應對汽車行業自動化、電動化以及網聯化變革，ADI 手握哪些殺手級產品與技術？

汽車行業正處在大變革時代，自動駕駛潮流勢不可擋，電動化、網聯化也是勢頭正勁。作為全球知名的高性能模擬技術供應商、美國老牌模擬晶元廠商，亞德諾半導體（Analog Devices，ADI）自然不會讓大變革時代迸發出的商業機會從手中溜走。憑藉著超過 50 年的技術和經驗積累，ADI 正致力於推動更為安全的自動駕駛商業化落地，同時也在電動化、網聯化領域建立自己的護城河。

今年 7 月 4 日，借著百度 Apollo 3.0 發布的機會，ADI 宣布正式加入百度 Apollo 自動駕駛開放平台。根據雙方簽署的合作諒解備忘錄，雙方將共享資源與技術，利用 ADI 在 IMU（慣性導航單元）、毫米波雷達、激光雷達以及音視頻匯流排、DSP（數字信號處理）產品技術方面的優勢，與百度 Apollo 在自動駕駛感知與導航應用領域展開合作，共同為自動駕駛、智能網聯和智慧交通提供全面、系統、可靠的解決方案。

在自動駕駛領域，ADI 此前並不屬於站在聚光燈下的那類公司，但從此次與百度 Apollo 的合作內容來看，這家公司已經在自動駕駛領域擁有深厚的技術積累，特別是在定位、感知以及模擬信號處理等技術模塊頗有造詣。可以斷定，ADI 與百度 Apollo 的合作僅僅是一個開始，在推動自動駕駛落地的征程上，這家公司還將創造出更多可能性。

正是在這個契機下，雷鋒網新智駕近期採訪了 ADI 在微機電產品和汽車電子業務方面的兩位負責人，試圖挖掘出這家低調的公司背後閃耀的熠熠光芒，還原出其在汽車自動化、電動化以及網聯化等未來汽車生態方面所進行的完整布局。

高性能 IMU 助力自動駕駛安全

據了解，ADI 與百度 Apollo 的合作內容中，高性能 IMU 產品和技術將成為一大重點。此前，百度 Apollo 宣布量產 L4 級別自動駕駛小巴阿波龍，其上就搭載了 ADI 的 IMU 產品。

所謂 IMU，也就是行業人士所熟知的慣性導航單元。它是自動駕駛汽車非常依賴的定位感測器，主要配合 GPS 導航裝置使用，幫助自動駕駛駕駛車輛在 GPS 信號缺失的情況下進行有效定位。這類感測器雖然不如激光雷達那樣廣受關注，但其重要性不容小覷。

達成合作後，ADI 與百度 Apollo 將針對 IMU 產品在自動駕駛汽車上的應用展開探索，了解平台中相關企業的具體需求，進行定製化 IMU 產品的開發。IMU 是典型的 MEMS（微機電）產品，所以想更多了解 ADI 在 IMU 方面的技術積累，有必要回過頭看看 ADI 在 MEMS 應用上的開發歷史。

據 ADI 亞太區 MEMS 產品市場與應用經理趙延輝介紹，ADI 自 1987 年開始研發 MEMS 技術，率先切入到安全氣囊應用中，成為全球第一家將 MEMS 技術商用化的公司。他們一開始做的是 MEMS 內核感測器，包括加速度計和陀螺儀，加速度計的研發始於 1987 年，陀螺儀的研發則從 2002 年開始。待這兩項內核感測器在技術上步入成熟階段後，ADI 將兩者進行融合併最終於 2007 年發布了完整的工業級 IMU 產品。

當然，IMU 產品只有加速度計和陀螺儀的組合還遠遠不夠，這其中還涉及很多的信號處理需求，所以還需要模數轉換器（ADC）、處理器等相關技術的加持，而這正是 ADI 的優勢所在。所以，嚴格來說，ADI 2007 年發布的首款工業用 IMU 產品是其內核感測器技術、信號處理技術互相整合的集大成者。

在將 IMU 應用到汽車自動駕駛之前，ADI 更多地將這類產品應用在航空、航天以及農業等領域，這些領域對於自動化的需求很大。舉例來說，傳統 GPS 的定位精度大致能做到米級，但這種精度很容易造成秧苗的損毀和效率的降低，所以這種應用場景需要厘米級的定位精度。要實現這個精度，必須要將 IMU 與 GPS 結合起來，因為 IMU 可提供連續數據，能幫助提高 GPS 的定位精度。

