从慕展看ADI:解锁多领域创新密码,推动产业升级变革

2025-04-28 10:19:22 来源: 互联网
当下,全球电子产业正处于一场前所未有的深刻变革之中。随着边缘AI的飞速发展,数据处理的需求从云端不断向边缘侧延伸,对半导体的实时处理能力和低功耗特性提出了更高要求;工业自动化也在持续升级,智能制造的推进使得生产设备对半导体的精度、可靠性和集成度依赖日益加深;汽车行业同样在经历架构革新,新能源汽车和智能网联汽车的兴起,让半导体成为汽车智能化、电动化的核心驱动力;而智能连接的普及,更是让万物互联成为现实,这意味着半导体需要在保障高速数据传输的同时,兼顾高效能和安全性。
 
在这样的行业大趋势下,半导体性能、集成度与能效成为了决定企业竞争力的关键因素。作为全球半导体领域的领军企业,ADI敏锐洞察到这些系统级挑战,并凭借深厚的技术积累和创新能力,积极投身于应对这些挑战的浪潮中,为市场提供前沿的解决方案。
 
在前不久召开的2025慕尼黑上海电子展上,ADI重磅登场,带来汽车电子、工业自动化、电源及仪器仪表等多个领域的创新成果,与来自全球的行业精英齐聚一堂,共同探索技术演进的新路径,为电子产业的未来发展注入了新的活力。
 
工业创新领航:ADI驱动工业自动化迈向新高度 

- 单芯片角度和多圈编码器位置传感器 

在工业自动化领域,ADI重点展示了其单芯片角度和多圈编码器位置传感器ADMT4000。
 

 
据ADI中国区工业市场总监蔡振宇介绍,ADI ADMT4000是一款单芯片角度和多圈编码器位置传感器,集成角度检测与无源多圈记忆功能。其最高支持46圈(0°至16560°)的角度记录,精度可达±0.25°,能在掉电状态下保持位置信息,重新上电后可准确读取圈数和角度。
 
该产品内部配置转圈传感器和角度传感器,利用电机旋转产生的磁场能量触发寄存器写入动作。它可替代传统齿轮或线性传感器,无需电池及额外器件,能显著降低系统尺寸、重量和成本。
 
在实际应用中,尤其是机器人关节设计方面,ADMT4000优势明显。传统机器人断电后无法识别电机位置,复电后手臂需旋转一圈复位;而ADMT4000能让主控单元在断电时记忆位置信号,电机重新驱动后手臂可直接从静止位置复位,有效解决了这一痛点,适用于工业自动化、机器人等高精度场景。
 
- ADI压力变送器集成芯片及工厂校准系统 

ADI的压力变送器集成芯片及工厂校准系统是一套全栈自研的整体解决方案。工厂校准系统以工业标准机箱提供,与PC机校准程序配套,模拟接口支持4-20mA电流环和比例电压输出,数字接口为I2C接口。每个机箱有12个板卡插槽,可选择模拟或数字校准板,每个校准板卡支持32通道待测设备,单个机箱能一次性完成384通道的设备校准,大大提升了生产效率。
 

 
蔡振宇介绍,MAX40109作为其中关键的集成AFE芯片,尺寸小,高度集成了PGA模块及信号调理电路,可直接输出I2C或SPI数字信号,实现单芯片替代传统方案中的双芯片功能,降低系统复杂度。它还是一款低功耗、精密的传感器接口模拟前端,具备模数转换器、校准存储器、数字信号处理功能以及带输出缓冲器的数模转换器,支持模拟电压输出和4-20mA电流环路,专为应变计、压力等传感器应用设计。
 
同时,MAX40109芯片内置MTP存储器,能存储校准数据,实现温度等环境参数的动态修正,充分适应工业复杂环境。搭配同样适用于4-20mA环路供电传感器和发射器的MAX32675C集成精密模拟前端SOC,ADI的这套系统为客户提供了从芯片到校准的完整方案,大幅降低了客户的校准技术门槛,相比传统单芯片校准模式优势显著。
 
