ADI宣布并购凌力尔特 电源领域迎来多项创新

胡薇 发表于 2018-11-21 09:25:14 收藏 已收藏
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ADI宣布并购凌力尔特 电源领域迎来多项创新

胡薇 发表于 2018-11-21 09:25:14

2016年7月,亚德诺半导体(ADI)宣布将斥资148亿美元购并凌力尔特,这一惊天收购震惊了业界,到2017年3月10日 ,凌力尔特正式并入ADI收购完成,整合后的ADI公司历史长达 87 年,企业估值(enterprise value)达到 300亿 美元,企业营业额达到 49亿 美元,其中 80% 的销售额来自于工业、通信和汽车三大领域。整合后的ADI员工达到了 15,000 位(这都是模拟领域的顶尖人才!),整合后的产品数量为 43,000 个,全球专利数量为 4,700 例;整合后全球的研发中心加起来多达 44 个!最重要的是整合后的电源产品品类超过1万种!通过收购,ADI牢牢占据高端电源管理领域!可以说这是一次不折不扣的双赢!是一个1+1>2的合并!

合并完成一年多后,近日,ADI电源系统工程总监梁再信(Lorry Liang)先生结合具体产品与深圳媒体分享了合并后的ADI在电源领域的多项创新!

01

合并后的公司给业界带来什么?

梁再信指出这一年发生很多变化,不管是5G还是汽车应用,都带来了非常多的机会,当然也有挑战,希望借助媒体把ADI关于电源系统发展的理念传递出去,影响到更多国内的工程师和其他业界朋友。

1、ADI的风格还是作为创新的技术引领者。

这是两个公司合并前思考的问题,也是公司的定位。2017年3月,LTC和ADI正式合并,两个公司80%的市场都在工业、通信和汽车。合并时,ADI有2万个器件,LTC有2.3万个器件,合并后总共有4.3万个器件,其中电源超过1万个器件。“因为Linear的电源产品足够强大和优秀,所以我们保留了一些Linear的元素,新的子品牌叫Power by Linear。在超过1万个的电源器件中,绝大部分是LTC延续过来的,原来ADI的电源占比10%左右。从ADI的战略布局来讲,因为收购了LTC,电源部分得到极大的补充和加强,让ADI的电源跃居全球第二。”他强调。

他表示Power by Linear基本围绕三个方向思考设计产品:一是怎么样减少芯片的尺寸和体积,现在产品的空间越来越紧、密度越来越高,怎么样在比较小尺寸的器件中提供很好的性能?二是效率,这也很重要,绿色能源,现在手机充电可以做到20几瓦,现在还有40瓦的快充,就是为了效率。如果效率不够,发热也会很严重。三是EMI也很重要。这几年的研发设计越来越重视EMI,过去并不是非常重视。EMI会带来很多意想不到的问题,比如系统稳定性、可靠性以及对其它器件的干扰以及其它器件对自身的干扰等。

“中国要提升战略布局,要提升工业制造能力,例如在工业4.0的背景下的产业提升,如果EMI做得不好就是空话。想象一下自动化工业机器人死机了,这是很可怕的事。”他指出。

2、关注新兴应用

将这1万种左右的电源器件进行分类,大约有18个大的产品系列。这些产品系列主要瞄准热门新兴领域,如自动驾驶、汽车电子、工业4.0、下一代通信和沉浸式消费体验等等。

这18类产品系列主要是:

电源管理、ASSP、充电、控制器、DrMOS、模块电源、Hotswap、监视器、POE、PSM/VR、电源路径、独立降压、混合DC/DC、LDO、升压、升降压、LED驱动和电源隔离器件等。

02

几类重点应用的电源创新

1.工业4.0领域的电源创新

梁再信表示工业4.0对中国非常重要,也是智能制造的重要组成部分。制造能力的提升决定一个国家的发展速度。工业4.0里有非常多的考虑因素,不仅仅系统要足够灵活、有效率、互联互通,安全性、可靠性都非常重要。所有的工业应用场合一定离不开电源,电源是基础,如果电源都不稳定这个系统是很难稳定工作的。

