亚德诺模拟芯片产品应用场景梳理

以下将列举一些亚德诺模拟芯片在终端应用中的一些热门场景：

1) 消费电子： 快速充电、更长的运行时间和延长电池寿命已成为依靠电池供电的个人电子设备的 基本期望。Analog Devices, Inc.（ADI）创新的电源解决方案支持安全、可靠的快速充 电和高效、安全的电池管理，以最大化个人电子设备中使用的电池的寿命、健康和长寿。 ADI 提供业界最佳的电池燃料计量集成电路（IC）、全面的锂离子保护技术，以及高 达 98%效率的开关电容转换器。ADI 的个人电子解决方案利用超低静态电流来最大化运 行时间、待机时间、货架寿命和整体电池长寿。此外，ADI 的低功耗电源管理集成电路 （PMIC）使得低运行电流、高效能电源转换和紧凑的形式因素成为可能，这对于在小电 池上运行的空间受限应用至关重要。用 ADI 的个人电子解决方案释放锂离子电池的全部 容量。

2) 数据中心： 在当前的人工智能（AI）应用中，高效的计算是核心需求，尤其在学习和推理阶段。 AI 的这种高性能需求导致了巨大的能耗，特别是在使用图形处理单元（GPU）和张量处 理单元（TPU）等先进处理器时，这些设备因其并行处理能力而被广泛应用于深度学习 任务。然而，随着处理能力的提高，处理器的功耗也随之上升，这给电源管理带来了新 的挑战。 设计含 AI 加速器的系统时，不仅要处理高功耗的问题，还要解决热管理和空间限制 带来的挑战。为此，ADI 公司开发了一系列的电源管理技术，旨在实现高效的功率转换， 同时降低热量产生，并适应紧凑的设计空间。这些技术包括：

集成单片解决方案：优化了功率处理，通过减少 FET 和驱动器之间的寄生效应， 实现了高速切换和低能量损耗。 耦合电感技术：ADI 的专利技术，通过减小磁性元件尺寸的同时提高了效率和 带宽，以及瞬态响应速度，实现了更高的功率密度。 SilentMOS™技术：其 Silent Switcher®架构通过极快的开关速度和近乎零的 死区时间，降低了 EMI/EMC 辐射，即便在高达 3 MHz 的频率下也能保持高效 率。高度集成的多相控制器和功率级 IC：内置了电流和温度传感器的智能功率级 IC， 进一步优化了性能和热管理。 总的来说，ADI 的解决方案在提供必需的高性能计算的同时，也致力于最小化功耗 和热量输出，以适应日益严格的电源管理要求。这种平衡使得 AI 技术能更有效地集成到 个人电子设备中，无论是在空间还是能效上都不断推动技术的极限。

3) 汽车： 以 ADI 的模拟芯片为例，在汽车领域可以用于 4 大场景：1）座舱体验和信息娱乐 系统；2）车辆电气化系统；3）汽车 LED 驱动器技术；4）ADAS 与安全系统。

a) 座舱体验和信息娱乐系统： 随着消费者期望和市场需求的演进，车载信息娱乐系统和仪表盘领域经历了十余年 的技术进步。从提供沉浸式的音频视觉体验、乘客娱乐到面向驾驶员的车辆状态和环境信息、导航以及互联显示，这些功能已成为推动汽车电子领域发展的关键因素。ADI 公 司凭借其创新的模拟集成电路（IC）技术，显著提升了车载信息娱乐系统和仪表盘的功 能，以满足这些不断增长的消费者需求。 在当今的汽车设计中，高分辨率的薄膜晶体管液晶显示屏（TFT-LCD）已成为无所 不在的标配，并且已转变为汽车制造商实现产品差异化的关键元素。ADI 提供的汽车显 示方案，覆盖了电源管理和信号链路的综合解决方案，以适应这一竞争趋势。

b) 车辆电气化系统： 尽管电动汽车（EV）在全球车辆销售中的比例目前有限，但伴随着汽车产业的电气 化转型，这一比例在接下来的十年里预计将增加超过 15 倍。环境保护的消费者意识日益 增强，以及减碳和提升燃油经济性的法律法规正在加速车辆电气化的普及。为了满足这 种环保趋势和法规要求，各大车企都在计划短期内推出至少一款电动车型。 推动 EV 市场发展的核心动力在于对更长续航能力、更高的功能安全、更快的充电 速度以及更低成本的车辆的持续需求。ADI 公司的革新技术旨在应对储能系统的挑战、 多样化的动力总成需求以及电气化子系统的发展。ADI 公司不仅提供电池管理和高压隔 离解决方案，还涵盖了电池成型和测试、位置速度感测以及电流检测技术，这些都旨在 实现更紧凑、更轻便、更高效的系统设计，而不牺牲性能。

车辆电气化系统中有 2 个重要环节：1）电池管理解决方案（BMS）；2）电动动力 总成系统。 1）电池管理系统(BMS)：密切监视和管理多节电池串的充电状态和健康状态。对于 大型高压电池组（例如电动汽车中），准确监控每个电池单元和整个电池组参数，对于确 保最大可用容量和安全可靠的运行至关重要。电池管理系统的质量直接影响 EV 每次充 电所能行驶的里程数。优质的电池管理系统能够最大限度地延长电池的整体使用寿命， 从而降低拥有成本。 2）电动动力总成系统：动力系统优化是目前影响未来汽车运输和半导体技术的两大 干扰之一。汽车行业正在拥抱令人振奋的新方法，即以清洁的电力驱动汽车，同时重新设计支撑电动汽车(EV)子系统的半导体材料，以最大程度地提高能效比，进而增加电动 汽车的行驶里程。 动力系统包含三种主要的能源转换系统：牵引逆变器（或电子驱动）、车载充电系统 (OBC)和 DC-DC 转换器（其中 LDC 是指高压-低压转换功能）。 同时期的半导体技术革命催生了新的宽带隙器件，例如碳化硅(SiC) MOSFET 功率 开关，使得消费者对电动汽车行驶里程的期望与 OEM 在成本架构下实际可实现里程之 间的差距得以缩小。

4) 工业自动化： 通过出色创新和高超的技术经营，ADI 的模拟芯片可以帮助工厂提高生产力，实现 灵活制造和自主产出，并获取智能终端洞察信息，减少原材料的使用和能耗。可以用于 监测，运动控制，PLC，温度控制器，工业机器人，工业有线/无线连接等等。

以固定机器人为例，ADI 的模拟芯片有较广泛的应用。固定式机器人和多轴系统， 搭载先进的高性能技术，是现代制造领域终端设备解决方案的重要支撑。这类机器人系 统涵盖了合作机器人、关节式机器人、SCARA、delta 机器人以及其他多种数控机床， 它们可以安装在轨道、墙壁、地板或机架上以适应不同的工作环境。 ADI 公司为这些复杂系统提供了全面的解决方案，包含从电机驱动和伺服系统到传 感器和连接技术的多元子系统元件。凭借数十年的创新历史和深厚的领域专知，ADI 公 司的产品组合为构建更加智能和灵活的机器人与协作机器人打下了坚实基础，它们不仅 提高了生产力和操作效率，还实现了从传感器到云计算的模块化集成。