- ADI TMCM-1290步进电机片载驱动控制模块 

ADI TMCM-1290步进电机片载驱动控制模块是一款高度集成的驱控解决方案,专为工业自动化及机器人应用设计。
 

 
据介绍,该模块采用StealthChop2技术实现超静音电机控制,结合八点轨迹规划生成正弦波曲线,有效消除传统梯形曲线带来的启停抖动,显著提升运动平稳性,特别适合液体搬运、精密送料等对稳定性要求苛刻的场景。其内置StallGuard技术可实现无传感器负载检测与回原点功能,同时通过板载脚本引擎(TMCL语言)支持脱机运行,大幅简化系统架构。 
 
与传统方案相比,TMCM-1290将FOC算法、预驱动和运动控制逻辑集成于单芯片,用户无需外接MCU即可快速部署,显著降低开发门槛。模块还具备实时力矩监测和诊断功能,可支持预测性维护。
 
在ADI的演示系统中,该模块与MAX22216电磁阀驱动控制器协同工作,展示了从工件抓取、精准移送到稳定释放的全流程控制能力,尤其适用于工业机械臂、医疗设备及人形机器人关节驱动等场景。未来ADI将进一步整合功率模块与算法,为小型化关节电机提供更高集成度的解决方案。
 
- ADI IO-Link 双通道收发器集成DC-DC及集成状态机 

ADI的IO-Link双通道收发器集成方案为工业自动化提供了一种高度集成的智能通信解决方案。
 

 
蔡振宇表示,该方案在MAX22516芯片中内置TEConcept协议栈和硬件状态机,可独立管理IO-Link通信时序,显著减轻主控MCU负担,使其能专注于距离测量、电机控制等应用任务,这一特性在MAXREFDES281参考设计的平衡球演示中得到充分体现——系统通过IO-Link主站接收设定点数据并实时调整球体位置,同时保持稳定的通信和数据回传。 
 
相比传统工业总线,该方案创新性地集成DC-DC电源模块,支持直接通过IO-Link线缆取电,省去外部电源设计,配合IP6X级防水和抗干扰接口,大幅提升工业现场部署的可靠性。其防反接设计能有效降低接线错误率,特别适合传感器集群、执行器控制等严苛环境应用。作为工业4.0的关键接口技术,该方案通过硬件协议栈加速和电源集成,为智能工厂设备提供了更简洁、更鲁棒的通信架构。
 
汽车电子革新:ADI重塑汽车智能化与电动化新格局 

ADI中国区汽车业务市场经理张远涛介绍了ADI在慕展上的汽车电子板块展品。
 
- 基于GMSL的机器人视觉解决方案 

在汽车电子板块,ADI基于GMSL(千兆多媒体串行链路)的机器人视觉解决方案通过高速串行链路技术,为机器视觉和智能驾驶提供高带宽、低延迟的数据传输支持。
 

 
张远涛表示,该方案采用加串/解串技术,通过单根同轴电缆或屏蔽双绞线实现高达12Gbps的数据传输,同时支持视频信号、控制指令和PoC供电(同缆供电),大幅简化系统布线复杂度。在机器人视觉应用中,GMSL可高效聚合多路双目摄像头和鱼眼镜头的深度信息,生成具有空间感知能力的点云图,为障碍物识别、环境建模和实时避障提供可靠数据基础。 
 

 
相较于传统传输方案,GMSL具备卓越的抗干扰性和远距离传输能力,并通过功能安全认证,满足严苛的工业与车载环境需求。其核心优势在于支持3Gbps/6Gbps/12Gbps多速率配置,可适配不同分辨率的传感器,目前已在新能源汽车ADAS摄像头、多屏座舱显示及舱内监控系统中广泛应用。随着机器人视觉和自动驾驶的发展,GMSL凭借其高集成度和稳定传输特性,正成为多传感器融合系统的关键互联技术。
 
- 全车以太网化的关键技术-E2B总线 

ADI的E2B(Ethernet to the Edge Bus)总线技术是基于10BASE-T1S以太网标准的创新解决方案,旨在推动汽车电子电气架构从传统分布式向域控制架构演进。
 

