芯片巨头ADI是如何成长的？用“芯”架起物理与数字的桥梁，为科技向善“超越一切可能”

1. 2022年增长了46%

2023年初，市场调研公司Gartner发布了全球前20名半导体厂商的排名，从营收涨跌幅来看，ADI（Analog Devices, Inc.）2022年营收同比增长46%，在全球前20大半导体厂商中营收增长幅度最大（注：部分原因来自于2021年8月完成对Maxim的收购）。而2022年全球半导体业市场表现低迷，据Garner统计，2022年全球半导体收入仅增长1.1%。如此悬殊的数字差异，不得不让人们凝视ADI。

ADI成立于1965年，迄今已有58岁历史（截至2023年）。2023年6月，ADI以上个财年120.14亿美元营收，入选2023年《财富》美国500强排行榜，排名第344位。实际上，在500强排行榜上，成立这么久且从事高科技业务的公司已经为数不多。据一家研究机构对企业寿命的调查报告显示，世界500强企业的平均寿命是45年，而500强高科技企业的平均寿命要比45年短很多。环顾整个半导体业，存活20年以上的公司已不多见。作为一家高科技半导体企业，ADI这50多年来都经历了什么？为何能保持旺盛的生命力？ 

ADI概貌（数据来源：ADI财报及网络）

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（图源：网络）

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2 一次偶遇擦出了火花

半个多世纪前的一天，27岁的麻省理工学院（MIT）学生Ray Stata (雷·斯塔塔)在波士顿的哈佛广场闲逛时，恰巧碰到了学友——Matthew Lorber (马修·洛伯)，当时Matthew正在寻找一个室友。而志在创业的Ray Stata显然是一个理想的“合租”对象。此后，两人不仅是室友关系，更成为了并肩作战的企业合伙人。

1965年，在麻省理工和哈佛大学的“学区房”——波士顿都市区剑桥市的一座公寓大楼地下室里，两人开始了创业，并给公司起了一个很时尚的名字——Analog Devices, Inc.，因为当时刚刚开启模拟器件时代。二人的创业初衷“只是希望有机会掌握自己的命运”，没想到星火燎原，这家初创公司50多年后市值将达数百亿美元（注：2023年8月约为900亿美元），成为半导体业的跨国巨头。

图 ADI两位创始人 Ray Stata（前排右） 和 Matthew Lorber，后排是他们年轻时的照片（图源：ADI公司2015年提供） 

创业之初，ADI做的并不是芯片，而是顺应当时的新兴市场，开发运算放大器等分立器件，用于产生经过精确放大的改良型电信号。型号为101的通用运算放大器是ADI的第一款产品，大小如同冰球，是适合实验室仪器应用的模块运放。 

到了1967年，ADI推出了第一个增益设定放大器，标志着公司向半导体业务的转变。在市场的驱动下，ADI迅速获得了成功。1968年，ADI的销售额已达到570万美元，并于次年1969年作为“独角兽”上市。ADI的图形标志（logo）表明ADI是以放大器起家的（放大器在工程上用三角形符号表示）。 

3 珍宝级人物——Ray Stata

在世界半导体之林，ADI的发展相对是比较顺畅的，没有遭遇过什么较大的战略失误或波折，即使在行业产业的低谷期，也往往能柳暗花明，又找到新的增长点。ADI的另一个特点是非常重视科研和创新，擅长做高精尖的芯片及解决方案，产品集中在“连接物理世界和数字世界的桥梁”产品。

这些特点的形成，离不开创始人Ray Stata的卓越远见与魄力。

1934年，身为未来ADI联合创始人的Ray Stata出生于美国宾西法尼亚州，并于1957年获得麻省理工电子工程学士学位，1年后拿到硕士学位。但Ray不仅是“理工男”，还是一位技术商业化的高手，带领ADI搭建起模拟与数字之间的桥梁。这让他与硅谷那些通过不断创办和出售初创公司而迅速致富的人形成了鲜明的对比。

Ray将ADI的发展经历称为“随着技术商业模型的变化而不断自我改造的一个过程”。他成功地把握住了2个重要转折点。

● 用极端方法向芯片转型

在创办后的第4年，ADI就迎来业务重点的巨大转变——从一个主要从事分立元件装配的公司变成集成电路制造商。这个迁移转换的过程，成为了ADI的第一个大挑战。

当时ADI的运算放大器是通过把晶体管等分立器件组装在印刷电路板上进行设计和生产。而在两年之后，市场上出现了首款集成放大器。虽然那时的集成电路性能不如ADI的手工电路，但是Ray意识到：集成电路的技术每年都在提升，成本也越来越低，所以一定要学会设计、制造集成电路，这样才可以取得长期成功。由此，Ray Stata决意要向集成电路转型。

