21ic 2018年度專題采訪——ADI(亞德諾半導體)
2018年已經(jīng)結束,半導體行業(yè)風云變幻,各種新興技術不斷成熟,新興應用走到了我們的身邊。21ic特地采訪了ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理趙軼苗,來聊聊ADI對于2018年的半導體行業(yè)怎么看?
ADI公司系統(tǒng)解決方案事業(yè)部總經(jīng)理 - 趙軼苗 Morton Zhao
1. 第三代半導體(SiC、GaN等)技術目前發(fā)展如何?何時可以迎來大規(guī)模商用的拐點?
功率轉換器市場的年均復合增長率超過6.5%,到2021年,市場規(guī)模有望達800億美元。功率開關領域取得的新技術進步已經(jīng)開始把SiC MOSFET以及GaN MOSFET帶向市場。在一段時間內局限于部分小眾功率應用之后,基于碳化硅、氮化鎵等寬帶隙(WBG)技術已經(jīng)開始被運用在多種應用當中,比如基于電池的能源存儲應用、電動汽車充電器、牽引電機、太陽能光伏逆變器等。
上面提到的這些應用利用了超快的小型高效功率開關的附加價值,為市場帶來了超高開關頻率和超過99%的杰出效率目標。為了實現(xiàn)這些目標,設計師面臨著新的挑戰(zhàn),需要削減功率轉換器的重量和尺寸(即提高功率密度)。
當然,這些問題的解決不可能一蹴而就。需要所有相關工藝取得進步,進行創(chuàng)新。為了充分利用這些新型功率轉換技術,必須在轉換器設計中實施完整的IC生態(tài)系統(tǒng),從最近的芯片到功率開關和柵極驅動器。
為使客戶的新一代功率轉換器設計具備高性能、高可靠性和市場競爭力,ADI公司已決定開發(fā)各種硬件和軟件設計平臺,其既可用于評估IC又可作為完整系統(tǒng)的構建模塊。這些設計平臺目代表了驅動新一代SiC/GaN功率轉換器的完整IC生態(tài)系統(tǒng)的最高水準。設計平臺類型眾多,既有用于高電壓、大電流SiC功率模塊的隔離式柵極驅動器板,也有用于高邊供電的隔離電源以及隔離的電流檢測電路,以及多核控制器ADSP-CM419F的軟件在正確控制 SiC/GaN功率開關方面起著關鍵作用。其中隔離式柵極驅動器基于ADI專有的片上變壓器技術,提供業(yè)界最快的傳輸延時,時序匹配和共模瞬態(tài)抑制比, 滿足采用SiC/GaN的新一代功率轉換器對高速開關頻率,效率改善,高可靠性的要求。未來ADI會推出更多具備先進性能的驅動器,例如對SiC開關的生命周期的監(jiān)測,更加集成的方案 (集成高邊隔離電源以及電流監(jiān)測),以及加強的功能安全等,進一步推進新一代SiC/GaN功率開關驅動技術的完善和發(fā)展。
得益于新市場的拓展,其價格快速下降,結果又促使其進入了其他最初那些看重價格的市場。大規(guī)模生產(chǎn)進一步降低了價格,而且這一趨勢將繼續(xù)下去。
2. 5G應用將帶來巨大的基建市場,同時更高速的傳輸速率也將催生更多應用場景。貴公司計劃如何抓住這一機遇?
