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ADI:高性能模拟技术和半导体如何赋能新基建?

发布时间:2019-08-30 23:12  责任编辑:佚名  分享到:

原标题:ADI:高性能模拟技术和半导体如何赋能新基建?

新基建”已然成为2020年中国经济热词。作为新兴技术和先进生产力的代表,新基建正以信息化培育新动能,用新动能推动新发展,形成规模庞大的数字经济产业。前景不言而喻,因此引发千军万马、群雄逐鹿。作为新基建底层技术支撑的全球高性能模拟技术提供商和领先半导体厂商,ADI已深刻参与并体察到诸多一线产业合作伙伴在新基建浪潮下积极推动的创新变革以及由此创造的无限商机!

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202006/414899.htm

正如ADI中国区工业市场总监蔡振宇指出的,“无论是数字经济还是新基建,ADI都在其中扮演积极的创新推动和引领的角色。目前,我们正在加码对新基建相关的千行百业合作伙伴支持力度,借助自身领先的高性能信号链技术,聚焦打造行业变革核心驱动力,与合作伙伴一道在新基建的浪潮中实现超越一切可能的创新与变革。”

ADI布局背后的产业变革与创新逻辑

在新基建的政策春风下,新兴产业纷纷孕育兴起,以数字化、网络化、智能化为特征的数字经济风起云涌,给传统产业带来从业态结构到组织形态、从发展理念到商业模式的全方位突破,新基建投资不仅本身形成了规模宏大的数字经济产业,还将与传统产业碰撞产生不可估量的叠加效应与乘数效应。

在此情况下,产业合作伙伴对于能够连接数字与现实世界的模拟技术需求前所未有的增加。而ADI正能为众多细分市场提供作为传统产业数字化入口的模拟半导体技术,让合作伙伴能够专心在数字经济浪潮中乘风破浪,不必被底层技术的难题困扰。除此之外,ADI对于各应用行业领域的深入理解,对于数字技术融合的洞察,也使ADI能够率先提供更完整的一站式解决方案,在新基建的行业交互中找到最佳用武之地。而从ADI的重点布局中,我们也能梳理出真正反映产业实际状况的一些“新基建”机会点。

Ø能源核心:电力物联网+充电桩数据网被寄予厚望

不只是中国,目前全球都在大力发展新能源与清洁能源,能源的产生、存储、输送、利用…这一系列过程也在发生变革,带动新型智能化输配电以及储能技术的发展。智能电网本身即为“新基建”中的融合基础设施,为“新基建”提供“安全、可靠、绿色、高效”能源动力保障。大量创新技术正在改变这个行业,例如电网侧储能、智能电网监测、智能电表计量、汽车充电桩的部署等等。

新兴的能源物联网正给传统电网注入“新动能”,助力电网向智能电网的升级。在特高压输电领域,亟需解决能源从发电到用电的传输安全与稳定难题。对此,蔡振宇举例道,ADI能够与客户一起,通过MEMS IMU以及温测一体产品等解决方案对大风下的电力线摆幅、山坡上电力塔的倾斜、变电柜的温度监测等,从方方面面对智能电网系统实现实时监测与预测性维护,全面助推新基建能源创新模式及生态产业建设。

更低成本、更清洁的能源正在改变我们的生活,越来越普及的电动车首当其冲,作为电动汽车消费和发展的基础设施,充电桩也是新基建部署的另一大重点。其不只是建设一个个充电硬件设备,更重要的是要构建、运营一个巨大的充电数据网络,实现能量从电网到车的高效传递,ADI正与领先企业一起努力打造高效率的大功率直流充电桩解决方案,提升大规模部署的经济和社会效益。

Ø新能源汽车:精准高效与安全环保并重

新基建解决了充电基础设施的短缺, 同时在环保需求与政策利好的刺激下,新能源车在2020年迎来普及潮。ADI 基于长期积累的汽车电气化广泛经验,通过提供更低排放、更高效率、更高可靠性和安全性的解决方案,让电池管理、动力总成和信息娱乐等系统保持高性能的同时变得更小、更轻、更可靠,推动更环保高效的未来汽车早日落地。

锂离子电池是电动汽车和混合动力汽车的常用储能方法。ADI提供更精准更安全的锂电池监控解决方案,不仅提升系统的可靠性和安全性,也为车辆带来更长的续航里程。创新的无线BMS系统建立电池从生产制造到仓储运输、到车内电池维修维护、最后到回收整个生命周期的监测和追踪,采集的数据与人工智能算法融合,可以延长电池以及整个电动汽车的生命周期,提高电动汽车的残值,确保电动汽车在二手车市场更有吸引力,以此来赋能电动汽车产业。

Ø工业4.0:打造不一样的“网”,实现智能化升级

工业互联网是智能制造发展的基础,可以提供共性的基础设施和能力,中国已将工业互联网作为新基建重要基础设施,为工业智能化提供支撑。不可否认的是,搭上新基建这辆信息时代的快车,无疑会使工业控制系统市场主体如虎添翼,催生工业自动化市场的经济新动能。

不同于日常的“网”,工业互联网对延时非常敏感、需要兼容多种协议、恶劣的干扰环境以及>99.999% 的数据可靠性,才能加速制造业从信息化时代走向智能化时代。因此,每一个工业生产线上设备运营状态的监测,对实现工业安全预测诊断,系统灵活配置以达到柔性化生产等都十分重要,而这些环节几乎都有ADI的影子。“长期耕耘于工业自动化领域,ADI的技术在业内已被广泛认可与使用——从包括终端设备各种传感器和信号调理电路在内的前端检测,到后续的测量、数据解析,以及微处理器、DSP为基础的边缘计算和工业以太网连接,覆盖完整的信号链,将加速新基建下的中国工业互联网升级。”蔡振宇指出。