但是，当Ray提议公司转为制造集成电路时，遭到了公司内所有阶层的反对：管理层和股东、工程师反对，因为他们不熟悉集成电路（芯片）设计；甚至公司的会计也说，公司没有钱来筹建晶圆厂。另外一个原因是：ADI在原有业务领域已发展得相当成功。

说服所有人相当吃力，于是Ray采取了极端的做法：将自身所持股票作为启动资金，建立一个完全独立于ADI的公司，并且ADI有权低价买下这家公司；如果这个公司最后失败了，损失由Ray来承担。

2年后，Ray凭借着名为Nova Devices（新星器件）的初创公司证明了自己，Nova Devices被ADI收购。

1973—1996年，Ray成为ADI的CEO兼董事长。

● 扎心的事促成了消费电子业务

上世纪80年代中期，ADI又遇到了发展瓶颈。ADI所服务的仪器市场进入了上升后的平稳期，因此公司的销售也开始放缓。当时正值索尼CD播放器上市，这种新型消费电子产品的设计需要用到一块16位的D/A芯片，因此索尼四处寻找高性能且成本极低的芯片，并看上了ADI的一款芯片，但出价仅5美元，而这款芯片当时的售价为50美元。面对如此疯狂的“大砍价”，ADI毫无疑问地拒绝了，也将这个机会送到了竞争对手Burr-Brown（注：2000年被TI收购）那里。

通过这件扎心的事，Ray开始意识到ADI不能一直依赖低产量、高溢价芯片的业务模式。于是，经过几年的打磨，ADI重新开始以“一家生产低成本、高产量器件的大公司”形象恢复了增长。

机会再次光顾ADI，上世纪80年代末、90年代初，索尼再次找到ADI，希望有一款合适的ADC（模数转换器）能够跟其图像处理器结合起来，也是因为这个机缘，ADI用新研制的高精度、高速Pipeline ADC把数字图像领域的门为消费者打开，使之后一度红火的数码相机进入千家万户。

● 世纪之交的挑战

90年代末 ，Ray意识到了全球化是一个巨大挑战，电子产品的制造业往亚洲转移的大趋势，为了贴近客户，ADI也在关注亚洲，1995年，ADI正式进驻中国。

21世纪初，半导体业又面临着新的挑战。客户不再满足于“仅是一堆元器件”的产品，他们需要的是尽可能完整的系统级解决方案。因此芯片公司要具备各种不同的能力，包括系统架构技术和在不同部门均适用的运营结构。

1996年Ray觉得有必要做一些新的事情（公益事业等），于是将CEO的接力棒交给了接班人。但此后多年，Ray仍然在公司董事会中担任董事长一职。

Ray在全球范围内都有很高的声望，被公认为是半导体业的领导者之一。他作为麻省理工的校友，也是该校的捐赠者和赞助人之一，捐款资助了麻省理工学院的Stata中心建设。

图：Stata中心2004年开业，是信息与决策系统实验室（LIDS）和语言学与哲学系的所在地。设计者称该建筑像一群聚在一起庆祝的喝醉的机器人（图源：Stata中心网站） 

4 创始产品“放大器”的发展历程

ADI不仅开创了运算放大器，创建了半导体产业中第一款数据转换器IC，还商业化了第一款大批量生产的基于微机电系统（MEMS）技术的加速度计，并且取得了数字信号处理器（DSP）领域中的许多业界技术突破。 

在放大器方面，ADI的放大器设计师意识到，只有深入了解客户的应用，才能创造出最佳产品，因此，将工程开发与商业上的成功产品很好地平衡。ADI在放大器领域的主要研发和创新如下。

● 早期（1965-1980）：ADI主要开发和生产模拟信号处理产品，尤其是运算放大器。其产品被广泛应用于音/视频、通信和控制系统等领域。

● 1980年代：ADI开始开发更高性能的放大器，如精密放大器和高速放大器。这些放大器具有更高的精度和更快的响应时间，可以满足更严格的应用需求。

● 1990年代：ADI推出了一系列低噪声和低失真的放大器，适用于音频和视频应用。

● 2000年代：ADI开始开发更高级的放大器，如射频（RF）和微波放大器，这些放大器可以处理更高频率的信号。此外，ADI还推出了一系列低功耗放大器，适用于便携式和电池供电的设备。

