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如何做到DC—100GHz射频微波全覆盖?看ADI这五年的自我修炼之路
录入时间:2019/9/10 9:03:40

“ADI的RF、微波和毫米波产品组合具有DC至100GHz的频率范围,提供涵盖整个信号链的各功能器件……ADI拥有广泛的RF和微波产品,使其成为行业内唯一针对通信、测试与测量仪器仪表、工业以及航空航天和国防市场应用提供完整信号链解决方案的公司。”这是ADI公司专家在多个射频微波专题交流活动中对其优势的介绍,“DC至100GHz”、“涵盖整个信号链”、“行业唯一”等关键点凸显出这家高性能模拟技术半导体技术提供商在微波、射频领域舍我其谁的“霸气”。事实上,根据该公司公开的信息,其所占市场份额已经处于全球微波射频领头羊地位。

作为一家将模拟器件作为公司名称的企业,ADI一直将模拟技术其作为企业发展的核心,公司成立五十多年以来几乎一直在业界占据领先地位,尤其是其数据转换器、运算放大器均具备全球领先优势,而随着公司对五大核心产业的通信重视,近年来该公司在微波射频领域的发展堪称跳跃式发展,特别是在近年的几次成功并购之后得到加速,包括对讯泰(Hittite)和凌力尔特(Linear Technology)的并购是其中的重中之重。

并购讯泰(Hittite Microwave),成就ADI全频域微波射频技术提供商

在今天,大概相当多人不清楚Hittite Microwave到底是一家怎样的公司,其实当年这个品牌在微波圈子具备较高知名度。ADI将其模拟技术写入其公司名字中,而Hittite Microwave则将微波写入公司名字中,两家特别专注的企业在2014年成功联姻,购并完成使ADI公司营收首次达到30亿美金(ADI公司2018年的营收达62亿美元)。

Hittite面向技术要求严苛的射频微波和毫米波应用,设计和开发高性能集成电路、模块和子系统。这些应用包括蜂窝、光纤和卫星通信,以及医学及科学成像、工业仪表、航空航天和防务电子。凭借近30年的经验和创新实践,Hittite在模拟、数字和混合信号半导体技术领域有着深厚的积淀,从器件级到完整子系统的设计和装配,覆盖面十分广泛。

Hittite独特的技术能力和工艺制造优势使其成为一个专注解决6GHz到110 GHz高频波里面所需要运用在半导体上面,包含单颗元件及整合器件的技术。事实上,ADI此次购并最主要的目的是解决其在频谱上面所欠缺的部分,从官方的数据表明本次并购具有极大的互补性——从Hittite的购并中产品与技术只有不到5%的部分是与ADI重叠的。其官方资料也显示:ADI产品线从原来的1万多增加到1万2千,客户群从原来的6万多增加到超过10万。更重要的是,凭借Hittite卓越的微波产品与技术,ADI的市场版图扩展到以前没有接触过的产业,或之前接触比较少的产业,例如航空电子。

ADI并购Hittite所专擅的 6GHz-110GHz频谱解决方案,让ADI成为一家拥有全射频频谱转换能力的公司,并且得以触及新兴的航太电子领域。与此同时,ADI在微波与毫米波的应用如微波点对点、产业影像、卫星通讯、24G/77GHz 先进驾驶辅助系统、蜂巢式 5G 技术、 Vband / Eband点对点连结甚至高阶科学影像与量测应用都有卡位的机会。

收购凌力尔特,领先嵌入式无线传感器网络SmartMesh收入囊中

作为同样专注于高性能模拟技术的凌力尔特,其射频微波技术和解决方案尽管没有如期高性能电源一样“扬名立万”,但依然在业界有一席之地。例如:其无源双平衡混频器LTC5549具有一个2GHz至14GHz的非常宽 RF 工作频率范围,非常有竞争力的异常高的线性度 (在 5.8GHz 为 28.2dBm IIP3,而在 12GHz 则为22.8dBm IIP3),从而改善了发送器和接收器等的动态范围;高线性度I/Q解调器 LTC5586具有大于1GHz、–1dB平坦度的频宽,涵盖所有 LTE 频段以及在3.6GHz和5GHz的新兴4.5G和5G频段……