 
据张远涛介绍,该技术通过硬件集成总线协议编解码功能,使传感器和执行器可直接接入以太网,无需依赖远端MCU,实现真正的"传感器到以太网"直连。其核心优势在于采用纯硬件解析,支持SPI/I2C/UART等接口桥接,能将控制指令直接打包为以太网数据包传输并硬解码执行,显著简化系统架构。 
 
相比传统CAN/LIN总线,E2B具备TSN时间敏感网络特性,可确保雨刮同步、线控转向等关键操作的确定性时延,同时通过单线缆替代复杂线束,减少30%布线及ECU数量。这一技术为软件定义汽车提供底层支撑,实现软件功能的集中化部署,不仅简化OTA更新流程,更促使产业价值链向OEM倾斜。
 
目前该方案已成功应用于车身控制(照明、车窗)、ADAS(雷达)及底盘系统(悬架控制)等领域,通过兼容现有以太网生态,为车企向域控架构转型提供平滑过渡路径。随着10BASE-T1S标准的普及,E2B将成为实现全车以太网化的关键技术支点。
 
- 无线BMS电池管理系统 

ADI的无线BMS电池管理系统(wBMS)通过创新的2.4GHz私有无线网络技术,彻底革新了传统有线BMS架构。
 

 
据了解,该方案采用自主研发的无线通信协议,支持16/18/24通道配置,兼容400V至800V高压平台,其核心优势在于完全省去电池包内90%的通信线束,不仅显著降低系统成本,更解决了高压环境下线束安装的安全隐患。系统采用双主节点架构,可灵活扩展至管理24个从节点,配合Mesh网络拓扑确保数据传输的可靠性和实时性,满足ASIL-D功能安全要求。
 
在电池全生命周期管理中,wBMS展现出独特价值:生产环节提升自动化效率,使用阶段实现精准的电池状态监控,回收过程提供完整数据支持。
 
张远涛指出,目前该技术已在电动汽车领域实现量产应用,其模块化设计为OEM提供高度灵活性,同时为储能系统和机器人等新兴领域提供了可扩展的无线管理方案。随着ADBMS6832等新一代18通道采样芯片的推出,ADI持续强化其在无线BMS领域的技术领先优势。
 
- 新一代音频数字信号处理器 

ADI新一代SHARC音频数字信号处理器基于先进的SHARC+®内核技术,为车载音频系统提供了突破性的处理能力。该系列处理器以24GFLOPS浮点运算性能和16GMAC定点运算能力实现较前代3.8倍的性能提升,在运行主动降噪、音浪合成等复杂算法时CPU占用率显著降低至27%(传统方案达95%),同时保持业界领先的能效比(MIPS/mW)。
 

 
据介绍,其技术亮点包括大型片内ECC存储器、1GHz硬件加速器(支持FIR/IIR滤波)、千兆以太网/CAN_FD接口,以及集成的ARM Cortex-M33实时控制内核,为多麦克风阵列处理、分区音频等新兴需求提供硬件保障。  
 
在汽车座舱应用中,该处理器不仅能实现传统的高保真音频处理,更可支持轻量级AI模型部署,完成语音增强、噪声消除等智能音频任务。配合ADI完整的软件生态(包括Sigma Studio开发工具、音频算法库和LISTN™专业音频解决方案),客户可快速开发定制化的沉浸式音频系统,满足从基础音效到电子声浪模拟的全场景需求。其引脚兼容设计确保与2156x/2159x系列平滑升级,显著缩短了车载音频系统的开发周期,正成为新一代智能座舱的核心处理平台。
 
电源方案升级:ADI打造安全可靠供电新方案
 
- Ethernet-APL变送器 

ADI中国区电源业务高级市场经理黄庆义介绍,ADI基于LT8440电源调节器的Ethernet-APL温度变送器方案,为石油、化工等危险环境提供了一套完整的本质安全解决方案。
 

