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2019年即將結(jié)束，這一年，在鋰離子電池的發(fā)展方面作出貢獻的美國得州大學奧斯汀分校John B Goodenough教授、紐約州立大學賓漢姆頓分校M.stanley Whittlingham教授和日本化學家Akira Yoshino獲得了今年的諾貝爾化學獎。正是他們創(chuàng)造了一個可再充電的世界，讓我們可以使用鋰離子電池來為我們用于交流、工作、學習、聽音樂和搜尋知識的便攜式電子設備提供動力，使遠程電動汽車的發(fā)展成為了可能，也通過傳感器和物聯(lián)網(wǎng)，讓物理世界與數(shù)字世界的連接更加順暢。那么2020年，我們要關注什么呢？

5G是一個繞不開的話題

首先5G是我們繞不開的一個話題。由于鋰電池的發(fā)展，讓智能手機的續(xù)航得到了進一步的發(fā)展，從而為5G手機的推廣鋪平了道路。而2019年是中國5G的商用元年，這一年，中國5G手機、5G芯片、5G基站和5G網(wǎng)絡都加快了部署的步伐。

據(jù)工業(yè)和信息化部黨組書記、部長苗圩在12月23日的全國工業(yè)和信息化工作會議中表示，我國已經(jīng)開通了5G基站12.6萬站。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士預計，2020年中國將新建5G基站100萬站。中國移動的目標是在2020年建成全球最大的5G網(wǎng)絡，明年的客戶發(fā)展目標是七千萬，終端銷量1億。

圖1：ADI 公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗。

也就是說，2020年的5G潛在市場，將會為基站和終端設備廠商提供巨大的機會。在12月12日的“ADI中國25周年媒體技術(shù)日”上，ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗表示，早在2014年6月，ADI就以近26億美元的價格并購了訊泰微波(Hitti te Microwave)，實現(xiàn)了ADI能力邊界的拓展，“以前ADI的高速能力和RF的能力，大概是6GHz或者8GHz的水平，有了訊泰微波的能力補充后，我們可以做到0GHz到110GHz，包括微波、毫米波，都有完整的產(chǎn)品系列來支撐我們客戶相關的產(chǎn)品開發(fā)。”

他承認，這主要得益于訊泰微波對于第二代半導體技術(shù)，化合物半導體的掌控能力，以及氮化鎵等第三代半導體工藝的駕馭能力。對該工藝來說，其實有很多挑戰(zhàn)存在的：首先，如何將產(chǎn)品的頻率做高，效率做高就是一個很大的挑戰(zhàn)；另外，即便把產(chǎn)品做出來了，怎么把質(zhì)量控制得更好，一致性做得更好，讓它更加可靠，也是非常具有挑戰(zhàn)性的。趙軼苗表示，“這就是我們收購訊泰微波非常核心的原因?！?/div>

在5G通信里，毫米波是一個非常重要的技術(shù)。而波束成形是增強毫米波傳數(shù)據(jù)可靠性和速率非常重要的一個技術(shù)。因此，在5G通信里，波束成形怎么把一個天線陣列形成多個波束非常關鍵。

正是因為這樣，ADI推出的高集成度和高性價比的產(chǎn)品，對這個技術(shù)的實現(xiàn)就非常關鍵?！拔覀冞€有把一個低的RF信號提到高的RF信號，針對不同的頻段，K頻段、Ka頻段都有相應的產(chǎn)品。如果大家能把這個信號鏈串起來，就可以看到這是很好的例子，我們實現(xiàn)不管是Ka或者K這樣的毫米波，可以達到500MHz帶寬的系統(tǒng)能夠建立起來?！壁w軼苗表示。

他同時表示，在5G通信領域，ADI在業(yè)界最負盛名的產(chǎn)品是射頻收發(fā)器。原來無線電的概念從1995年就在美國通信協(xié)會上被提出來，真正實現(xiàn)軟件和配置的RF平臺是非常困難的，因為RF本身的設計會帶來非常多的挑戰(zhàn)。ADI最早把所有的濾波器、射頻的LNA，PA，包括高速DAC等等所有集成在一個芯片里面，這才得以實現(xiàn)所有的RF的頻點、帶寬、噪聲水平等等都可以進行軟件進行配置。從而在2014年推出了AD9361，2018年推出了ADRV9008的產(chǎn)品。

另外，在光通訊方面，因為5G在前端無線的帶寬得到大的拓寬以后，后面的有線網(wǎng)絡需要提高相應的帶寬水平，來對它進行支持。在光通信領域，以前的光模塊主要是50G、40G的帶寬，現(xiàn)在很快拓展到了100G帶寬、800G的帶寬，光模塊的尺寸越來越小，光器件控制越來越復雜。因此，ADI推出了包括ADuC7023和ADuCM320在內(nèi)的一系列產(chǎn)品，來應對這個挑戰(zhàn)，提供豐富的模擬信號實現(xiàn)客戶高密度的光通信技術(shù)。

