从慕展上ADI的5个demo，看中国工业市场的推动力

今年ADI在慕尼黑上海电子展展示的主要是几款工业类产品。从ADIFY2021Q1的季报来看，工业（Industrial）目前占到这家公司总营收的55%。而且这一财季的表现显著优于上一财年，工业方向的营收还同比增长了24%，达到8.55亿美元——就近两年来看都是十分亮眼的成绩。

值得一提的是，按ADI的市场区域划分，FY2020ADI唯一获得营收增长的区域就是中国：13.48亿美元营收，占到ADI总营收的24%。ADI中国区工业市场总监蔡振宇也在接受采访时说，“从ADI地区销售收入来分，美国是第一，中国就位列其后，所以中国是ADI非常重视的、很大的市场。”ADI在年报中提到，中国区营收增长源于该地区从COVID-19产生的影响中快速恢复，其中5G相关的通讯端市场广阔的客户需求与平稳的营收，也是关键。

去年底，ADI宣布加大对中国市场的投资，将亚德诺半导体技术（上海）有限公司升级为亚德诺半导体（中国）有限公司，并将其作为ADI在中国投资运营的总部型机构。比较重要的一个变化是，ADI中国产品事业部的设计工程师将会在满足中国市场需求的基础上，直接面向本地客户提供产品、研发和设计支持。

“我们会以中国本地的决策和中国的速度来响应中国本地客户的创新需求，这是我们ADI一贯地对中国市场的重视。”蔡振宇说。这类更注重本土研发+本土运营的动作，这两年有诸多外企都已经开始在中国实践。

公司面向汽车电气化、光通讯、健康医疗、消费电子以及电源隔离技术，推出专为中国市场量身打造的产品和方案。“我们的目标是实现更多的本土创新。最核心的是以中国的客户为核心，我们中国产品事业部以中国速度在本地做决策、做产品。

ADI在本次慕尼黑上海电子展上，重点展示的ADBMS1818芯片，就是ADI中国产品事业部的成果。我们就来简单看看ADI本次的一些demo展示。

这是个储能的参考设计。ADBMS1818支持最多测量18个串联电池单元，同时检测电流和电压，检测范围每节电池0-5V，最大总测量误差3mV。“用这颗芯片检查18节电池不超过290μs，这在业界也是比较领先的。”蔡振宇说。“而且会检测哪个电池过充或欠充，并做一些被动补偿，每个通道可以做到大概30mV的数量级。”

这个demo中用USB接电源模拟电池工作，“现实使用中还要串联好几组，18节电池为一组，以菊花链的方式连好几组这样的电池。”蔡振宇解释道，“通过LTC6820，一个IsoSPI的线，用两颗做通信。最终相应的MCU对它进行控制，一个简单的储能系统就搭成了。这个demo主要是演示ADBMS1818的。”

上面这个demo展示的是烟雾探测器。“烟感其实是个很成熟的市场，为什么我们会想到去做烟感呢？传统烟感其实有两个问题，第一它很难分辨烟和水蒸气。水蒸气也会报警，这就属于误报了。”

“所以我们做了这样一个芯片方案，这个产品基于ADPD188BI这样一个芯片。它是个集成的芯片，里面集成了几个东西：两个光源——蓝光和红外光，作为LED发射光；发射光打在内部烟室的颗粒上，返回到PD（光电二极管）接收端；接收过后，再加个前端AFE做信号调理。最后传输到后端的MCU，就能分辨是烟还是水蒸气了。”

“因为大小粒子的散射不一样，通过这种方式就能判断是大颗的粒子还是小颗的粒子，水汽颗粒的尺寸比烟大一些。”常规方案采用普通的单光源，也就不具有这种分辨的能力。ADPD188BI的集成度比较高，除了2个LED光源，和PD接收端之外，也集成了AFE。整体解决方案是ADPD188BI+ADI烟室。

这是个电池化成的演示：对制造出来的电池进行第一次小电流充电，其目的在于在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜。“这主要是做汽车动力电池里面用的一个芯片，20A-200A大功率的电池化成。”蔡振宇表示，“下面是主控板，上面4块加功率板。这颗芯片ADBT1000/1/2，单路可以产生60A的电流，4个通道加起来（也可以分开独立），就变成240A，去给到外面的那些电池。”

“以前做电池化成，基本上都是分立的方案。包括PWM控制、PID这些都是分立的。我们这颗芯片把ADC、电流电压采样这些都集成到一颗芯片里，帮助客户更快做设计，而且功率更高、高精度。另外我们也能帮助客户更快迭代产品线，比如有些客户现在做100A，明年就200A了，这个平台是可兼容的——对客户而言都是100个管脚，扩展产品线会很方便。另外我们的思路都是独立的PWM控制，可以完全分开去控制那些电源。”

“用DSP去做，去模拟这样一块东西，相对来说编程要求又会高很多。我们这里面加了一个状态机，基本上配置相应的寄存器，就可以实现对应的功能，上手比较容易，对硬件设计要求也没那么高。”

这是个震动检测方案（IEPE接口振动信号采集系统），“核心是这颗ADXL1002的MEMS传感器，这颗传感器动态范围在0.2Hz-10000Hz。用这颗传感器探测电机，或者一些状态表面的振动，比如高铁、电动水泵。检测到振动后，我们有一颗信号调整界面AD8541，把信号通过IEPE接口传到后面的数据采集板，去进行参数分析。”“分析振动状态，是否在电机正常工作范围内。”

而前面的传感器部分就直接贴在电机或者各种设备上。“我们现在用得比较多的，像风能发电机，轴承上就贴这样一个东西。”“水泵、风机、高铁都用这种方式检测振动状态，分析频率之类的信息。”

针对后端电机振动数据的分析，ADI现在也有了对应的方案。这是个电机健康监测系统的演示。传感器部分仍然是ADXL1002。“把这个贴在电机上，它会有个自学习的过程。贴一周或一个月，它会把电机振动状态做边缘计算，提取出特征值，通过无线的方式发往云端。”

“我们云端嵌入了ADI的人工智能算法，判断电机工作状态。时间久了，我们可以做的一项工作就是预测，因为已经了解电机的基本工作状态，就能预测电机未来会不会持续工作在正常状态。”蔡振宇表示，“目前这个系统可以预测9种状态，包括定子稳定性、转子稳定性、轴承对称度等类似的问题。预测之后，就通过网络将信息发到监控平台。”

在采访中，蔡振宇提到中国市场增长中，4个工业类市场的“推手”。“第一是从生产制造来说，更灵活或高效的制造生产线的需求，对未来我们的业务增长而言是推手；第二，客户越来越关注资产安全性、电机安全性、健康状况或者CbM在线监测，未来和5G以及通讯算法相结合的方向是真正的工业驱动力。”

“此外，结合中国国内碳达峰、碳中和的方向，从环境角度对我们工业相关的产品或应用有推动作用。国家现在提了很多关于新能源储能、新能源发电这类的应用，这会把我们未来的工业市场提到很高的水平。第四，无论政府还是客户，也提到供应链方向，柔性供应链如何让供应链变得灵活，满足客户需求，这可能也会对我们工业领域起到比较大的推动作用。”显然ADI在慕展上展示的这几个demo，或多或少都蔡振宇提到的这几个“推力”有所关联。