ADI：模擬廠商如何迎接半導(dǎo)體“智能化”的浪潮

人工智能（AI）、5G等新技術(shù)的商業(yè)化正不斷推動(dòng)企業(yè)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能管理和智能銷售，通過投資數(shù)字化找到新的發(fā)展動(dòng)力。ADI 作為全球領(lǐng)先的高性能模擬技術(shù)公司如何看待2020年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呢，歲末年初之際，ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗 (Morton)接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)分享了諸多值得一讀的前瞻性的分析。

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

半導(dǎo)體的“智能化”新需求

半導(dǎo)體行業(yè)早已進(jìn)入了全新的時(shí)代，但凡我們能觸及到的硬件產(chǎn)品都被賦予了“智能化”的新需求。半導(dǎo)體企業(yè)必須比以往任何時(shí)候都要更快、更靈敏地保持競爭力。人工智能（AI）、5G等新技術(shù)的商業(yè)化正不斷推動(dòng)企業(yè)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能管理和智能銷售，通過投資數(shù)字化找到新的發(fā)展動(dòng)力。ADI 作為全球領(lǐng)先的高性能模擬技術(shù)公司，在將實(shí)際現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可操作的洞察方面發(fā)揮關(guān)鍵的引領(lǐng)作用，應(yīng)用在感知、測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。

從現(xiàn)在行業(yè)發(fā)展來看，半導(dǎo)體在小型化、低功耗化的驅(qū)動(dòng)下，需要有一個(gè)更加完整的芯片級(jí)子系統(tǒng)交給客戶，其中包括完整的芯片和對應(yīng)的算法。ADI的工作就是結(jié)合領(lǐng)先的模擬和芯片技術(shù)，為客戶提供更加豐富完整的子系統(tǒng)和解決方案，客戶可以直接搭建自己的大系統(tǒng)，這樣才可以實(shí)現(xiàn)更高層級(jí)和更持續(xù)的發(fā)展。

此外，很多新的應(yīng)用誕生時(shí)，不僅技術(shù)很重要，建立整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的合作也很關(guān)鍵，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)上下游的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要有一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)展的盈利模式，只有這樣整個(gè)產(chǎn)業(yè)才可以充分的快速發(fā)展。而就中國而言，針對市場發(fā)展速度快、客戶需求和成本結(jié)構(gòu)要求高的特點(diǎn)，ADI把很多原來傳統(tǒng)在全球上做的決策遷移到中國來做，并且加大研發(fā)投入，做一些針對中國客戶和市場的產(chǎn)品，在傳統(tǒng)ADI基于應(yīng)用和行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略基礎(chǔ)上互補(bǔ)，對中國市場加大力度支持。

ADI談5G與工業(yè)4.0

5G無疑是2019年最大的熱門應(yīng)用。在2019年世界無線電通信大會(huì)上，確定了國際移動(dòng)通信（IMT）的全球統(tǒng)一毫米波頻段，包括：24.25-27.5GHz、37-43.5GHz、45.5-47GHz、47.2-48.2GHz 和66-71GHz。毫米波對5G發(fā)展的重要性不可言喻。作為頻譜涵蓋從DC-110GHz的全球領(lǐng)先的射頻微波技術(shù)提供商，ADI在5G射頻與微波技術(shù)上具有領(lǐng)先競爭優(yōu)勢。ADI公司2019年推出一款面向毫米波5G 基礎(chǔ)設(shè)施的新型解決方案具有代表性。這款新型毫米波 5G 芯片組包括16通道ADMV4821雙/單極化波束成形IC、16 通道 ADMV4801單極化波束成形IC和ADMV1017毫米波上/下變頻 (UDC)。該解決方案擁有目前最高的集成度，旨在降低下一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)要求和復(fù)雜性。此解決方案整合了ADI先進(jìn)的波束成形 IC、上/下變頻和其它混合信號(hào)電路，這種優(yōu)化的"波束至比特"信號(hào)鏈展現(xiàn)了只有ADI可提供的一組獨(dú)特能力。