事实上,这样的高性能微波射频器件list还可以很长很长。然而,ADI并购凌力尔特在无线领域最大的“收获”可能莫过于该公司的嵌入式无线传感器网络SmartMesh——一个可实现>99.999% 的数据可靠性和>10 年的电池寿命,使得在最具挑战性的环境中部署无线传感器网络变得实际可行的技术。目前,在ADI工业4.0、物联网、电池管理系统(BMS)等领域都可以看到该技术的身影。

SmartMesh 网络由高度可扩展的自成形多跃点节点网格和网络管理器构成,这些节点称为智能微尘,用于收集和中继数据,网络管理器用于监控和管理网络性能和安全,并与主机应用程序交换数据。

SmartMesh 智能微尘和管理器是完整的无线传感器网络解决方案。SmartMesh 将时间同步的通道跳跃链接层与基于 Analog Devices Eterna® 片内系统技术的硬件结合在一起以实现完整的无线网络解决方案,该解决方案具备如下特点:

•在最具挑战性的射频环境中具有 >99.999% 的数据可靠性;

•具有 >10 年电池寿命,可以在成本最低条件下将传感器放在任何位置;

•具有加密、身份验证和消息完整性检查功能,保证网络安全;

•是完整的无线网状网络解决方案,不需要进行网络堆栈开发。

据ADI公司在多个场合透露,SmartMesh网络已经被全世界很多的工业客户采用,包括数据中心、工业自动化、风力发电、输油管线、交通运输等领域。对于SmartMesh IP,ADI不仅提供高性能的芯片和产品化的模组,同时提供相应的产品级的网络协议栈,甚至可以为客户提供全套解决方案。

打造高大全的微波射频,ADI的“高阶”修炼在路上

微波射频技术一直在ADI的核心版图上占据重要地位,面对向毫米波频段的发展趋势,行业竞争变得越来越激烈,而且竞争更发展到半导体工艺制造、芯片设计和生态系统多个维度。如何在高性能微波领域保持优势对于ADI也一样面临挑战,在产业环境快速变化之际无疑产业并购是迅速提升的“捷径”。事实上,ADI除了上述两宗大的并购行动,近年来在涉及微波领域的并购还有多起。

一年多前,ADI宣布收购Symeo GmbH,一家总部位于德国慕尼黑、专注于新兴无人驾驶汽车和工业应用的雷达硬件和软件的私人公司。Symeo公司创新的信号处理算法将有助于ADI公司为客户提供角精度和分辨率均显著改善的雷达平台。Symeo独有的射频和传感器技术能够实现实时位置检测和距离测量,使得系统集成商和原始设备制造商能够提供适用于恶劣工业环境的高精度雷达解决方案,与ADI公司在此领域不断扩充的市场解决方案系列形成互补。而在此前的一年(2017年),ADI还成功并购在GaAs和GaN放大器领域具有业内最佳的线性度、输出功率和效率的OneTree Microdevices公司,从而与ADI在GaN技术上的战略重大优势相结合,有利于扩展ADI公司面向基础设施、防务、仪器市场的高性能射频和微波信号链解决方案组合。

当然,ADI本身就是一家强大的微波射频技术提供商,近年来在其RadioVerse生态系统的构建和Drive360汽车微波雷达领域的成就即可见一斑。在RadioVerse生态系统中,ADI推出的多款产品都树立了业界在射频领域的标杆,例如业界唯一具有带宽和 RF 性能的收发器ADRV9008/9、具备PDP(数字预失真)的高度集成宽带射频收发器、具备软件定义无线功能的AD9371等系列高度集成的宽带RF收发器。


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