5G技術在2018年終于進入大規(guī)模測試階段,各種應用終端也在陸續(xù)涌現(xiàn)。5G帶來的帶寬激增、低延遲、快速響應和高度可配置的網(wǎng)絡解決方案,將極大地改變現(xiàn)有格局并開辟新的市場。與前幾代技術不同的是,5G帶來的網(wǎng)絡連接飛躍將不單局限于互聯(lián)網(wǎng),更將推動汽車、醫(yī)療和工業(yè)自動化領域的革命性變化。
當今幾乎所有無線呼叫、文本圖形傳輸或下載,都要通過ADI IC完成, 這些各種系統(tǒng)的設計人員都依賴ADI公司產(chǎn)品協(xié)助他們實現(xiàn)與眾不同的設計。ADI豐富多樣的RF IC、數(shù)據(jù)轉換器、放大器、時鐘和電源器件,支持由點到點通信系統(tǒng)、專用移動無線電和無線基礎設施設備所組成的網(wǎng)絡以低功耗、高容量和經(jīng)濟有效的方式運行。
特別值得一提的是,為促進無線通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,幫助企業(yè)“從概念到成品,極速完成!”,ADI公司的RadioVerse 技術和無線電設計生態(tài)系統(tǒng)推出兩年多來,在市場上受到熱烈的關注。該平臺下,包括全球首款帶有集成數(shù)字預失真(DPD)功能的寬帶RF收發(fā)器AD9375、捷變頻收發(fā)器AD9371等多款無線通信產(chǎn)品已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛應用。
為實現(xiàn)從當前的2G/3G/4G到5G服務的平滑過渡,ADI在2018年推出的業(yè)界首款支持現(xiàn)有全部蜂窩標準的RF收發(fā)器ADRV9009就很好幫助當前系統(tǒng)設計企業(yè)解決了關鍵挑戰(zhàn),該器件可在75 MHz至6 GHz的范圍內調諧,支持2G/3G/4G/5G服務,因此蜂窩設備制造商可以采用單一緊湊型無線電設計來滿足所有頻段和功率要求。
包括ADRV9009在內,ADI近年推出的多款業(yè)界領先無線解決方案,有效擴充了其RadioVerse技術生態(tài)平臺,正在為全球順利邁向5G通信時代發(fā)揮積極作用。
3. 在邊緣計算向邊緣AI的過渡中,給物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的算力提出了新的要求,請問我們將如何面對這一新的挑戰(zhàn)?
如果說人工智能(AI)是當今社會范式轉移的驅動力,數(shù)據(jù)則奠定了AI的基礎。事實上,我們周圍的世界變得越來越數(shù)字化,各個行業(yè)都面臨勢不可擋的數(shù)據(jù)大潮:我們每天生成250億億字節(jié)的數(shù)據(jù),而今天擁有的數(shù)據(jù)中有90%是在過去兩年中生成的;隨著物聯(lián)網(wǎng)和基于網(wǎng)絡邊緣的應用變得越來越普遍,每一個應用節(jié)點將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。
為了在數(shù)據(jù)產(chǎn)生和需要的地方將這些數(shù)據(jù)轉換成信息,也為了更高效地完成這一過程,計算處理能力變得越來越分散,邊緣節(jié)點的處理能力正在大幅猛增。因此, “智能傳感器”將在2019年取得進展:屆時,傳感器只有在感應到值得關注的事情時才會被喚醒,并且會對輸入的信息進行篩選后僅向云端傳輸相關信息。
因此,運用的數(shù)據(jù)越多,模擬技術就越重要,有必要高度重視模擬技術在數(shù)字化時代的巨大作用。ADI 作為全球領先的高性能模擬技術公司,在這方面將發(fā)揮關鍵的引領作用,應用在感知、測量和連接方面的先進技術,在世界數(shù)字化浪潮中搭建連接現(xiàn)實世界和數(shù)字世界的智能化橋梁。事實上,ADI以高性能模擬技術一直在醫(yī)療保健、交通、通信和自動化領域扮演關鍵的創(chuàng)新推動者,與產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)合作創(chuàng)造了無限潛能,在促進行業(yè)變革上產(chǎn)生了深遠的影響。正因為如此,前不久福布斯首次發(fā)布的全球數(shù)字經(jīng)濟100強榜單( Digital 100 )上,ADI 公司作為前十名中僅有的兩家半導體技術提供商之一榮登第 7 位!
同時,ADI還關注邊緣節(jié)點設備中的高效電源管理,從而支持不斷增加的處理需求和由此帶來的熱管理挑戰(zhàn)。此外,由于所生成信息的價值日益增長,導致信息丟失或損壞的代價高昂,因此ADI將更加注重保護數(shù)據(jù)安全。最后,隨著邊緣節(jié)點處理、霧計算和云計算的結合,通過傳感器融合或是結合不同傳感模式來更準確地感知現(xiàn)實,此類實踐將變得更為普遍。