5G之外，工業(yè)4.0是當(dāng)前及未來的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。促進(jìn)工業(yè)4.0落地方面，ADI推出的用于新型ADI Chronous?系列工業(yè)以太網(wǎng)解決方案的魯棒、低延遲PHY技術(shù)產(chǎn)品ADIN1300具有積極意義。這是一款具有行業(yè)領(lǐng)先功耗和延遲特性的低功耗、單端口以太網(wǎng)收發(fā)器，主要設(shè)計(jì)用于高達(dá)千兆速度的時(shí)間關(guān)鍵型工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用，以幫助制造商應(yīng)對關(guān)鍵的工業(yè)4.0和智能工廠在通信上的挑戰(zhàn)，包括數(shù)據(jù)集成、同步、終端連接和系統(tǒng)互操作性。在工業(yè)環(huán)境中，即使一毫秒的通信延遲也可能會(huì)對制造商的產(chǎn)品質(zhì)量、吞吐量和效率產(chǎn)生負(fù)面、成本高昂的影響，ADIN1300致力于解決部署具有低延遲和較小封裝尺寸的工業(yè)以太網(wǎng)連接方面的重要挑戰(zhàn)，以確保實(shí)時(shí)可靠的工業(yè)通信，從而縮短工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)周期時(shí)間。此外，ADI還推出更新版ADI Chronous以太網(wǎng)解決方案套件，從而為工業(yè)以太網(wǎng)速度、可擴(kuò)展性和一系列多協(xié)議支持設(shè)立新標(biāo)準(zhǔn)。

ADI受益于新興市場計(jì)算機(jī)技術(shù)和AI技術(shù)的發(fā)展，基于“超越一切可能”的創(chuàng)新愿景以及“多元化”的核心戰(zhàn)略，承諾實(shí)現(xiàn)“從傳感器到云端”中每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新，ADI還將通過整合必要的軟件、算法、甚至數(shù)據(jù)分析服務(wù)，包括通過與客戶和生態(tài)鏈合作伙伴的融合合作，未來將持續(xù)聚焦以下五個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域：汽車無人駕駛、5G通信基礎(chǔ)設(shè)施及客戶端上物聯(lián)網(wǎng)、能源領(lǐng)域、工業(yè)4.0的落地、醫(yī)療數(shù)字化。

未來一年，5G的部署無疑是全球市場最大的熱點(diǎn)，這對ADI來說是非常好的市場機(jī)會(huì)，ADI公司是業(yè)界唯一一家提供涵蓋整個(gè)RF頻譜的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)產(chǎn)品的公司。此外，AI也將作為公司的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向，一方面是加強(qiáng)模擬數(shù)據(jù)的采集支撐人工智能算法和算力，另一方面ADI利用人工智能技術(shù)和算法，提升自身產(chǎn)品的競爭力。另外，汽車無人駕駛、智慧醫(yī)療和能源行業(yè)在中國都屬于高速成長期的領(lǐng)域，蘊(yùn)含著巨大市場，ADI也將繼續(xù)在這些領(lǐng)域耕耘，推動(dòng)各個(gè)細(xì)分行業(yè)中的變革。

2020年半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著深亞微米技術(shù)的開發(fā)成本飛漲和摩爾定律面臨越來越嚴(yán)峻的技術(shù)和成本挑戰(zhàn)，ADI公司提出“多樣化摩爾”和“超越摩爾”的創(chuàng)新戰(zhàn)略思維，這也將逐漸成為行業(yè)主流趨勢。在“多樣化摩爾”思維下，單個(gè)封裝內(nèi)、單層層壓板甚至單個(gè)硅襯底上多種技術(shù)的異構(gòu)集成將會(huì)增加。促使異構(gòu)制造資本化的新型商業(yè)模式將會(huì)涌現(xiàn)，從而使無力投資最先進(jìn)IC光刻技術(shù)的小規(guī)模半導(dǎo)體廠商實(shí)現(xiàn)重組創(chuàng)新?！岸鄻踊枴钡膭?chuàng)新思維下，ADI這些年努力基于多樣化的工藝技術(shù)在模擬、射頻、高壓和傳感領(lǐng)域讓芯片擁有更多可能，例如ADI是業(yè)界唯一一家提供磁隔離的芯片技術(shù)公司，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)十MHz、甚至GHz信號(hào)的傳輸及能量傳輸，同時(shí)把EMI、電磁干擾抑制到最低水平。

