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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(xiàn)的美國(guó)得州大學(xué)奧斯汀分校John B Goodenough教授、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校M.stanley Whittlingham教授和日本化學(xué)家Akira Yoshino獲得了今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。正是他們創(chuàng)造了一個(gè)可再充電的世界，讓我們可以使用鋰離子電池來(lái)為我們用于交流、工作、學(xué)習(xí)、聽(tīng)音樂(lè)和搜尋知識(shí)的便攜式電子設(shè)備提供動(dòng)力，使遠(yuǎn)程電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展成為了可能，也通過(guò)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(guān)注什么呢？

5G是一個(gè)繞不開(kāi)的話(huà)題

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

據(jù)工業(yè)和信息化部黨組書(shū)記、部長(zhǎng)苗圩在12月23日的全國(guó)工業(yè)和信息化工作會(huì)議中表示，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)通了5G基站12.6萬(wàn)站。另?yè)?jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，2020年中國(guó)將新建5G基站100萬(wàn)站。中國(guó)移動(dòng)的目標(biāo)是在2020年建成全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)，明年的客戶(hù)發(fā)展目標(biāo)是七千萬(wàn)，終端銷(xiāo)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(shuō)，2020年的5G潛在市場(chǎng)，將會(huì)為基站和終端設(shè)備廠商提供巨大的機(jī)會(huì)。在12月12日的“ADI中國(guó)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(jià)格并購(gòu)了訊泰微波(Hitti te Microwave)，實(shí)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(bǔ)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(lái)支撐我們客戶(hù)相關(guān)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)?！?/div>

他承認(rèn)，這主要得益于訊泰微波對(duì)于第二代半導(dǎo)體技術(shù)，化合物半導(dǎo)體的掌控能力，以及氮化鎵等第三代半導(dǎo)體工藝的駕馭能力。對(duì)該工藝來(lái)說(shuō)，其實(shí)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(gè)很大的挑戰(zhàn)；另外，即便把產(chǎn)品做出來(lái)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(gòu)訊泰微波非常核心的原因?！?/div>

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

正是因?yàn)檫@樣，ADI推出的高集成度和高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品，對(duì)這個(gè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就非常關(guān)鍵。“我們還有把一個(gè)低的RF信號(hào)提到高的RF信號(hào)，針對(duì)不同的頻段，K頻段、Ka頻段都有相應(yīng)的產(chǎn)品。如果大家能把這個(gè)信號(hào)鏈串起來(lái)，就可以看到這是很好的例子，我們實(shí)現(xiàn)不管是Ka或者K這樣的毫米波，可以達(dá)到500MHz帶寬的系統(tǒng)能夠建立起來(lái)?！壁w軼苗表示。

他同時(shí)表示，在5G通信領(lǐng)域，ADI在業(yè)界最負(fù)盛名的產(chǎn)品是射頻收發(fā)器。原來(lái)無(wú)線電的概念從1995年就在美國(guó)通信協(xié)會(huì)上被提出來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)軟件和配置的RF平臺(tái)是非常困難的，因?yàn)镽F本身的設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)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(gè)芯片里面，這才得以實(shí)現(xiàn)所有的RF的頻點(diǎn)、帶寬、噪聲水平等等都可以進(jìn)行軟件進(jìn)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?yàn)?G在前端無(wú)線的帶寬得到大的拓寬以后，后面的有線網(wǎng)絡(luò)需要提高相應(yīng)的帶寬水平，來(lái)對(duì)它進(jìn)行支持。在光通信領(lǐng)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(lái)越小，光器件控制越來(lái)越復(fù)雜。因此，ADI推出了包括ADuC7023和ADuCM320在內(nèi)的一系列產(chǎn)品，來(lái)應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)，提供豐富的模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)高密度的光通信技術(shù)。

