ADI赵轶苗：5G与AIoT融合时代 模拟IC机遇与挑战并存

ADI赵轶苗：5G与AIoT融合时代 模拟IC机遇与挑战并存

　　随着5G、物联网、AI等技术的应用落地，模拟集成电路也面临一些新的机会和挑战。这些应用对更高性能、更低功耗和更小尺寸的需求，为定位于高性能模拟技术提供商的ADI带来机遇。在消费电子，ADI非常关注高价值包括和人的感知有密切关系的产品，还有医疗健康领域，例如ADI主动降噪技术(ANC)迭代到第三代，新一代的主动降噪耳机(TWS耳机)非常小，前一代只是简单的耳机和MEMS，现在可以把主动降噪做进去了，通过ADI的技术能够实现小体积无限降噪。ADI心率监测的芯片，最早也是帮助国内很多企业实现了手环和手表心率监测的功能。此外，ADI的TOF技术在很多人脸识别、3D建模的应用场景里可以发挥作用。物联网和5G前景将产生对大量自主边缘数据中心部署的需求，ADI最新的μModule模块化电源LTM4700实现了在服务器密度增加以及数据中心吞吐量和计算能力提升下，对系统尺寸和冷却成本的影响微乎其微。ADI推出的基于ADcmXL3021以及ADXL1002等模块产品的状态监控解决方案推动工业物联网应用落地。此外，在汽车自动驾驶、仪器仪表、能源等领域ADI也推出了满足客户更高性能要求的技术和解决方案。

　　当今技术需要大规模的数据计算、存储和联网，人工智能和机器学习的加速发展正推动高性能计算达到新的性能水平。与日俱增的内容流和基于云的服务支撑着超大规模数据中心的快速增长。另外，低延迟应用、工业物联网 (IIoT)和5G前景将产生对大量自主边缘数据中心部署的需求。这些大量专门针对高密度服务器、存储和网络设备对供电系统提出了很高的要求，如何提高能效、降低供电系统尺寸和成本，以及进行热学设计，业界需要顶级电源保护和DC-DC电源转换解决方案，ADI的电源及相关产品技术可以帮助提高数据中心的效率、密度和可靠性。ADI最新的μModule模块化电源LTM4700可提供双路50A或单路100A配置，其采用的创新封装技术实现了在服务器密度增加以及数据中心吞吐量和计算能力提升下，对系统尺寸和冷却成本的影响微乎其微。其封装设计纳入了片上存储器、数据转换电路和数字接口，尺寸只相当于竞争器件的一半左右。该器件的应用包括云计算、高速计算和光网络系统、通信基础设施、PCIe板，以及医疗、工业和测试与测量设备。

　　尽管国内新能源汽车增长放缓，但其趋势仍为市场看好，作为关键部分的BMS技术也获得持续发展。作为最早推出汽车电池管理系统芯片厂商，并最早和中国的汽车厂商合作，帮助中国实现汽车电动化的一个关键器件供应商。ADI推出了一系列产品，从6个通道电池，到12个通道电池，到15个通道电池，到18个通道电池串联的BMS方案。接下来ADI还会进入到第五代的电池管理芯片，有12通道、8通道、6通道，这些芯片之间组合可以形成各种各样的串联需求，而且新一代产品会完全满足系统级的ASIL D的功能安全需求。另一方面，ADI非常关注自动驾驶，ADI有Drive360技术体系去支撑自动驾驶，77G/79G的雷达影像技术、还有Lidar AFE(激光雷达的模拟前端)，以及IMU(惯导)，这三个是无人驾驶里非常核心的传感类技术。ADI近年来推出基于28nm RF CMOS的77/79G技术，最大的特点是它的输出功率非常高，同时侦测远度可以做到很远，可以达到200米以上的侦测距离，而且相噪非常小，分辨率可以做到非常高。

　　ADI将持续聚焦汽车无人驾驶、5G通信基础设施及客户端上物联网、能源领域、工业4.0的落地、医疗数字化五大领域，高性能模拟技术在这些领域都获得广泛应用。

　　随着世界无线电通信大会(WRC-19)确定了国际移动通信(IMT)的全球统一毫米波频段，毫米波对5G发展的重要性不可言喻，毫米波 5G 是一项蕴含巨大潜力的新兴技术，然而从头开始设计这些系统会极其困难，需要平衡性能、标准和成本方面的系统级挑战。作为频谱涵盖从DC-110GHz的全球领先的射频微波技术提供商，ADI在5G射频与微波技术上具有领先竞争优势。ADI公司今年推出一款面向毫米波5G 基础设施的新型解决方案具有代表性。这款新型毫米波 5G 芯片组包括16通道ADMV4821双/单极化波束成形IC、16 通道 ADMV4801单极化波束成形IC和ADMV1017毫米波上/下变频 (UDC)。该解决方案拥有目前最高的集成度，旨在降低下一代蜂窝网络基础设施的设计要求和复杂性。

　　工业物联网应用逐步加速，特别是工业状态监测的应用是工业物联网落地的一个很好的入口。如何保证设备系统低故障甚至无故障运行，减少因此带来的时间成本和经济成本的损失，成为全球智能制造业需要解决的问题。而随着维修理论和相关技术的发展，基于状态的监测(CBM)被认为是解决上述问题最佳途径。ADI推出的基于ADcmXL3021以及ADXL1002等模块产品的状态监控解决方案实现了将MEMS振动传感器与精密转换器、线性、隔离和电源技术相结合，已经用于提供高质量机器健康数据，以最大限度地延长机器正常运行时间并提高效率。ADcmXL3021作为一个完整的振动检测系统，可简化CBM系统中的智能传感器节点开发，其MEMS加速度计中的典型超低噪声密度(26μg/√Hz)支持出色的分辨率，借助宽带宽(3dB平坦度内为DC至10kHz)可以跟踪许多机器平台上的振动信号。利用这种完整振动检测系统的机器健康状况的深入见解，可以提高生产力和效率，最大限度地延长正常运行时间，加速实现工业 4.0。