“超越摩爾”的創(chuàng)新思維將半導(dǎo)體的技術(shù)創(chuàng)新邊界拓展到系統(tǒng)級(jí)解決方案。以主動(dòng)降噪技術(shù)(ANC)為例，ADI成功迭代到第三代的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了小體積的降噪方案。近年來還通過拓展與耳機(jī)生產(chǎn)廠商、聲學(xué)和去噪算法供應(yīng)商的緊密合作，積累了非常成熟的框架算法和系統(tǒng)應(yīng)用上的經(jīng)驗(yàn)，推出了很多功耗更低、體積更小的去噪產(chǎn)品。前不久ADI成功并購工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測創(chuàng)新企業(yè)Testing Motors，以及去年并購提供聲音和振動(dòng)解譯人工智能平臺(tái)的Otosense即可以看成“超越摩爾定律”創(chuàng)新思維下的戰(zhàn)略舉措。狀態(tài)監(jiān)控并不是一種單一技術(shù)，而是結(jié)合了技術(shù)和方案的系統(tǒng)級(jí)解決方案，借助ADI公司的技術(shù)產(chǎn)品系列，這些解決方案在MEMS傳感器、靈活的信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、帶電源組合的處理和通信解決方案等方面都有所突破，從而可提供經(jīng)優(yōu)化的無線和有線狀態(tài)監(jiān)控解決方案。將這些技術(shù)集成到可部署的解決方案中需要專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，包括資產(chǎn)和應(yīng)用見解、機(jī)械設(shè)計(jì)和附件等考量因素，以及將信息轉(zhuǎn)換為診斷算法的能力，而無疑ADI超越摩爾的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新思維正在為這樣的應(yīng)用突破提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案。

2020年全球半導(dǎo)體的增長動(dòng)力

如果把AI比作人的大腦，雖然影響大腦做出正確決策的因素有很多，但無論如何輸入信息的質(zhì)量和支撐判斷的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)是其中非常重要的因素。所謂“Garbage In Garbage Out”，對于人工智能來說也是如此，任何行業(yè)的人工智能應(yīng)用都需要準(zhǔn)確高質(zhì)量的信息輸入作為基礎(chǔ)。因此，AI市場的快速發(fā)展，對高性能信號(hào)鏈技術(shù)提供商將帶來機(jī)遇。ADI作為模擬技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，確保了原始信息的高保真，從而為高質(zhì)量的AI打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面，ADI致力于解決最棘手的工程設(shè)計(jì)難題超過50年，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為ADI在工業(yè)AI的實(shí)現(xiàn)方面提供了有力的支撐。

5G的發(fā)展對所有的手機(jī)、基站中的各種各樣的芯片，包括處理器、存儲(chǔ)器、傳感都帶來了巨大的市場需求，也提出了更高的性能要求。ADI為全球5G信號(hào)鏈帶來一流的專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)能力、工具和軟件相結(jié)合，使產(chǎn)品更快進(jìn)入市場。提供適用于5G電纜的領(lǐng)先技術(shù)（包括全雙工解決方案）；提供市場領(lǐng)先的射頻頭端和基站處理解決方案；提供優(yōu)化5G基站能耗效率的領(lǐng)先電源方案；等等。

ADI持續(xù)聚焦于汽車無人駕駛、5G通信基礎(chǔ)設(shè)施及客戶端上物聯(lián)網(wǎng)、能源領(lǐng)域、工業(yè)4.0的落地和醫(yī)療數(shù)字化五個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，未來這五大領(lǐng)域也將是半導(dǎo)體市場增長驅(qū)動(dòng)力的主要來源。