● 2010年代至今：ADI的放大器产品线已经非常全面，包括精密放大器、高速放大器、射频放大器、低噪声放大器、低功耗放大器等各种类型。其放大器被广泛应用于各种领域，如通信、医疗、汽车电子、工业等。 

5 成为“数据转换器”的龙头

在物理世界与数字世界之间，最重要的桥梁便是数据转换器，而ADI是市场占有率上的霸主。

首先，ADI第一个捕捉到数据转换器的商机。当今已是数字化时代，虽然数据转换器对电子业的重要性是显而易见的，但是早在1969年左右，也就是ADI公司推出其首款模数转换器（ADC）和数模转换器(DAC)的时期，许多业界观察家并未认识到这一点。那时候，大型计算机主要限于大学校园、国防机构和大型企业，而PC（个人电脑）尚未问世。但是ADI的先见之明是大力开发这种能够连接物理世界模拟信号和计算机领域数字信号之间的桥梁产品。

之后，ADI在数据转换器上一发不可收拾，产品线非常丰富，包括ADC、DAC、数字电位计等。

其中，ADC和DAC号称“模拟电路皇冠上的明珠”，ADC在两者的总需求中占80%以上^[1]。以下介绍一下ADC的发展简史。

● 1969年，ADI公司推出了第一个模数转换器（ADC），是12位的逐次逼近型ADC，当时的售价是800美元。

图 ADI公司推出的第一款模数转换器（ADC） （图源：网络）

● 1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器，开启了信息时代，为数据转换器的大发展带来了机遇。在1970年代，ADI公司在模数转换器领域取得了显著的成就，例如推出了更快速、分辨率更高的ADC，用于满足日益增长的数据处理需求。在此期间，ADI公司还开发出了一系列用于音/视频和数据通信的模数转换器。

● 1980年代，随着个人电脑的普及，ADI公司的模数转换器也应用到了计算机图形和多媒体领域。为满足这些应用的需要，ADI公司开发出了具有更高分辨率和更快转换速度的模数转换器。

● 1990年代，ADI公司的ADC被广泛应用于数字信号处理、通信和医疗设备等领域。此外，ADI公司还推出了一系列用于无线通信的高效能模数转换器。

● 2000年进入了数字化时代，是继工业时代和信息时代之后的一个新时代。ADI的数据转换器被用于越来越多的高技术产品中，包括智能手机、平板电脑、数字电视和汽车电子等。

● 2010年代，ADI已是数据转换器方面的最大厂商。根据市场研究公司 Databeans, Inc. 2011年4月发布的数据转换器市场研究报告，2010年，ADI 公司以47.5%的市场份额引领全球数据转换器市场。

图 2010数据转换器市场份额（来源：Databeans） 

6 一代天骄——DSP

ADI直译为“模拟器件公司”，很多人对于ADI的印象，可能还停留在“高性能模拟”这一层面。但其也是DSP（数字信号处理器）的先驱和主要供应商之一，有过骄人的辉煌。

1982年世界上诞生了第一代DSP芯片——德州仪器（TI）的TMS32010及其系列产品。这种DSP器件采用微米工艺虽功耗和尺寸稍大，但运算速度却比微处理器快了几十倍。

ADI很快捕捉到了这个商机，于1983年开始技术研发，成为DSP的主要玩家之一。

● ADI的DSP是从SHARC系列开始的，是一种非常纯粹的浮点DSP内核，2106X，2116X，2126X，218X等，这些被业内称为老SHARC。老SHARC很早就被用于工业领域，而这些领域的产品特点多是几十年不变的型号和方案，所以直到今天这些在现在看起来即不先进又非常贵的DSP仍然有很大的市场。

●1997年，ADI又推出了TigerSHARC（虎鲨），将SHARC系列推到了极致。虎鲨系列以其巨大的片上SRAM和非常方便的芯片级联技术（LinkPort），迅速获得了高速、海量数据处理及应用者们的青睐。这类处理器主要应用于高性能数字处理，如高速信号处理，图像处理等。例如ADSP-TS201系列。

●ADI接到了Microsoft的需求，需要一颗应用在相机上的高性能定点DSP，当时世界头号软件巨头一块巨大的馅饼抛了过来，促成ADI和Intel联手，专门定制了一款商用、高性能、低成本的定点DSP内核，2001年推出芯片——Blackfin。（注：这也很好地解释了为什么一个单核定点的DSP会拥有MCU的能力，因为MCU的鼻祖Intel加入了设计。）这类处理器在嵌入式处理，包括工业控制和消费电子产品中有着广泛应用。几个常见型号包括 ADSP-BF533, ADSP-BF609等。其中2003年3月底发布的ADSP-BF533具有600MHz时钟频率和1.2GMACS（每秒10亿次乘法累加运算）运算速度，可以满足嵌入式音频、视频和通信应用对高速运算和低功耗的要求。