 
据了解,该方案采用标准DIN-B规格设计,通过LT8440芯片独特的动态功率限制技术,在输入电压低于18.5V时将系统功率严格限制在650mW以内,高于18.5V时则将电流限制在35mA,确保在易燃易爆环境中完全杜绝电火花风险。其创新性在于集成了输入极性检测、智能限流和动态分流三大核心电路,不仅能够自动适应9-24V宽输入电压范围,还能通过内部分流电路维持系统最低500mW的功耗要求,完美兼容APL标准。 
 
在实际应用中,该方案与ADIN1110 10Base-T1L收发器配合,可在危险区域实现高达10Mbps的以太网通信,为工业物联网的现场层数字化提供了关键支撑。相比传统方案,LT8440显著简化了本质安全设计复杂度,仅需单芯片即可满足A类设备认证要求,配合ADI高开关频率DC-DC电源方案进一步减小了输出电容,为过程自动化领域的防爆设备提供了高可靠性、易部署的通信与供电一体化解决方案。
 
- 仪表测量突破:ADI以前沿技术解锁测试测量新可能 

在仪器仪表测试测量领域,ADI带来了8端口矢量网络分析仪、高保真信号发生器和采集测量模块、高性能精密阻抗测量分析模块ADMX2001、数字控制高压SMU、高精度七位半DMM方案等亮点产品与技术方案。
 

 
- 8端口矢量网络分析仪 

据ADI仪器仪表事业部高级市场经理姜海涛介绍,ADI的8端口矢量网络分析仪(VNA)基于高度集成的ADL5960模拟前端芯片,为射频测试领域提供了创新的紧凑型解决方案。
 
该方案支持10MHz至20GHz宽频段测量,通过将传统分立器件功能集成至单芯片,显著减小了系统尺寸并降低功耗,同时保持精确的S参数测量能力。其模块化设计支持灵活配置为8/4/2/1端口,配合FMC接口可快速连接DSP底板与PC平台,配套的上层评估软件进一步简化了测试流程。在射频链路设计上,该方案全面采用ADI器件构建,包括电源管理等关键模块,确保系统整体性能优化。目前ADI正推动从芯片供应商向方案服务商的转型,可根据客户需求提供从4口精简版到台式设备的定制化开发支持,满足通信设备、元器件表征等领域的多样化测试需求,为5G、微波系统等高端应用提供高效测量工具。
 
- 高性能精密阻抗测量分析模块ADMX2001 

ADI的高性能精密阻抗测量分析模块ADMX2001重新定义了工业级LCR测试的标准,其突破性的10MHz扫频激励频率远超传统台式仪表,在保持0.05%中心频段测试精度的同时,实现了更宽广的阻容感测量范围。
 
姜海涛表示,该模块采用创新的混合信号算法,兼具微小电容变化检测和高阻值测量能力,其紧凑的模块化设计支持多通道并行测试,可灵活集成至半导体测试系统或自动化产线,显著提升测试效率。 
 
针对半导体测试、被动元件筛选等场景,ADMX2001提供完整的软硬件交钥匙方案,客户无需投入研发即可快速部署。其独特价值在于既可作为即插即用的测试模块,又能提供BOM清单支持客户自主生产,这种弹性商业模式特别适合批量测试需求。目前该方案已成功应用于MOSFET栅源电容测试、电感线圈阻抗筛选等产线场景,解决了传统台式仪表体积庞大、功能冗余的痛点,为元器件表征和材料分析提供了高性价比的测试解决方案。
 
- 高保真信号发生器和采集测量模块 

ADI的高保真信号发生器和采集测量模块ADMX100x通过创新的模块化设计,为高端测试领域提供了突破性的信号解决方案。该模块集成专有数字预失真(DPD)算法,在1kHz频率下可实现-130dBc的超低谐波失真(THD),输出信号纯净度达到顶级音频设备水准。其核心优势在于将ADI领先的算法技术与硬件设计完美结合,支持纯净正弦波和任意波形输出,功能媲美台式仪表却具有显著更小的体积。 
 