汽車無人駕駛：在未來的幾年中，負(fù)責(zé)感知的各類車載傳感、通信器件及負(fù)責(zé)處理的車載處理器仍然將是半導(dǎo)體廠商在汽車電子領(lǐng)域的重點(diǎn)投資及發(fā)展方向。在無人駕駛應(yīng)用方面，ADI推出的Drive360技術(shù)體系下的三大支柱（77G/79G的雷達(dá)影像技術(shù)；LiDAR AFE（激光雷達(dá)的模擬前端）；IMU（慣導(dǎo)））將有效支撐自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速迭代。

5G通信基礎(chǔ)設(shè)施及客戶端上物聯(lián)網(wǎng)：5G的部署，為增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)和海量物聯(lián)網(wǎng)和核心構(gòu)成的5G業(yè)務(wù)落地提供了條件，自動(dòng)駕駛汽車、AR/VR、智慧城市、智能家居、公共設(shè)施監(jiān)控等新興應(yīng)用將可能快速增長。ADI從DC~110GHz豐富多樣的微波及RF IC、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、放大器、時(shí)鐘和電源器件，是全球通信半導(dǎo)體技術(shù)的主要貢獻(xiàn)者，不斷擴(kuò)充的RadioVerse?無線技術(shù)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)正在加速5G落地。

能源領(lǐng)域：全球正在大力發(fā)展新能源與清潔能源，它將帶動(dòng)新型智能化輸配電以及儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。在這方面，ADI提供了豐富的新能源發(fā)電配套技術(shù)，包括從逆變器（太陽能）到數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理的完整解決方案。此外，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為新興的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，正逐步助力實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)。業(yè)界需要不斷地尋找并應(yīng)用新方法、新技術(shù)來支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)配電系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效運(yùn)行，ADI將通過提供完整的產(chǎn)品與信號(hào)鏈解決方案，將充分挖掘泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控能力、技術(shù)支撐能力和價(jià)值體現(xiàn)能力，全面助推泛在電力物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新模式及生態(tài)產(chǎn)業(yè)建設(shè)

工業(yè)4.0的落地：在傳統(tǒng)制造引入高可靠性的互聯(lián)互通、工業(yè)機(jī)器人以及基于云計(jì)算的生產(chǎn)優(yōu)化，將進(jìn)一步加速工業(yè)4.0時(shí)代的到來。ADI可以通過新一代基于狀態(tài)的工業(yè)設(shè)備監(jiān)測（CbM）、確定性以太網(wǎng)和Dust Network的高可靠性工業(yè)互聯(lián)互通技術(shù)，在工業(yè)環(huán)境里幫助客戶做自動(dòng)化的有效信息采集和控制。最新收購的Test Motors和2018年成功收購的OtoSense，以及最新推出的用于新型ADI Chronous?系列工業(yè)以太網(wǎng)解決方案技術(shù)，都是ADI兌現(xiàn)加速工業(yè)4.0承諾的最新行動(dòng)。

醫(yī)療的數(shù)字化：在大數(shù)據(jù)、人工智能的推動(dòng)下，醫(yī)療也是技術(shù)發(fā)展、行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域，ADI推出全面的人體生命體征監(jiān)測系列產(chǎn)品正在加速醫(yī)療數(shù)字化進(jìn)程，已全方位覆蓋光電、阻抗、生理電勢、體溫、運(yùn)動(dòng)以及環(huán)境等體征信號(hào)采集和處理技術(shù)，可以為各種醫(yī)療應(yīng)用場景提供全面的重要體征數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)方案，涵蓋心率、ECG、血壓、血氧、運(yùn)動(dòng)、體脂、睡眠時(shí)呼吸等醫(yī)療保健關(guān)鍵體征指標(biāo)的監(jiān)測功能設(shè)計(jì)目標(biāo)。