讯里面，ADI最早把滤波器、射频LNA、PA以及高速DAC等集成在一颗芯片里，得以实现所有的RF频点、带宽、噪声水平等进行软件配置；其光通讯产品，可提供丰富的模拟信号实现客户高密度的光通信技术；借助5G带来的测试和仪器仪表的机会，ADI器件和技术得到充分应用。4oFesmc

在汽车电动化方面，ADI的优势在于对BMS的测量精度，其芯片里集成了非常高精准度和稳定度的基准，可实现对电池监控长期的高精度，同时在前端高压技术支持16串、18串甚至更高串数的串联监测。除了传统产品，今年ADI会推出第五代BMS芯片——SCOUT芯片，它支持12、8、6串的监测，还可以通过不同的排列组合进行串数要求。4oFesmc

在电动化方面，ADI跟国内比亚迪、上汽等车厂以及宁德新时代等电池厂商有合作。除了在BMS的电池管理领域涉足，还包括电池化成测试相关技术以及测量技术。针对自动驾驶的雷达技术，ADI在高速ADC上有非常好的产品。在自动驾驶、自动导航方面，车自带的监测需要ADI更小体积、更短时间漂移及更高精度的场景来做支撑。4oFesmc

消费电子和医疗一个重点是ANC技术，ADI同声学与去噪算法供应商保持着紧密合作，推出了很多基于ADAU1787的去噪产品，“功耗更低、体积更小、质量更好”是终极目标。4oFesmc

医疗和可穿戴设备一直是ADI坚持的方向。在TOF方面，当前产品主要围绕CCD的TOF技术，将来会进入到更高精度、更低功率的TOF领域。在X光技术上除了ADAS1256、ADAS1258等产品，将来还会进入X光的基础技术层面。[!--empirenews.page--]4oFesmc

MEMS：定位安全的最后一道屏障

随着5G时代的到来，万物互联的实现指日可待，而万物互联中的每一个物都需要精确定位。2019年10月底，中国移动投入3亿多人民币采购了4000多个基站用于高精度位置服务。而这些离不开MEMS技术的支撑。4oFesmc

4oFesmc

ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉4oFesmc

定位技术和MEMS有什么相关性？ADI亚太区微机电产品线总监赵延辉表示，海量连接需要精确的位置，而这离不开惯性导航。而当前，卫星导航的误差较大，如北斗3的精度在2.5米到5米，而一般的行业精度要求不超过20厘米，这种情况只能靠惯导，而惯导依靠的就是MEMS技术。4oFesmc

“惯导或者MEMS技术，是定位安全的最后一到屏障。”赵延辉表示，尽管没有卫星导航也还有机器视觉、雷达等技术提供定位功能，但这些技术非常依赖外部环境，如卫星导航必须看到卫星才能导航，雷达容易受到雾霾的干扰。另外，在强光或黑暗环境下，视觉技术也难提供准确定位。只有惯导IMU，不依赖于任何外部环境，它是定位安全的最后一道屏障。4oFesmc

ADI的IMU可在各种高低温变化、各种颠簸的路面等极端环境下做准确的定位输出。截至2019年，ADI已经发布了器件级大小的IMU，具备高精度定位、小体积、低成本的特性。4oFesmc

ADI和友商比有哪些优势呢？“我们的IMU所用的内核传感器，振动抑制特性非常好。理想情况下，它可以检测车的转动角度是多少，车航向偏了多少，或者飞机航向角偏了多少，俯仰角偏了多少，跑了多少米，以什么速度跑的，这些都是可以检测出来的。但问题是，正常情况下能检测飞机转向角度，但致命的一点是很多传感器分辨不出，传感器输出是由转动引起的还是振动引起的。”他说。4oFesmc

振动抑制特性有两个参数，一个是振动整流误差，一个是线性加速度。如果振动抑制特性指标不佳，无人机就悬停不住或产生偏置，在工业领域里面是不能接受的。新兴的趋势在于，要有一些集成式的智能节点，如传感器能够24小时做检测，这就需要体积更小、更低成本、更低功耗的MEMS传感器来实现。4oFesmc

跟友商对比，ADI可以把MEMS传感器集成各种信号调理，提供完整振动的解决方案，以改善客户的需求。总之，ADI是业界最早把MEMS技术实现商用的公司，1987年开始做相关投入，1991年实现了用MEMS替代传统的气泡解决方案做进安全气囊里，2019年又发明了CLHP IMU，随着北斗各种定位方法及5G的发展，大量的位置服务使它们变成了可能。4oFesmc

ToF：适用于30米外的长远距离

近几年，ToF技术炙手可热，诸多半导体原厂争相布局。4oFesmc

手机摄像头需求由单摄转变成双摄，双摄即模拟人的双目，实现深度信息的提取。但双目难以很精确提取深度的数据，因此出现了结构光。结构光发展已有十年。结构光对比双目，可以得到准确的距离信息，但不足在于，结构光只适用于近距离（1.2米以内），且是特定场景下3D数据信息采集的应用。4oFesmc