當然，趙軼苗還特別指出，5G不僅為大家?guī)砹嘶竞屯ㄓ嵲O備方面帶來了很多的機會，在測試和儀器儀表端也帶來了非常多的機會?！按蠹铱梢钥吹?，從設計研發(fā)環(huán)節(jié)到驗證研發(fā)環(huán)節(jié)，從芯片設計到模塊到終端都需要一系列的測試設備來進行檢測，圍繞這些測試設備，ADI相應的很多器件和技術(shù)都可以得到充分應用，能夠幫助大家快速實現(xiàn)產(chǎn)品的設計。”

他舉例說，ADI不光是在器件級，在儀器儀表級也有很好的產(chǎn)品，比如，ADI可以結(jié)合自身的優(yōu)勢，把關鍵的測量方法濃縮到一個模塊里，直接給客戶提供技術(shù)支持，幫助客戶加快產(chǎn)品研發(fā)速度和加速產(chǎn)品迭代速度。此類針對ATE的產(chǎn)品有ADATE318和ADATE334等。

自動駕駛與汽車電子化

最近幾年高能量密度和先進電池技術(shù)在新能源汽車方面得到大幅采用，使得新能源汽車的續(xù)航里程得到了很大的提升。這是因為鋰離子電池的容量和電池管理(BMS)技術(shù)都得到了提升。

在BMS方面，趙軼苗認為ADI的技術(shù)主要有兩個特點：一是測量精度。這不僅僅是指一個時間點的測量精度，而是指芯片內(nèi)部集成了非常高的精準度和穩(wěn)定度的基準，該基準可以保證十年的穩(wěn)定水平，這使得BMS可以長時間精確監(jiān)控鋰電池。二是前端的高壓技術(shù)。ADI的BMS芯片可以支持16串、18串，甚至更高串數(shù)的串聯(lián)監(jiān)測。

他同時還透露，ADI將會在今年推出第五代BMS芯片，即SCOUT芯片，可支持12、8、6串的監(jiān)測，而且可以通過不同的排列組合進行串數(shù)要求。

在自動駕駛方面，趙軼苗表示，ADI主要集中在三個領域：一是雷達技術(shù)，ADI有基于28nm的高精度解決方案，最大的特點是噪聲低，能夠把雷達信號轉(zhuǎn)化成頁面的圖像；二是在激光雷達方面，在高速ADC上有很好的產(chǎn)品；三是自動導航方面有相應的產(chǎn)品。

圖2：ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝。

ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝認為慣導IMU是自動駕駛中定位安全的最后一道屏障。他拿慣導IMU與衛(wèi)星導航、視覺導航做了對比，“雷達、衛(wèi)星導航和視覺導航都非常依賴外部的環(huán)境，比如衛(wèi)星導航必須能看到衛(wèi)星，才能利用衛(wèi)星導航；雷達技術(shù)如果碰到惡劣天氣就有可能會失效；視覺在強光下會跟人眼瞬間致盲一樣，看不清東西。而只有慣導IMU，不依賴任何的外部環(huán)境。所以說它是定位安全的最后一道屏障?！?/div>

圖3：慣導與衛(wèi)星導航、視覺導航的對比。

他還指出，現(xiàn)在很多衛(wèi)星導航一般是一秒鐘更新一次，最快的可以做到幾十赫茲，但仍然還達不到連續(xù)導航的水平，因為連續(xù)導航至少要做到毫秒級別。而這個頻率慣導IMU可以輕松做到。

“當然，IMU并不是沒有缺點，這取決于需要使用IMU導航多長時間。如果需要依靠IMU的時間越長，就需要選擇傳感器的精度越高。如果選擇不當，就不能實現(xiàn)精準的定位?！壁w延輝特別強調(diào)。

圖4：ADI IMU技術(shù)路線。

從ADI IMU技術(shù)發(fā)展路徑圖上可以看出，其IMU產(chǎn)品體積越來越小，但性能卻越來越好。比如其2019年11月推出的ADIS1650X系列IMU。雖然尺寸很小，但卻跟過去大的模塊級IMU沒有區(qū)別，里面有傳感器、信號調(diào)理、以及各種各樣的溫度補償校準。

圖5：ADI IMU內(nèi)部功能框圖。

還有一個在汽車上的應用是ADI的3D ToF技術(shù)。據(jù)ADI系統(tǒng)應用工程經(jīng)理李佳介紹，ADI的ToF可以實現(xiàn)20m的探測距離，因此可以拓展到車外的輔助駕駛上。當然也可以用在車內(nèi)的手勢操控、駕駛員和乘客體態(tài)監(jiān)控等方面。