Ø5G网络:更经济地加速新基建关键应用落地

5G 作为移动通信领域的重大变革点,是当前新基建的领衔领域,不管是从未来承接的产业规模,还是对新兴产业所起的技术作用来看,5G 都是最值得期待的。实际上,各大新兴产业,如工业互联网、车联网、企业上云、人工智能、远程医疗等,均需要以 5G 作为产业支撑,它将为终端使用行业提供连接大量传感器、边缘设备和执行器的平台。

5G基础设施产品和解决方案有助于数据的平滑流动,包括5G网络上的数据传输和接收。为达到各界对5G高传输率、低延迟、高网络容量密度等共识目标,在与传统基站相同的外形尺寸和功耗中安装十倍至百倍数量的通道,ADI提出了一个新的无线电架构,软件定义收发器,该架构可以将无线电中每通道的尺寸数量减少10倍,将功耗降低一半,并用作在5G系统中工作所需的更高性能的单元。

此外,演进中的5G标准、技术愈加复杂、更广泛的频谱范围,对测试测量带来挑战。长期以来,由于ADI一直在从事网络基础架构方面的工作,积累了从最基础的单元器件到高性能组件的大量核心技术,构建了广泛的端到端解决方案,这些均可有利于应对5G测试测量挑战,帮助本土测试测量企业开发高性价比的5G测试测量系统,推动新基建下关键5G应用加速上市。

Ø   智慧交通:ETC打开智慧城市建设新的想象空间

智慧交通将先进的云计算、数据通讯传输技术以及人工智能算法等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、智能、高效的综合运输和管理系统。作为智慧城市建设中的重要一环,在新基建建设的风口下,各地相继制定出台具体政策,逐步完善公共停车设施体系,加快补齐城市公共停车设施短板步伐,将智慧城市、物联网、车载终端系统、电子收费系统等前沿新科学统一起来。

蔡振宇列出了一组数据:2019年已经有超过2亿辆汽车已经装上ETC车载单元,为智慧交通打开了更多的应用场景,也为智慧城市商业模式开创了新的想象空间,并借此可以从公路收费进入到大型交通场站停车收费、加油服务、车辆金融等领域,有望突破传统停车建设模式和运营模式,优化创新生态环境,打造贯穿整个智慧停车产业链的C-V2X跨界协同创新体系。

简便的ETC系统背后支撑的是需要对接几十种信号机控制系统的强大路边单元RSU。目前,ADI射频前端系统与单芯片收发器解决方案能有效完成ETC双向通信的前端系统设计与实现,借助信息化技术打通人、车、路、网的数字闭环,助力政府实现高效的交通出行信息管理,推进道路基础设施智能化。

Ø新型大数据中心:算力与能效缺一不可

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。因此从国家政务到各大行业,建立数据中心将有助于促进行业转型和实现企业上云,是海量信息时代的诺亚方舟。或许你已经开始在憧憬高效数据中心驱动下的智慧生活美好未来,但数据中心被认为是能源消耗最严重的建筑之一,减少数据中心能耗,对于降低其环境影响至关重要。

如何提高数据中心能效便于优化热学设计、降低供电系统尺寸和成本,稳定可靠电源供应能力,是新基建数据中心建设的一大痛点。在狭小空间内实现各类处理器(ASIC、CPU、FPGA)低至0.6V-0.8V的核心低电压与50A-800A超高电流高稳定性供电系统设计的艰辛,需要顶级电源高可靠性和高效DC-DC电源转换解决方案,ADI的模块化和低噪声电源技术正是这些系统背后稳定供电的主要力量,可以帮助提高数据中心的效率、密度和可靠性。此外,ADI板级电源系统管理PSM可动态调节与记录数据中心核心芯片的电源供应,极大地优化了能源效率,同时保持了可靠性。

Ø卫星互联网:弄清中国发展商用卫星最底层逻辑

随着数据流量和物联网应用的增长,对商用卫星通信系统的需求已日趋明显,对高带宽数据访问需求也增长显著,覆盖全球的卫星互联网将成为下一个建设重点。放眼全球,Space X已在商用低轨卫星上取得阶段性成功,实现了火箭的回收重复利用,大幅度降低了发射成本;作为航天强国,今年4月发改委也明确将“卫星互联网”纳入新基建中信息基础设施建设范畴中,商用卫星部署同样有望在今年迈入快车道。

“与通用宇航级卫星不同,商用近地轨道卫星更具成本效益,它们的尺寸应当相对较小而更容易制造,这有助于提高合作伙伴和潜在运营商的部署经济性。同时,低成本商业卫星向新参与者和创新者开放市场,背后小尺寸、低成本、高可靠的集成电路同样功不可没。”蔡振宇强调了商用卫星产业取得成功的最底层逻辑。

所有这些,ADI能以在全球航空航天市场处于顶尖地位的高性能信号链产品正在其中发挥关键赋能者的作用。此外,ADI拥有的高频收发器平台技术在卫星通信频段中可实现更高的选择率,利用其小尺寸和低功耗特性,可将收发器的整体尺寸缩小一个数量级,为解决下一代卫星通信难题提供大量解决方案实例。

结语

1965年成立至今,ADI经历了一波又一波的技术浪潮发展。它既是全球科技演进历程的一名见证者,亦是在这些浪潮中扬帆寻找科技“新大陆”的众多领航员之一。此波新基建建设的热浪风口,ADI公司作为模拟和混合信号技术领导者,将利用其所具备的专业技术,把复杂的现实世界中的物理信号转化为准确、安全、实时的数据、分析和洞察,并基于相关分析和可执行的见解实现“智能”,推动实现新基建在各个细分领域中的智能化升级。