ToF相比结构光以及双目技术，适配范围更广，可覆盖到远距离，且可提取到准确的深度信息。目前，很多厂商已从双目、结构光慢慢转到ToF技术上，这是为何ADI在ToF技术持续投资的原因。4oFesmc

ADI ToF技术发展时间轴：2014-2016年，为国外某知名AR眼镜定制ToF技术，2016年产品成功落地，并在该眼镜中实现人机交互和3D重建功能；2016-2017年，ToF技术用于车内手势识别，2019年初搭载该技术的汽车发布，2018年做进国内某品牌手机，2019年初成功落地发布。4oFesmc

4oFesmc

ADI系统应用工程经理李佳4oFesmc

“3D技术涵盖了从光学到电学，再到算法，需要上下游厂商配合。”李佳表示，ADI的ToF技术可以适配在汽车领域，主要分为三大方向：一个是车内，适配距离达到40到200cm，主要用在手势操控、驾驶员跟副驾驶及后面乘客体态的监控。目前欧洲一些车厂已经形成相关标准了，旨在意外发生时，保险公司可还原司机或乘客当时的状况，这是ToF在车内作为重要产品发展的关键。在车外近距离的应用主要体现在人脸解锁方案。[!--empirenews.page--]4oFesmc

ADI的3D技术还用于活体的信息采集，在人脸支付这样敏感、安全要求较高的应用中，3D技术是一种近乎强制性的引入技术。ToF相对于其它应用方案最大的特点在于探测远距离的应用， ADI的ToF可以实现20米的探测距离。4oFesmc

对于ToF来讲，还有一个非常重要的应用领域在于体积测量。“我们需要长宽高的数据，ToF是非常好的应用场景，我们可以用ToF的3D技术快速把对象的三维信息采集到，从而快速计算出其体积。在物流行业，体积对于计算包裹费用是很关键的因素，甚至大于重量。”李佳说。4oFesmc

ADI的方案因为有很强的感光度，因此非常适合于户外的远距离应用，目前，合作伙伴用ADI的方案实现了从人脸支付到中距离20米、远距离30米的应用场景的拓展与覆盖。4oFesmc

聚焦医疗应用三大板块

亚洲是全球半导体增长的主要驱动力，中国是亚太区关键的承载半导体快速增长国家。亚太包括中国的医疗市场、医疗器械还处于中低端，未来有很大潜力往中高端增长。4oFesmc

目前，中国医疗领域一个重要的政策驱动力在于，互联网医疗或远程医疗将进入医保，在2019年的Q3，卫纪委、医保局出台了政策，相关的互联网医疗要进入医保，要求各地卫生部门制订价格政策，这意味着国家希望把慢病管理或者远程诊疗增长起来，因为中国已进入了老龄化阶段。4oFesmc

基于主要市场和产品趋势的判断，远程监护、具有临床精度健康监测功能的智能可穿戴会呈现爆发式的增长，且院内会更多往院外转移，比如健康患者会佩戴一些心电、血氧的监护设备，上传数据到云端，方便医生进行远程的判断，这是未来的趋势。4oFesmc

ADI在医疗方面的市场布局分成三大块：智能可穿戴、传统院内医疗影像及监护市场、体外诊断市场。4oFesmc

4oFesmc

ADI中国区医疗行业市场总监彭智峰4oFesmc

ADI中国区医疗行业市场总监彭智峰表示，医疗健康分为以下几个步骤：预防、诊断、治疗、疾病管理。根据公开数据，智能可穿戴2019第一季度全球出货量4960万台，中国市场已成为全球第一大的智能可穿戴市场，最关键的功能就是健康监测功能。4oFesmc

“一旦健康监测功能具备很强的粘性，那么可穿戴设备就不再是一个玩具，而变成一个刚需了。” 彭智峰说，ADI在体征信号的应用有几大特征，比如针对心率、心电、血氧，ADI有传感器，包括体温、阻抗、光学等技术，从模拟信号处理，到数字信号处理，到无线通讯，再到算发，是一个完整的信号链。4oFesmc

未来在可穿戴应用场景下，原来属于消费级别的电子产品，可能也需要往诊疗级性能上靠，这样才能完成原始的使命，最终在院外也实现慢病管理或者远程医疗，最终的价值就在这里。4oFesmc

“在X光、CT、超声这几大子系统，ADI都有成熟且高性能的解决方案，这是为何ADI在医疗影像领域一直占有领先优势的原因。院内的临床高精度设备对技术标准要求极高，同时要求很强的技术服务和响应能力，这也是ADI的优势。”彭智峰说。4oFesmc

据悉，在体外诊断设备之中，得益于收购了凌力尔特的技术，ADI的方案可以顺利打入体外诊断设备当中。4oFesmc