图 2003年3月ADSP-BF533发布时的海报 

●Blackfin之后，ADI DSP的消费电子生意逐渐有了起色，ADI的投入也持续加大，于是就有了纵横音频市场的SigmaDSP。这类处理器主要用于音频处理，包括汽车音响、电视、手机及音响设备等。例子包括ADAU1701、 ADAU1452等。 

不过，今天的数字时代，DSP芯片的市场份额正在缩减，主要原因有如下几个：

①替代技术的发展：一些微处理器、FPGA等芯片已经可以处理一些曾经只有DSP才能处理的任务，这些设备的性能可以满足多数应用的需求。

②芯片集成度的提升：随着SoC技术的发展，许多芯片已经将DSP、微处理器、内存等集成在一个芯片上，这大大减少了对单独DSP芯片的需求。

③应用的变化：随着移动设备、云计算、人工智能等新兴应用的出现，对数据处理的需求也在发生改变。这些应用需要的处理器不仅要有高性能，还需要有低能耗、小体积等特性，单独的DSP芯片往往无法满足这些需求。

7 出圈的MEMS传感器

1990年，ADI开始了MEMS技术的研发。MEMS是微电子机械系统，家人们可以把它通俗地想象成一个安装在芯片上的很小的机械。

从最早专供于汽车电子的安全气囊、胎压监测等应用，到手机等消费端的深入，再到如今AR/VR、自动驾驶、智慧场景等多个行业的大规模普及，MEMS传感器技术在“出圈”路上愈行愈远，做到了“遍地开花”！ADI的MEMS产品多年来已用于十多亿个民品。

从1991年ADI发布第一颗High-G MEMS传感器用于汽车安全气囊碰撞监测，到1996年发布第一颗Low-G传感器用于人体运动监测，再到2011年发布“能够承受170℃高温的MEMS加速计传感器”，及至2022年三轴MEMS加速度计ADXL367问世，这种坚持，ADI传承了36年（注：截至2023年）。

ADI的MEMS简史如下。

● 1991年ADI发布High-g MEMS器件，聚焦汽车安全气囊碰撞监测应用，引领了MEMS传感器研究新方向。引领了几乎10年的MEMS传感器研究。

● 1996年ADI发布Low-g MEMS传感器，聚焦人体运动监测应用。ADI认为消费类应用目前已成为MEMS传感器市场主流。

● 2000年推出MEMS陀螺仪，同时迎来了1亿传感器出货!

● 2001年发布能够支持175℃高温的双轴iMEMS加速度计ADXL206，可用于深井钻探和发动机机舱等恶劣环境。

● 2007年研发出工业级惯性传感器。

● 2012年推出低功耗3轴数字MEMS产品ADXL362，在运动检测唤醒模式下功耗仅为300 nA！为低功耗树立了标杆，可用于广泛的可穿戴产品，例如手环。

● 2013年ADI无线振动传感器推出，同时迎来10亿传感器出货!

● 2022年三轴MEMS加速度计ADXL367问世，可用于广泛的医疗健康和工业应用，包括生命体征监测、听力辅助和运动计量等设备。相比于上一代明星器件ADXL362，新产品功耗改善了2倍，同时噪声性能提高了30%以上，还提供更长的现场使用时间，最大限度地延长了电池寿命，并降低了维护频率和成本，再次树立了行业标杆。 

凭借适应不同应用需求参数的各类MEMS产品，同时针对某些特定领域开发专用产品，ADI MEMS传感器技术的辉煌仍在继续。 

8  迎接“后摩尔时代”

ADI的成立时间是1965年，恰好也是摩尔定律提出的那一年。40年后的2005年，ADI的事业兴旺，但摩尔定律已趋于极限，产业界在探讨如何延续摩尔定律？后摩尔时代电子技术的核心需求主要分成三个方向：即more Moore、more than Moore和beyond Moore或beyond CMOS。目前行业给出几种可能的方案：包括大热门的chiplet/3D封装（即SiP），新兴器件技术(自旋器件/量子)和新兴架构(量子计算/神经形态计算)等。

● 多样化摩尔（More than Moore）方案

模拟芯片需要什么样的工艺，例如高压、高频或高精度的工艺；在射频领域上需要什么样的工艺；在传感技术上要做什么样的工艺准备？

所以芯片技术存在多个维度： 一个维度是基于高密度的数字SoC工艺，它可以基于纳米级的工艺做更多的系统集成；另一个维度可以把很多模拟工艺、不同的芯片封装在一起，形成SiP的解决方案。