Power by Linear产品的三个核心要素,高效率、小尺寸、EMI做得非常好,这是助力工业4.0发展的关键。

数据显示,半导体相关的设备投入中,中国2018、2019年的同比增长幅度都是非常大的,可以看出中国政府对于国内半导体产业的支持力度是非常大的。从全球来看,规模增长最大的是中国,韩国有点微跌,台湾持平,美国也是持平。

梁再信表示ADI产品可以全方位支持中国产业发展,不仅仅是传统的ADI信号链等器件,在所有的半导体生产、测试、封装的过程中都有很多设备需要用到电源,在这些设备中空间都非常紧凑,所以我们的电源模块有非常多的机会。我们的Power Module经过十年发展,已经有非常完整的产品序列,对半导体设备制造商都可以有很好的技术和产品支持,协助他们完成极具挑战的设计,实现小体积、高效率的产品设计。

2.  Silent Switcher架构的创新

ADI的µModule稳压器采用了创新的Silent Switcher架构,它可以最大限度降低电磁兼容 (EMC) 和电磁干扰 (EMI) 辐射,梁再信指出Silent Switcher要解决问题是EMI和干扰的问题。

“我们在芯片的设计上有创新突破,普通的电源是单个电流回路,我们Silent Switcher芯片上是两个反向电流环,芯片自己的EMI水平就可以做得非常低,甚至不用特别优化就可以满足标准。”他解释道,”Silent Switcher经过不断的迭代、优化、升级,一直保持遥遥领先的状态。为了简化设计,我们做了一些测试和对比,比如说LT8609S。过去要解决EMI的问题,大部分的供应商会告诉你,用四层板、六层板加屏蔽、隔离等等,但ADI的Silent Switcher用两层板做一个标准设计就可以满足EMI的标准,甚至还有一些余量。当然用四层板更好,只是两层板已经可以满足工业级EMI标准。”

3.简化隔离设计

ADI还有一些创新,也是从简化设计和应用出发的。如工业线上会用到很小的隔离电源,传统隔离电源是否可以简化一下?基于这样的思考,我们推出一系列隔离电源产品,把过去传统的隔离电源产品极度简化。新的电路非常简单,就一个变压器,输出就是二极管和滤波电容,不需要其他反馈,同样可以把效率做得很高,输出稳定性做的非常好。“这是不同细节上的创新,怎么把别人能做到的事情做得效率更高、可靠性更好。也是我们的目标。我们也有一系列的包含变压器的高集成度隔离电源模块,可以给我们的工业客户直接使用。”他强调。

4、汽车电子领域的创新设计

ADI在安全气囊领域有超过25年的历史,是自动化和自动驾驶领域的安全专家。而Power by Linear产品在汽车领域都有非常多的应用,如Lidar、Radar、IMU、ECU、48伏系统、LED等热门领域等,2016年,ADI发布了业界最低噪声的LT3045,噪声比传统锂电池的噪声还少。测试数据显示,锂电池有2.7μV的噪声,而LT3045在同样电流下只有0.8μV噪声,1M以下PSRR值都在78个dB以上。我们电源产品有非常低的噪声和非常高的PSRR值,给Lidar、Radar供电的时候可以显著提升性能,使得整个系统的噪声是很小的,让整车和乘客更安全。

ADI还把Silent Switcher拓展到汽车领域,极大降低EMI也是汽车领域电源的要求,让车身系统更稳定。现在汽车里的电子部件越来越多,就要考虑EMI问题否则会影响车用设备的正常使用。

梁再信表示除了Silent Switcher,ADI也在考虑其他创新,比如PoDL, 即Power Over Data Line。在未来汽车里面,以太网是一个热点。通过类似ADI创新型方案A2B、C2B一样,PoDL即通过数据线供电,可以节省非常多的电缆施工和重量,提高可靠性,降低施工的难度,节省整车成本。