農場環境還不涉及到 GPS 信號遮擋的情況，到城市自動駕駛的場景下，樓宇、地道、地庫等行駛場景比比皆是，GPS 信號很容易丟失。這個時候，自動駕駛汽車的行駛速度、位移方向的測定就必須要依靠 IMU。

正是在航空、航天以及農業等領域的技術積累，很好地推動了 ADI 的 IMU 產品和技術在自動駕駛汽車上的應用。趙延輝表示，目前國內很多做自動駕駛的企業和團隊，都在採用 ADI 的 IMU 產品；百度 Apollo 相中 ADI，也是因為看到了後者在 IMU 產品系統級解決方案上的實力，才決定推動二者的合作向前發展，探索更多可能性。

到底 ADI 的 IMU 產品有何玄妙之處？為何諸多自動駕駛研發商不去選擇成本更低的消費級或傳統汽車級 IMU？趙延輝給出的理由是他們的 IMU 產品最大的競爭優勢在於長期穩定性。

那麼，ADI 是如何實現其 IMU 產品非常出眾的長期穩定性？

首先，自動駕駛汽車行駛的道路極其複雜，會出現各種震動，這將影響 IMU 內核感測器的輸出效果。ADI 在這些方面擁有很多專利技術，即使在強震動的環境下依然可以保證感測器穩定的輸出，這是消費級、傳統汽車級 IMU 產品無法比擬的。

其次，IMU 的內核感測器包括加速度計和陀螺儀整合到一起時，會產生正交特性，這個正交特性如果不是理想狀態，會大大影響感測器的精度。ADI 的器件在出廠之前，工作人員會對每個器件測試幾個小時，對類似誤差進行全面校準，實現 X、Y、Z 軸理想的 90 度正交。

另外，IMU 的內核感測器都有溫漂特性，意味著其測量的指標會隨著溫度的漂移產生變化，這對於自動駕駛汽車來說是絕對不允許出現的。ADI 的 IMU 產品在出廠前每個器件都會做全溫範圍內的測試，將它的溫度特性寫入處理器，針對不同的溫度場景進行相應補償。

總結起來，從內核感測器本身設計的考究到後續加工工藝的優化再到最後的全面校準，ADI 最終實現了 IMU 產品的高性能以及長期穩定性。

雷鋒網新智駕了解到，ADI 的加速度計、陀螺儀等內核感測器生產線位於美國的威靈頓市，而後續的全面校準工作則選在菲律賓，這主要是考慮到勞動力成本問題。而在國內，ADI 也已經在北京與杭州兩地成立了研發團隊，為的是更好地支持國內客戶。

在與百度 Apollo 建立起合作之後，ADI 方面將繼續支持 Apollo 開放平台的需求。因為這個平台上聚集了諸多車企、自動駕駛公司以及 Tier 1、Tier 2，能幫助 ADI 更好地把握市場、了解客戶需求，用來指導其相關產品的研發。

IMU+毫米波雷達+激光雷達，ADI 打造全方位感知系統

深入自動駕駛感知領域，僅僅依靠 IMU 產品是遠遠不夠的。ADI 顯然深諳感測器融合的大趨勢，借勢推出了整體感知方案 Drive360 平台，其中就包括了IMU、毫米波雷達、激光雷達等多種感測器。

IMU 前文已有詳細闡述，不再贅述。

毫米波雷達方面，ADI 在該領域已經有 15 年的發展歷史，主要為雷達系統供應晶元、信號處理器等相關的組件。其 24GHz 車用毫米波雷達技術方案已經比較成熟，已經與諸多車企、Tier 1 進行合作，量產了相關產品，主要應用在盲區檢測以及短距離檢測等相關 ADAS 功能上。

而針對 77GHz 毫米波雷達，ADI 大中華區汽車市場經理崔正昊告訴雷鋒網新智駕，他們正在開發一款單片毫米波雷達晶元，其具體參數還不便公開，據稱會是業界非常領先的 77GHz 毫米波雷達方案。針對這款全新的雷達晶元，ADI 正與一些重點客戶合作，對樣片進行相關的試驗。據崔正昊介紹，這款晶元採用的是 28nm CMOS 技術，尺寸更小，成本相較於 40nm 方案更低，而且整合了相關的數字演算法，整體表現更優秀。

據雷鋒網新智駕了解，為了提升自身在毫米波雷達系統解決方案上的能力，ADI 在近期還收購了雷達技術提供商 Symeo，該公司技術最初是由西門子公司開發，其系列技術具備系統和演算法方面的專業優勢，能夠實現實時位置檢測和距離測量獨有的射頻和感測器技術。這些優勢將和 ADI 本身具備的射頻和微波產品陣列和技術結合起來，為市場提供更優秀的毫米波雷達系統級解決方案。