當(dāng)然，趙軼苗還特別指出，5G不僅為大家?guī)?lái)了基站和通訊設(shè)備方面帶來(lái)了很多的機(jī)會(huì)，在測(cè)試和儀器儀表端也帶來(lái)了非常多的機(jī)會(huì)?！按蠹铱梢钥吹?，從設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)到驗(yàn)證研發(fā)環(huán)節(jié)，從芯片設(shè)計(jì)到模塊到終端都需要一系列的測(cè)試設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，圍繞這些測(cè)試設(shè)備，ADI相應(yīng)的很多器件和技術(shù)都可以得到充分應(yīng)用，能夠幫助大家快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)?！?/div>

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

自動(dòng)駕駛與汽車(chē)電子化

最近幾年高能量密度和先進(jìn)電池技術(shù)在新能源汽車(chē)方面得到大幅采用，使得新能源汽車(chē)的續(xù)航里程得到了很大的提升。這是因?yàn)殇囯x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(rèn)為ADI的技術(shù)主要有兩個(gè)特點(diǎn)：一是測(cè)量精度。這不僅僅是指一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量精度，而是指芯片內(nèi)部集成了非常高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定度的基準(zhǔn)，該基準(zhǔn)可以保證十年的穩(wěn)定水平，這使得BMS可以長(zhǎng)時(shí)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?dāng)?shù)的串聯(lián)監(jiān)測(cè)。

他同時(shí)還透露，ADI將會(huì)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(cè)，而且可以通過(guò)不同的排列組合進(jìn)行串?dāng)?shù)要求。

在自動(dòng)駕駛方面，趙軼苗表示，ADI主要集中在三個(gè)領(lǐng)域：一是雷達(dá)技術(shù)，ADI有基于28nm的高精度解決方案，最大的特點(diǎn)是噪聲低，能夠把雷達(dá)信號(hào)轉(zhuǎn)化成頁(yè)面的圖像；二是在激光雷達(dá)方面，在高速ADC上有很好的產(chǎn)品；三是自動(dòng)導(dǎo)航方面有相應(yīng)的產(chǎn)品。

圖2：ADI亞太區(qū)微機(jī)電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝。

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

圖3：慣導(dǎo)與衛(wèi)星導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航的對(duì)比。

他還指出，現(xiàn)在很多衛(wèi)星導(dǎo)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(dá)不到連續(xù)導(dǎo)航的水平，因?yàn)檫B續(xù)導(dǎo)航至少要做到毫秒級(jí)別。而這個(gè)頻率慣導(dǎo)IMU可以輕松做到。

“當(dāng)然，IMU并不是沒(méi)有缺點(diǎn)，這取決于需要使用IMU導(dǎo)航多長(zhǎng)時(shí)間。如果需要依靠IMU的時(shí)間越長(zhǎng)，就需要選擇傳感器的精度越高。如果選擇不當(dāng)，就不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。”趙延輝特別強(qiáng)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(lái)越小，但性能卻越來(lái)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(guò)去大的模塊級(jí)IMU沒(méi)有區(qū)別，里面有傳感器、信號(hào)調(diào)理、以及各種各樣的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)。

圖5：ADI IMU內(nèi)部功能框圖。

還有一個(gè)在汽車(chē)上的應(yīng)用是ADI的3D ToF技術(shù)。據(jù)ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程經(jīng)理李佳介紹，ADI的ToF可以實(shí)現(xiàn)20m的探測(cè)距離，因此可以拓展到車(chē)外的輔助駕駛上。當(dāng)然也可以用在車(chē)內(nèi)的手勢(shì)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(chē)型搭載了ADI的3D ToF技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)手勢(shì)識(shí)別控制。

圖6：ADI系統(tǒng)應(yīng)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(shí)涵蓋了從光學(xué)到電學(xué)，到算法的一整個(gè)產(chǎn)業(yè)，需要上下游很多廠商來(lái)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(jí)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(tái)和應(yīng)用等等。

醫(yī)療大健康市場(chǎng)未來(lái)可堪比手機(jī)市場(chǎng)