在汽车48V系统中也有ADI的创新--Power by Linear针对48V/12V系统有专门的应用方案:双向两相同步降压或升压型控制器LTC3871,当起动汽车或需要额外功率时,LTC3871允许两个电池同时为同一个负载供能,最高可实现97%的效率。48伏发电时,可以降压给12伏系统充电;如果有需要,12V还可给48V补电。除了LTC3871,我们同样有一系列产品可以支持这样48V/12V的转换。

5、通信领域的创新

通信领域的基站设计一直在想体积更小,效率更高、散热更好、可靠性更高迈进,ADI不断提升通信板卡的功率密度,以FPGA的0.8V内核电压、100A的输出电流为例,2010年需要12片LTM4601才可以做到100安培,2012年推出LTM4620,4片就可以达到100安培,LTM4630的时候需要3片,LTM4650的时候2片就可以。“最近,我们发布了LTM4700,拇指大小,1片就能做到100安培。”梁再兴指出。

除此之外,ADI在PoE供电、通信用Silent Switcher架构、支持热插拔方面有很多创新。

6.光通信领域的创新

光模块最大挑战是体积,如何在小体积中放入电源是更巨大的挑战。所以ADI的LTM4622和LTM4624体积非常小、非常薄,6.25mm×6.25mm×1.8mm的电源模块,过去在光通信领域有广泛的应用。当然,他透露ADI还在设计比6.25mm还要小的小封装电源模块,助推中国光通信的发展。

7.能量回收方面的创新

ADI在智能电网方面一直走在世界前列,在中国电网已经耕耘多年,不仅产品应用级别合作,甚至在芯片的定义级别、软件的算法级别都有合作,ADI一直是智能电表的主要供应商。在电网检测系统方面,ADI的FCI是其中的佼佼者,这里面有很多ADI的方案,从信号链、IC到其他都有。

“我们也在考虑一些新创新,比如如何从空间吸收和拿到一些能量。空间能量有很多种,最常见的就是太阳能,但太阳能面板体积比较大。还有一些能量如温差、振动,虽然看起来是很微弱、很弱小的能量,但能不能为我们所用是我们考虑的问题。”他补充说,“一是振动发电。我们有个换能器电源转换芯片LTC3588,配合小体积的换能器可以在0.25G的振动加速度和40赫兹的频率上产生200多微安的电流。”

在温差发电方面,据一个测试数据显示,一个3厘米×3厘米TEG连上LTC3108,可以产生3.3伏电压,在10度温差时大概有60微安的电流,200微瓦的功率,30度温差差不多有400微安的电流。如果一个可穿戴设备,环境温度25度身体温度35度,则10度温差产生的200微瓦可以使电子器件持续工作下去,就不用充电了。

“我们还在考虑如何改进温差发电转化技术,已有的能量采集IC能实现把20毫伏的微弱电压升到3.3伏,这已经是非常大的挑战了,但我们在考虑换能器能不能再突破一下。目前我们美国团队在思考如何把换能器功率提高,从200微瓦提高到400微瓦。”他指出,“ADI中国生意在全球中占比逐年上升,我们需要对市场提供更多的支持,为了配合国内工程师使用Power by Linear产品,我们提供了很多免费的工具如LTPowerCAD,可以做整个电路的规划以及做运算;生成的数据可以导入LTspice仿真工具做进一步的仿真,通信设备上需要电源管理做PSM,做系统的板级电源管理,我们有开发工具LTpowerPlay,传统ADI的电源产品也有一个仿真工具叫ADIsimPE。这4个软件都可以在ADI官网免费下载使用。”

他总结说,Power by Linear有3点想传递:一个是我们追求创新,实现很高的性能、合理的价格,让客户用得起,愿意跟着我们往前走、用最新的技术和设计。第二,我们尽可能在全世界范围内提供卓越的技术支持,让我们的客户用我们电源产品的时候能够简单易用,能获得相应的支持。第三,我们有全球最好的品质和可靠性,这是业内多年公认和经过验证的,LINEAR的品质是很好的,希望大家记住Power by Linear。

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