模擬電路由傳統(tǒng)的構(gòu)建模塊向系統(tǒng)級(jí)方案發(fā)展，并直至模擬功能大規(guī)模集成的腳步一直沒(méi)有停歇，而Maxim是其中的一家代表公司。 不久前，在美國(guó)與Maxim公司工業(yè)和醫(yī)療解決方案部門高級(jí)副總裁Chris Neil就有關(guān)模擬集成以及工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了面對(duì)面的交流。

　　Maxim一直在模擬領(lǐng)域推動(dòng)高集成的解決方案。按照Neil的介紹，Maxim在2012年高集成度和構(gòu)建模塊類產(chǎn)品的比例已達(dá)到47%：53%，而2010年該比例僅為30%：70%，高集成度的策略一直在堅(jiān)持，而且成果顯著。

　　“工業(yè)控制領(lǐng)域涉及面廣，包括工廠自動(dòng)化、能源生成和分配、測(cè)試測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域，” Chris Neil表示，“整個(gè)工業(yè)控制產(chǎn)業(yè)的年增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到9%?！?/p>

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　　圖1：工業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到9%。

　　智能電表和智能電網(wǎng)：集成為王

　　智能電表和智能電網(wǎng)是我們探討的主要話題之一。

　　精確的測(cè)量、可靠的通信以及完善的安全性是能源領(lǐng)域關(guān)鍵的三要素。

　　“Maxim目前占據(jù)全球智能電表約50%的市場(chǎng)，”Neil介紹到，“而按照IHS的分析報(bào)告，先進(jìn)的智能電表需求量在2017年會(huì)達(dá)到1.09億臺(tái)，市場(chǎng)需求巨大。”

　　中國(guó)作為全球制造/出口基地，所關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議也必須是全球化的，而這同時(shí)涉及到電網(wǎng)以及電表本身。

　　“在歐洲，普遍采用PLC+測(cè)量的方式，在美國(guó)，偏重于RF+測(cè)量，在中國(guó)的一些廠商則采用RS-485串口+測(cè)量的方式，”Neil分析到，“Maxim的解決方案可以靈活地支持PRIME、G3、GPRS和無(wú)線調(diào)制解調(diào)器等多種協(xié)議?！?/p>

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　　圖2：Chris Neil：Maxim智能電表方案支持多種協(xié)議。

　　按照Neil的介紹，目前智能電表70%仍然采用模擬+數(shù)字的雙芯片解決方案，而Maxim已推出了高集成度的單芯片解決方案Zeus系列，集成了測(cè)量、安全協(xié)處理器、微控制器、通信基帶于一體，測(cè)量精度達(dá)0.1%。

　　保護(hù)智能電網(wǎng)和電表正常運(yùn)作和通信的安全日益重要，Maxim目前與包括Devolo等公司合作，提供安全保障解決方案。

　　“控制電網(wǎng)質(zhì)量，包括多種不同類型電網(wǎng)的接入、有效警告電網(wǎng)峰值并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、以及確保電網(wǎng)和用戶端的安全是智能電網(wǎng)架構(gòu)未來(lái)健康發(fā)展的前提?！彼偨Y(jié)到，Maxim將不斷提供高精度、寬動(dòng)態(tài)范圍的高集成度混合信號(hào)單芯片解決方案。

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　　圖3：Maxim智能電表解決方案的演進(jìn)圖。

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　　圖4：智能電網(wǎng)的架構(gòu)

　　醫(yī)療電子，尤其是可穿戴醫(yī)療電子產(chǎn)品，成為業(yè)界普遍關(guān)注的應(yīng)用，其小型性要求，更使部分醫(yī)療電子進(jìn)入到消費(fèi)類電子產(chǎn)品的范疇內(nèi)，呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)的大、中型，甚至便攜式醫(yī)療設(shè)備完全不同的產(chǎn)品特性，例如低功耗、時(shí)尚性等。

　　“全球每年在醫(yī)療上的花費(fèi)達(dá)到6萬(wàn)億美元，這使醫(yī)療行業(yè)正在發(fā)生變化，包括降低成本、重在預(yù)防和自我監(jiān)控、以及醫(yī)院外的病患照護(hù)，”Neil表示，“這促進(jìn)了對(duì)可穿戴醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求，而相關(guān)的技術(shù)，例如采用ARM內(nèi)核的低功耗MCU、Bluetooth LE，也得到更好的應(yīng)用?！北M管目前可穿戴醫(yī)療設(shè)備的比例仍小，但他堅(jiān)信這將是未來(lái)的一個(gè)增長(zhǎng)極。

　　打造醫(yī)療電子應(yīng)用硬件平臺(tái)是Maxim的目標(biāo)，包括低功耗MCU、高性能、低噪音模擬模塊、外圍接口、通訊IC、傳感器等。

　　“可穿戴醫(yī)療設(shè)備的一個(gè)重要特性是產(chǎn)品的廣泛性，數(shù)以億計(jì)的用戶和眾多的制造商都會(huì)有不同的需求，這就需要硬件平臺(tái)。”他給出了在短距離通信方面的進(jìn)展：Maxim會(huì)推出一款集成Bluetooth LE的芯片，也會(huì)有兩款產(chǎn)品采用NFC。“預(yù)計(jì)2016年采用無(wú)線技術(shù)的可穿戴醫(yī)療電子設(shè)備會(huì)達(dá)到1億臺(tái)?！彼f(shuō)。

　　Maxim曾于2013年秋季推出了其第2代健身監(jiān)控襯衫的解決方案，其中集成了可穿戴ECG(心電圖)解決方案，并將安全功能也集成于一體。

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　　圖5：Maxim的醫(yī)療SoC框圖，包括測(cè)量、安全和通信。

　　超聲波圖像處理是Chris Neil強(qiáng)調(diào)的另一個(gè)技術(shù)，面向高性能和便攜式超聲設(shè)備。已推出的高集成度芯片組合了8通道低功率超聲收發(fā)器，可替代數(shù)千分立元器件?！俺曉O(shè)備的應(yīng)用開(kāi)始轉(zhuǎn)向診所和現(xiàn)場(chǎng)急救等場(chǎng)合，對(duì)低功耗、準(zhǔn)確度和集成度有了更高的要求。”他表示。

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　　圖6:高集成度超聲波應(yīng)用解決方案(右)

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　　圖7：Maxim位于美國(guó)硅谷的總部大樓