未来，SoC和SiP整合在一起的方案能够在更多的维度上解决更多的问题，形成更高的价值。

图：多样化摩尔战略

基于这样的考量，ADI有一些多样性的产品和技术解决方案。举例如下。

1）MEMS方案。包括4个关键的技术优化和技术演进方面。①陀螺仪、惯导类产品，会强调继续拓展高精度，进行全面的校正，同时把体积做得更小。②超低噪声，把加速度检测的噪声干扰抑制得最低，同时保证这类产品有10年以上的生命周期，这对于很多地质灾害桥梁和房屋的损坏检测非常关键。③超低功耗，希望这种产品在电池供电的环境下做非常长时间的运行，例如心脏起搏器，希望推出的产品在很小电池供电环境下能实现27~30年的工作水平。④高温，拓展到175℃度，用于地质勘探的需求。

2）隔离。市面上有光隔离、电容隔离等，ADI是唯一一家提供磁隔离的芯片技术公司。磁隔离最大的两个特点是：①可以把整个传输速度做得更高，除了把几十MHz的信号做出来，甚至能够把上GHz的信号做出来，例如ADN4654芯片；②能量的传输，不仅使能量更有效地传递，而且可以把EMI（电磁干扰）抑制到最低水平，可以用于汽车和工业领域。

3）磁感应器。AMR磁阻感应器，ADI早期有ADA4571产品，可达0.5°的误差，可用于运动控制的角度监测等。 

● 超越摩尔（Beyond Moore）方案

ADI的组织架构经历了3个阶段。

1）1970年—1990年，ADI的组织结构是按照工艺线来分的，那时所有的生产制造也是每条产品线自己来负责的。

2）1990年以后，ADI开始根据产品划分组织结构，包括高速ADC、高精度ADC等。

3）ADI意识到在器件级和核心技术上的创新出现了一定的瓶颈，更多的创新不仅来自于核心半导体的创新，更重要的是系统级的创新，即超越摩尔（Beyond Moore）。所以2008年以后，ADI推出了新的组织结构，关注在不同应用领域里，怎么把半导体技术和系统算法与应用结合起来。例如关注到消费电子、医疗、能源、汽车电子、通讯基础设施、工业自动化方面，以此来形成ADI的发展模式。此时，ADI也开启了并购战略，以补齐产品线，扩展技术边界。

ADI 在三个指标上不断突破：一来是成为某项技术的领先者；二是关注垂直领域；三是具备系统思维能力。这三项能力结合起来将实现“超越摩尔定律”(Beyond Moore)。

9 并购时代

2013年5月7日，ADI任命Vincent Roche为公司总裁兼首席执行官(CEO)。如果说前任领导人是把ADI做强，那么Vincent在把ADI做大。

照片 ADI的新一代掌门人Vincent Roche 

尽管之前ADI也有过十几次的收购，例如在1980年—1983年，ADI投资了11家不同的高科技公司，以拓宽在数字信号处理电路、图像处理系统和电信仪器等领域的产品线，这也是ADI进入新产品领域的典型扩张方式。

但Vincent领导下的ADI的收购力度更大。随着收购战略的加持，ADI 2022年营收达到了创纪录的120亿美元。而2014年的营收仅为逾34亿美元，8年间成长了3.5倍！

Vincent在2015年庆祝ADI成立50周年时说，回顾历史，每个10年ADI都有不同的增长点和市场热点，比如1965—1975年发展的动力是航空航天，1975—1985主要是PC的发展，1985—1995是个人数字化，1995—2005是互联网， 2005—2015是移动互联网，这一切机遇都被ADI很好地抓住了。2015—2025乃至未来，ADI将专注于智能边缘领域。通过自然发展与并购，ADI已经准备好所需的硬件技术，包括传感器、信号链、处理器、无线连接以及电源等，未来会更多地推出结合模拟、数字和软件技术的解决方案。

实际上，模拟行业自2000年以来就开始了频繁的并购重组。但ADI近年的两次超百亿美元并购，累计并购金额最高，可谓投资最大。

表：2000年以来模拟公司的12起大型并购案（截至2023年8月）^[2]

ADI发展历史上的三大半导体收购案，分别为2014年以20亿美元收购射频芯片厂商讯泰科技（Hittite）；2016年斥资143亿美元收购凌力尔特（Linear Technology），后者在高性能电源方面拥有成熟的技术经验；2021年以209亿美元收购美信（Maxim Integrated Products），后者在PMIC（电源管理芯片）、模拟集成等在内的模拟芯片方面具有强大的实力，对ADI的盈利能力和收入都产生了积极影响。^[3]据Gartner统计，ADI 2021财年营收84.90亿美元，收购后的2022财年达到123.91亿美元，首次迈入了百亿美元俱乐部。 