据悉,在ADC性能测试、音频设备验证等精密测量场景中,ADMX100x可作为理想参考源,通过Python控制灵活集成至客户测试系统。其独特的授权模式(license)使客户既能获得ADI的核心DPD算法技术,又避免了自主开发的高成本投入。目前该方案已成功应用于通信设备测试、高精度数据转换器特性分析等领域,为需要超低失真信号源的测试场景提供了高性价比的模块化选择。
 
此外,ADI还展示了数字控制高压SMU(源测量单元)和高精度七位半DMM方案。
 

 
- 数字控制高压SMU 

ADI数字控制高压SMU(ADMX3001)代表了半导体测试设备领域的技术突破,通过全数字化PID控制架构实现了传统模拟环SMU的性能跃升。
 
姜海涛介绍,该方案支持±100V/±1A的宽范围输出,具备从0.9pA分辨率到1A满量程的7档可编程电流量程,配合24位高精度ADC,为MOSFET、IGBT等功率器件测试提供了精准的电压/电流激励与测量能力。其核心技术优势在于将数字PID算法与精密模拟链路深度融合,不仅简化了传统高压大电流测试系统的复杂度,更通过数字控制环的可编程特性实现了测试参数的灵活配置。 
 
在半导体测试和显示驱动验证等应用中,ADMX3001既能作为完整的交钥匙方案帮助客户快速搭建测试平台,又能作为参考设计供经验丰富的开发者优化现有系统。随着新能源汽车和功率电子发展对高压器件(600V+)测试需求的增长,该方案的数字控制架构展现出独特的扩展优势,为功率半导体产线测试和研发验证提供了高精度、高灵活性的新一代测试解决方案。
 
- 高精度七位半DMM方案 

ADI的高精度七位半DMM方案代表了数字万用表技术的顶尖水平,其核心优势在于采用AD4630-24系列24位SAR ADC和超精密基准电压源构建的测量系统,实现了小于1ppm的非线性度和卓越的测量分辨率。
 
据了解,该方案支持0-1000V直流电压、0-700V交流电压及宽范围电流/电阻/频率测量,完全满足校准实验室和高端测试系统对测量精度的严苛要求。相比传统方案,其创新的数字化架构不仅确保了测量稳定性,更通过模块化设计显著缩短了客户产品开发周期。 
 
在精密仪器领域,该方案既可作为完整参考设计帮助厂商快速开发7位半数字万用表,又能为工业检测系统提供标准级测量模块。配合ADI在信号链路的专业技术支持,客户能够有效解决高精度测量系统设计中的核心难点,特别适合计量校准、科研实验等需要长期稳定性和超高精度的应用场景,展现了ADI从芯片到系统级解决方案的全方位技术实力。
 
结语 

整体来看,在智能驾驶与工业4.0深度融合的新时代,ADI以"感知-连接-赋能"三位一体的技术架构,构建了面向未来的智能系统解决方案。
 
通过本次慕展可以看到,从实现纳米级精度的SHARC+音频DSP、革命性的无线BMS,到支持TSN的E2B以太网总线,再到GMSL视觉传输和工业级安全电源方案,ADI正在重新定义汽车与工业系统的技术标准。
 
尤为关键的是,ADI正从传统芯片供应商向生态赋能者转型——通过开放A2B、GMSL等核心技术协议栈,提供从芯片到系统的交钥匙方案。这种"硬件+算法+服务"的创新模式,既保留了ADI在模拟混合信号领域的技术优势,又为车企和工业客户提供了自主创新的技术基座。在新能源汽车三电系统、具身智能机器人关节控制、工业物联网边缘计算等前沿领域,ADI的技术图谱正在加速产业智能化变革。
 
面向未来,随着汽车电子架构向域控制演进、工业设备向预测性维护升级,ADI凭借在信号链、电源管理和数字处理领域的深厚积累,将持续为行业提供兼具性能与能效的解决方案。其构建的完整技术生态,不仅解决了当下智能化转型的痛点,更在定义下一代电子系统的架构标准,展现出引领产业变革的技术领导力。

责任编辑:Ace

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