毫米波雷達之外，ADI 也已經涉足當下火熱的激光雷達領域，他們正在研發固態激光雷達所需的關鍵性器件，包括跨阻放大器（TIA）以及高速模數轉換器（ADC）等，可以供給激光雷達硬體生產商。同時，他們也在針對車用激光雷達技術進行特定化開發。

雷鋒網新智駕了解到，2016 年，ADI 收購了美國 Vescent Photonics 公司，拿下了其關鍵性的固態激光波束轉向技術，這種新穎的非機械激光波束轉向技術可以進一步增強集成激光雷達系統的性能，克服目前龐大的機械式產品在可靠性、尺寸和成本等方面的諸多重大缺陷。這一收購行動也補強了 ADI 在固態激光雷達系統開發方面的技術實力。

按照崔正昊的表述，ADI 的規劃是在未來為自動駕駛汽車規模供應車規級激光雷達完整解決方案，目前關於具體的時間節點和更多細節還不便對外公開。

集齊了 IMU、毫米波雷達以及激光雷達技術的 ADI，已經擁有了相對完整的自動駕駛感知系統技術儲備，這符合未來自動駕駛感測器融合的大趨勢。

針對感測器融合，ADI 將主要進行邊緣計算的研究，致力於在感測器端把信號處理得更好，為客戶提供更好、更準確的數據；同時，ADI 還將進行自行駕駛汽車上的感測器組合、搭配方案的研究，盡量優化車載感測器的配置。

緊跟汽車變革趨勢：網聯化與電動化

自動化之外，網聯化與電動化同樣是汽車行業變革的大趨勢，針對這兩大趨勢，ADI 也沒有怠慢。

ADI 正在為數字化智能座艙的打造提供各類技術解決方案。

車載音頻技術方面，ADI 自主研發了 A2B 音頻匯流排產品，可以配合自家的數字信號處理技術（DSP）進行使用，能夠支撐語音識別的音頻預處理、車內通話、主動降噪、路噪消除等應用的實現。此外，還能進行聲浪模擬，讓電動汽車的電機聲聽起來更接近發動機的發出的聲音。值得一提的是，ADI 針對語音識別提供相應的前期預處理演算法，包括回聲消除以及降噪，目前也在與一些做車載語音識別的企業進行商談。

而針對車載視頻技術，ADI 開發了 C2B 視頻匯流排產品，該產品是為了降低整車成本和整車重量提出的高清視頻傳輸方案。

此外，ADI 在手勢識別以及駕駛員狀態監控方面也有自己的技術解決方案。以駕駛員狀態監控為例，崔正昊告訴雷鋒網新智駕，他們擁有業界首款 VGA（Video Graphics Array）解析度的汽車級 ToF 晶元組方案，可完成人臉識別和駕駛員狀態識別，該方案產生的是 3D 點陣圖像，能構建出一個 3D 空間。

面對汽車行業的電動化趨勢，ADI 則擁有成熟的電源管理系統（BMS）技術，主要向客戶提供電源管理晶元，用於監控電池/電池組的狀態，包括電池/電壓/電流參數、電池的健康狀況、電池的使用狀況等。此外，還可用於平衡電量。據雷鋒網新智駕了解，ADI 在 2016 年收購了凌特（Linear），該公司在鋰電池管理晶元技術方面有很深的積累。

除 BMS 晶元之外，ADI 在迎接汽車電動化趨勢時還有一項傳統強項——高壓隔離技術。這項技術的存在幫助電動汽車的電驅系統能夠在電池的上百伏高電壓與信號控制的低電壓之間完美運行。

再創下一個輝煌的 50 年

針對自動駕駛、網聯化、電動化的全面布局，ADI 儼然成為了應對汽車未來變革的全能型選手。憑藉著以往 50 多年積累起來的技術儲備，這家模擬器件供應商對汽車行業野心勃勃。

按照其官方的表述：「在汽車領域，ADI 目前以及未來將積極持續參與到生態圈中，深度參與合作夥伴產品早期定義階段，通過提供面向自動駕駛、動力總成/馬達驅動、電源管理、座艙信息娛樂系統、MEMS 安全等高性能、低成本、差異化的系統級解決方案，助力客戶設計更安全、更環保、更舒適的未來汽車。」

循著這樣一個清晰的目標，有理由相信，ADI 在創造下一個輝煌 50 年的道路上將充滿無限可能。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！