值得一提的是，此前，ADI、Maxim和Linear是高性能模拟芯片领域的三家代表性厂商，规模比较相近，ADI在3年内收购其他两家，可谓大胆且有一定难度的举措，例如因为收购金额较高，可能会带来较高的资产负债率^[3]。但是好处也是显而易见的，能够形成优势互补，产生规模效益等。

具体来看，2016年7月，ADI以现金和股票交易方式收购Linear，这笔交易价值143亿美元，合并后公司总市值约为300亿美元，巩固了ADI高性能模拟技术公司的地位。Linear公司2014年的收入只有14.37亿美元（如下表），利润率却达到了46.3％。据悉，Linear本来并无意出售，但ADI的出价实在太吸引公司股东。ADI瞄准的是Linear高性能电源技术。收购完成后，新成立的Power by Linear™子品牌强化了ADI的电源产品线，其中原来Linear的电源产品占到85%。此次收购使ADI 快速进入到了电源管理芯片的市场中，并在规模上一举超越英飞凌，成为仅次于德州仪器（TI）的全球第二大模拟芯片厂商。

表：2015年十大模拟厂商（来源：IC Insights）

2021年8 月，在模拟市场排名第二的ADI正式与排名第七的Maxim合并（如下表所示），交易金额约210亿美元。据电子产品世界记者所知，早在2015年，外界已传闻ADI可能会收购Maxim，因为ADI频繁造访Maxim，没想到2016年ADI虚晃一招，收购了Linear。现在看来，ADI通过曲折迂回方式，下了一盘大棋！这次合并，不仅丰富了ADI的产品组合，提高了解决方案的多样性，同时也利用合并优势增强自身的市场领导地位，为进一步扩大市场规模提供了有利保证。

表：2020年全球十大模拟厂商排行榜

得益于整合的力量，ADI将具备提供更完善的硬件、软件和系统解决方案的能力。这也为ADI 创造新价值打下基础，这种价值不是单一的，而是多维的。ADI将从硬件创新、系统创新、生态创新3 个层面着手和发力，在持续提升硬件创新能力的同时，超越“零件”厂商的思维，从系统创新的角度，帮助客户提升整体产品或者系统的综合表现。

表：Vincent上任10年，ADI收购的主要公司（截至2023年7月）

10 “超越一切可能”

Vincent接过领导ADI的接力棒后，推出了新的Logo，在原logo下增加了一句话：Ahead of What's Possible（超越一切可能）。多么豪迈的话语，让人联想到电影大片中那些无所不能的英雄！但是科学与技术是讲究客观事实的，容不得半点主观意愿，因此需要“硬核”技术来支撑。

ADI有一个信条，判定自己成功的唯一标准就是客户的成功。那么，如何帮助客户“超越一切可能”？以下举两类产品的应用案例。

● 放大器与传感器助力物理界创造奇迹

以ADI最早涉足的放大器产品为例，就在探索宇宙微弱信号的仪器方面做出了重要贡献。ADI为激光干涉仪引力波天文台 （LIGO）提供芯片，为探测引力波做出了贡献，2017年，麻省理工的雷纳·韦斯（Rainer Weiss）由于对LIGO探测器与引力波探测的决定性贡献，与Barry Barish和Kip Thorne共享了诺贝尔物理学奖^[4]。

爱因斯坦100年前就有对于引力波的猜测，但是他也指出，由于引力波太微弱了，并不认为可以探测到引力波。

图：爱因斯坦认为不可能探测到引力波

据悉，雷纳·韦斯（Rainer Weiss）1932年出生于德国柏林，1964年加入麻省理工学院，1966年设想出一种探测引力波的方法：利用一种叫做干涉仪的 L 型仪器来探测引力波。该设备可以分离激光束，把两束激光往相互垂直的探测器臂传播（如下图）。光束会在臂的末端反射回来，形成一个干涉的焦点，如果这两束光完美干涉，不应该有任何的光漏到旁边的传感器上，但如果有引力波穿过探测器，光就会发生偏移，进入传感器。通过这个实验，可以验证爱因斯坦100年前对于引力波的猜测。

图 LIGO的实验装置

2015年9月，在爱因斯坦提出广义相对论100年后，1000名利用激光干涉引力波天文台（LIGO）开展研究的物理学家在两个巨大黑洞位于距地球10亿光年的地方相互围绕着旋转时，探测到其辐射出的脉冲波，证实了爱因斯坦广义相对论的最后一个预言。