據(jù)李佳透露，2019年初已經(jīng)有量產(chǎn)車型搭載了ADI的3D ToF技術(shù)，來實現(xiàn)車內(nèi)手勢識別控制。

圖6：ADI系統(tǒng)應用工程經(jīng)理李佳。

圖7：ADI ToF產(chǎn)業(yè)鏈介紹。

李佳也特別指出，ToF技術(shù)其實涵蓋了從光學到電學，到算法的一整個產(chǎn)業(yè)，需要上下游很多廠商來一起配合。比如ADI的ToF方案里，不僅有ADI的主芯片ADDI9033、ADDI9036、工業(yè)級的AI產(chǎn)品；還有合作伙伴的傳感器、鏡頭、激光器、以及后面的平臺和應用等等。

醫(yī)療大健康市場未來可堪比手機市場

在ADI中國區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場總監(jiān)彭智峰看來，醫(yī)療大健康市場未來可以堪比手機市場。因為隨著相關傳感器技術(shù)的發(fā)展，未來可穿戴的數(shù)據(jù)，會往臨床精度去靠攏，并一定會得到醫(yī)生的承認，然后院內(nèi)和院外的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，這樣就能實現(xiàn)一個真正的健康管理，這是未來的一個大趨勢。

圖8：ADI中國區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場總監(jiān)彭智峰。

當然，他承認，要實現(xiàn)這個目標，不僅要有傳感器的支持，還需要有算法的支持，因為算法不僅僅是要有相關的軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，更重要的是需要醫(yī)療臨床方面的介入，需要有醫(yī)療知識的專業(yè)人才的支持。

圖9：全球醫(yī)療半導體市場概覽。

從全球醫(yī)療半導體市場概覽中可以看到，亞太區(qū)的醫(yī)療半導體出貨量很大，但營收卻不高，也就是說亞太區(qū)的平均售價很低。這說明亞太地區(qū)的總體醫(yī)療市場，或者醫(yī)療器械還處于中低端水平，未來有很大潛力往中高端增長。

在中國醫(yī)療市場中，有一個很明顯的政策驅(qū)動力，那就是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療或者遠程醫(yī)療會進入醫(yī)保。這個在今年第三季度，衛(wèi)計委和醫(yī)保局已經(jīng)出臺了政策，要求各地衛(wèi)生部門指定價格政策，這意味著國家希望把慢病管理或者遠程診療增長起來，因為中國進入了老齡化國家。

據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)有幾大慢性病，心血管疾病2.9億患者，糖尿病1.2億患者，COPD慢阻肺9000萬患者。

隨著我國老齡化社會的發(fā)展，對患者進行院外遠程監(jiān)護服務的需求越來越大，院外監(jiān)護市場是一個新興的市場。

彭智峰認為，遠程監(jiān)護或者加上具有臨床精度健康監(jiān)測功能的智能可穿戴設備會呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，院內(nèi)設備會更多地往院外轉(zhuǎn)移，比如患者會佩戴一些心電、血氧的監(jiān)護設備，上傳數(shù)據(jù)到云端，方便醫(yī)生進行遠程的判斷。而慢性病管理和數(shù)字化診療，其實早在五年前就已經(jīng)開始了。

ADI很早之前就看到了這個趨勢，因此將醫(yī)療健康作為了ADI五大核心戰(zhàn)略市場之一?，F(xiàn)在ADI的產(chǎn)品已經(jīng)貫穿了整個醫(yī)療健康領域。從預防、診斷、治療到疾病管理都有相應的產(chǎn)品和技術(shù)。

圖10：ADI醫(yī)療市場布局。

在體征信號采集和處理方面，從體征信號的基本原理出發(fā)，可分為以下幾類：光電、阻抗、生理電勢、體溫、運動、環(huán)境。ADI的產(chǎn)品普遍都具有低功耗、診斷級信號，完整的解決方案、專利技術(shù)服務等特征。

圖11：體征信號采集和處理的主要技術(shù)。

他特意提到，四五年前可穿戴設備非?；馃釙r，但后來卻降溫了的主要原因是其獲取的數(shù)據(jù)不被醫(yī)生認可，沒有臨床參考價值。

因此未來在可穿戴場景下，哪怕是消費級的可穿戴設備也需要往診療級性能上靠，這樣才能真正完成它原始的使命，最終在院外也能實現(xiàn)慢性病管理，或者遠程醫(yī)療。

圖12：ADI醫(yī)療影像主力產(chǎn)品及方案舉例。

最后，彭智峰還介紹了ADI在醫(yī)療影像與監(jiān)護，體外診斷市場方面的應用案例。他認為，中國醫(yī)療電子市場都擁有巨大潛力，ADI將在發(fā)揮最強項的信號調(diào)理和信號處理能力基礎上，集成電源、無線傳輸?shù)韧暾盘栨?，推出模組、甚至是完整的系統(tǒng)級解決方案，幫助中國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)布局的重點。

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