在ADI中國(guó)區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)彭智峰看來(lái)，醫(yī)療大健康市場(chǎng)未來(lái)可以堪比手機(jī)市場(chǎng)。因?yàn)殡S著相關(guān)傳感器技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)可穿戴的數(shù)據(jù)，會(huì)往臨床精度去靠攏，并一定會(huì)得到醫(yī)生的承認(rèn)，然后院內(nèi)和院外的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，這樣就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的健康管理，這是未來(lái)的一個(gè)大趨勢(shì)。

圖8：ADI中國(guó)區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)總監(jiān)彭智峰。

當(dāng)然，他承認(rèn)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，不僅要有傳感器的支持，還需要有算法的支持，因?yàn)樗惴ú粌H僅是要有相關(guān)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(shí)的專(zhuān)業(yè)人才的支持。

圖9：全球醫(yī)療半導(dǎo)體市場(chǎng)概覽。

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

在中國(guó)醫(yī)療市場(chǎng)中，有一個(gè)很明顯的政策驅(qū)動(dòng)力，那就是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療或者遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)進(jìn)入醫(yī)保。這個(gè)在今年第三季度，衛(wèi)計(jì)委和醫(yī)保局已經(jīng)出臺(tái)了政策，要求各地衛(wèi)生部門(mén)指定價(jià)格政策，這意味著國(guó)家希望把慢病管理或者遠(yuǎn)程診療增長(zhǎng)起來(lái)，因?yàn)橹袊?guó)進(jìn)入了老齡化國(guó)家。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)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(wàn)患者。

隨著我國(guó)老齡化社會(huì)的發(fā)展，對(duì)患者進(jìn)行院外遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)服務(wù)的需求越來(lái)越大，院外監(jiān)護(hù)市場(chǎng)是一個(gè)新興的市場(chǎng)。

彭智峰認(rèn)為，遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)或者加上具有臨床精度健康監(jiān)測(cè)功能的智能可穿戴設(shè)備會(huì)呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，院內(nèi)設(shè)備會(huì)更多地往院外轉(zhuǎn)移，比如患者會(huì)佩戴一些心電、血氧的監(jiān)護(hù)設(shè)備，上傳數(shù)據(jù)到云端，方便醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程的判斷。而慢性病管理和數(shù)字化診療，其實(shí)早在五年前就已經(jīng)開(kāi)始了。

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

圖10：ADI醫(yī)療市場(chǎng)布局。

在體征信號(hào)采集和處理方面，從體征信號(hào)的基本原理出發(fā)，可分為以下幾類(lèi)：光電、阻抗、生理電勢(shì)、體溫、運(yùn)動(dòng)、環(huán)境。ADI的產(chǎn)品普遍都具有低功耗、診斷級(jí)信號(hào)，完整的解決方案、專(zhuān)利技術(shù)服務(wù)等特征。

圖11：體征信號(hào)采集和處理的主要技術(shù)。

他特意提到，四五年前可穿戴設(shè)備非?；馃釙r(shí)，但后來(lái)卻降溫了的主要原因是其獲取的數(shù)據(jù)不被醫(yī)生認(rèn)可，沒(méi)有臨床參考價(jià)值。

因此未來(lái)在可穿戴場(chǎng)景下，哪怕是消費(fèi)級(jí)的可穿戴設(shè)備也需要往診療級(jí)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(shí)現(xiàn)慢性病管理，或者遠(yuǎn)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(hù)，體外診斷市場(chǎng)方面的應(yīng)用案例。他認(rèn)為，中國(guó)醫(yī)療電子市場(chǎng)都擁有巨大潛力，ADI將在發(fā)揮最強(qiáng)項(xiàng)的信號(hào)調(diào)理和信號(hào)處理能力基礎(chǔ)上，集成電源、無(wú)線傳輸?shù)韧暾盘?hào)鏈，推出模組、甚至是完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案，幫助中國(guó)醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)布局的重點(diǎn)。

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