ADI的多款高性能放大器与传感器参与到LIGO解决方案中，其中，AD797是高精度放大器，对干涉光的正负检测和正负控制起到了关键性作用；AD590是高精度的温度传感器，使4 km长的激光真空管的温度控制得很好； ADA4700是高压放大器，帮助把静电接地控制得非常好。

图 俯瞰LIGO

● 数据转换器助力中国创新

“超越一切可能“的另一个范例是其王牌产品——数据转换器，ADI不仅创造了半导体产业中第一款数据转换器IC，此后的发展更是一路开挂，助力包括中国在内的很多市场及应用。

ADC有很多分类：Σ-Δ（低功耗），SAR（高精度），flash（超高速，低精度），pipeline（高速，高精度）等，ADI在此都留下了探索与创新的足迹。

例如，ADC最早业界的起点是8位分辨率，逐渐演进到更高精度和速度的技术产品。ADI最早推出了12位、100 kHz的ADC，解决了运动控制的数字化问题。之后又实现了14位ADC，赋能超声波、X光技术数字化。

ADI的ADC对中国的贡献方面举例如下。

早年， ADI发现Σ-Δ型ADC能够提供更高的精度，所以率先推出了16位Σ-Δ型ADC。在中国，该类ADC最早用在国家电网里，通过ADE7755实现了电能计量的数字化，这也是16位Σ-Δ型ADC影响力最大的应用之一。

另一个经典应用是通过把16位Σ-Δ型ADC和高压技术相结合，实现了对汽车电池管理的监测，为此，ADI推出了系列BMS（电池管理系统）芯片。BMS使汽车电动化有了关键的技术支撑，加速中国的汽车电气化、电动汽车的发展。

之后，ADI推出了16位SAR ADC。这对于中国的国家电网应用非常契合。因为电网在电流、电压的测量上需要同步性。ADI在这个领域开发了一系列的同步采样SAR ADC。随后，Linear（注：2016年被ADI收购）在SAR ADC也有了加持和突破，实现了20位1 MHz的SAR ADC，之后又拓展到了32位的精度。

由于Flash ADC的发展很快遇到了瓶颈，因此ADI最早开发出一种新的ADC结构——Pipeline ADC。Pipeline ADC精度更高、速度更快。ADI最先实现了40 MHz、12位的Pipeline ADC，在上世纪80年代末、90年代初，用于索尼的数码图像处理产品中。

随后，ADI继续把Pipeline ADC技术不断提升，把带宽做得更高，使很多设备可以用到相关的技术。还有更高精度——14位的Pipeline ADC，可以用到3G、4G、5G的基站里。Pipeline ADC的性能也继续提升，进入了25 MHz、16位的精度，使雷达等技术在此基础上得到支撑。

ADI的ADC还在不断地拓展边界，例如AD9213甚至到达10 G的采样带宽，可做直采。同样，ADI的DAC——AD9172可以做到12 G的输出带宽。

11 在中国，为中国

ADI于1995年正式入驻中国，2000年在北京成立国内首个研发中心。2019年，ADI中国产品事业部成立，开始针对中国市场需求，开发本地自主决策的产品。2021年12月17日，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投资有限公司，作为ADI在中国投资运营的总部型机构，这是对ADI 中国运营总部的升级，将核心的研发力量部署到中国，针对本地市场定义开发产品，并逐步完善本地供应链与生产合作体系。

图：ADI及在中国的成长简史

时间推进到2023年，ADI如何看待中国市场？在中国的战略如何？ ADI中国产品事业部总经理赵轶苗在2023年初接受采访时表示：在中国市场，产业现代化体系建设正在加速，几乎所有产业都在进行数字化变革，并试着走出一条以科技创新推动产业转型升级，实现绿色化、低碳化的高质量发展之路。这就为半导体产业发展带来了新的机遇，那些契合当下产业发展需求的半导体技术及产品会被市场坚定选择，尤其是支撑新能源汽车、医疗健康、数据中心、智能制造等产业发展的半导体产品及解决方案。在上述热点应用场景低时延、高可靠性和高安全性的需要下，边缘智能也将迎来高速发展。

面向中国市场，ADI 中国产品事业部秉承“技术先行，以客户为中心”的理念，同时积极兑现“在中国，为中国”的承诺，深度了解本地市场趋势，由本地团队定义开发产品，并努力实现生产制造本地化。

目前，ADI 中国产品事业部已相继推出多款由本地团队自主定义设计的产品，覆盖上述的新能源汽车、储能、健康医疗与光通信多个热点市场，如适用于可穿戴健康监测设备的ADPD6000和ADPD7000、主动降噪芯片ADAU1860 和ADAU1850、面向工业储能应用的18 通道电池管理芯片ADBMS1818，以及光模块控制器ADuCM430 等，均已被客户广泛采用并获得好评。

2023年及未来，ADI 会提供更多结合模拟、数字和软件技术的解决方案，以实现智能边缘领域的突破性创新，推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展，从而应对气候变化挑战，并建立人与世界万物的可靠互联。 

12 科技向善

ADI的CEO Vincent指出：作为一家有社会责任的企业，要把有限的精力集中在那些对社会影响最大的、需要解决的问题上。ADI思考现在有两个非常大的需要解决的问题：第一，自身的健康；第二，地球的健康。

在医疗健康方面，每一台医疗设备的背后是一条条鲜活的生命，每一个健康产品的关系着人的生活质量。ADI不仅在技术研发上不断突破，也在供应商上做到特事特办。例如中国深圳的一家顶级医疗设备厂商，过去3年因为新冠疫情，他们对ADI产品的需求量激增，ADI在交付上专门开辟绿色通道，确保不会因为ADI的交付影响到客户的医疗设备出货。

     ADI也非常关注气候问题。在技术方面，ADI致力于绿色节能环保，和太阳能/风能、储能、新能源汽车等行业里领军企业有广泛的合作，希望通过创新的半导体技术和创新模式架构，让绿色能源的时代早日到来。

“ADI的客户也越来越多地关注到ESG（环境、社会责任和公司治理）”。ADI中国区销售副总裁赵传禹在2023年2月深圳新办公室乔迁的新闻发布会上说，ADI与客户交流的不仅是技术和产品创新，更多的是如何做到科技向善，和客户一起用技术创新为我们的世界创造更多美好。

2023年7月，ADI发布《2022年环境、社会责任和公司治理(ESG)报告》，报告重点介绍了ADI的解决方案如何造福社会和地球，提出了全新的用水强度目标，并继续践行公司对透明度及准确披露的承诺。

2022年ESG报告主要更新内容包括以下。

● ADI解决方案造福社会和地球：ADI已成为半导体设计和创新系统解决方案的领先企业，在现实世界与数字世界之间架起桥梁，造福社会和地球。ADI与客户合作创新，改善生活品质，解决工业、汽车、通信、数字医疗健康、消费电子等终端市场的紧迫挑战。2022财年，绿色营收约占ADI总营收的30%，较2021财年增长约34%；绿色研发投入约占总研发投入的30%，与2021财年持平。

ADI履行ESG承诺的关键进展包括： 

 ● 气候：第一类和第二类温室气体(GHG)绝对排放量较2019年减少7.2%。按收入计，第一类和第二类温室气体排放强度较2019年下降37%。ADI还首次披露了完整的第三类排放情况，这是到2050年或更早实现整个价值链净零排放目标的重要组成部分。

● 能源：2022年，ADI制造设施所用电力的54%来自可再生能源，并有望在2025年以前实现100%的目标。

ADI首席执行官兼董事会主席Vincent Roche（注：此时Vincent已是董事长）表示："我们对自身在环境、社会责任和公司治理方面取得的成就及努力帮助客户和合作伙伴实现其ESG目标深感骄傲。然而，我们仍面临迫切问题，不容丝毫懈怠。我们将一如既往地凭借ADI的技术为人类健康和地球环境带来积极影响。" 

小结

有强烈的创新精神，擅长技术商业化，秉持“科技向善”，这就是ADI持续向前的动力源泉。 

参考文章：

[1]模数转换器ADC行业专题研究：模拟电路皇冠上的明珠.docx.(2022-9-4) .https://www.renrendoc.com/paper/219793786.html

[2] Steve Gu.21世纪全球模拟半导体12大并购案 - 知乎,(2021-11-17) .https://zhuanlan.zhihu.com/p/434392948

[3] 投资者称收购Maxim Integrated提升了ADI在模拟市场中的领导地位.(2022-4-22) .https://baijiahao.baidu.com/s?id=1730817649570967820&wfr=spider&for=pc

[4]跨越时空的相遇 | 2017诺贝尔物理学奖. https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDU1MDY5OA==&mid=2653188918&idx=1&sn=fb52827c3d227d76c907c4102ab82521&chksm=8435a673b3422f658f625a873ec2d2d23acc20cdf41757ebf440434db1ec6463c51532da8e59&scene=27

(注：本文登载于EEPW 2023年10月期)