德州儀器2025戰(zhàn)略布局:驅(qū)動(dòng)智能汽車、機(jī)器人、綠色能源全線創(chuàng)新
2025年慕尼黑上海電子展為全球電子行業(yè)提供了展示前沿技術(shù)的舞臺(tái),而德州儀器(Texas Instruments,簡(jiǎn)稱TI)憑借90年的半導(dǎo)體創(chuàng)新歷史,成為展會(huì)焦點(diǎn)。作為模擬與嵌入式處理領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,TI擁有超過8萬種產(chǎn)品,服務(wù)全球10萬+客戶,覆蓋汽車、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、能源基礎(chǔ)設(shè)施及邊緣AI等關(guān)鍵領(lǐng)域。在本次展會(huì)上,TI展示了其在汽車智能化、人形機(jī)器人高效驅(qū)動(dòng)及能源系統(tǒng)可持續(xù)化方面的戰(zhàn)略布局,推出了LMH13000激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器、基于GaN的逆變器、TDA4處理器等明星產(chǎn)品。我們參加了此次活動(dòng),德州儀器(TI)中國區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)趙向源分享了公司在汽車、機(jī)器人、能源領(lǐng)域的最新技術(shù)突破與優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,展現(xiàn)其推動(dòng)智能、安全、可持續(xù)未來的愿景:“TI始終以客戶需求為導(dǎo)向,通過芯片與軟件的深度融合,幫助客戶在復(fù)雜市場(chǎng)中快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新?!蓖ㄟ^“芯片+軟件”生態(tài),TI不僅提供高性能硬件,還通過統(tǒng)一的軟件平臺(tái)與生態(tài)合作,助力客戶加速設(shè)計(jì)與量產(chǎn)。
加速汽車兩化:智能、安全、可持續(xù)的未來
汽車行業(yè)正經(jīng)歷電氣化、智能化與網(wǎng)聯(lián)化的深刻變革,高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、軟件定義車輛及電動(dòng)動(dòng)力總成成為核心趨勢(shì)。TI憑借40年在汽車電子領(lǐng)域的深厚積累,推出超過7,000種車規(guī)級(jí)產(chǎn)品,覆蓋從車身電子到動(dòng)力系統(tǒng)的全鏈條應(yīng)用。面對(duì)L2+至L3自動(dòng)駕駛的嚴(yán)苛需求,TI通過高性能模擬芯片、嵌入式處理器及軟件生態(tài),提供端到端的解決方案。例如,其統(tǒng)一的軟件平臺(tái)支持跨平臺(tái)工具鏈,簡(jiǎn)化復(fù)雜算法開發(fā),確保系統(tǒng)兼容性。TI還通過與生態(tài)伙伴合作,開發(fā)先進(jìn)的感知算法,助力客戶快速響應(yīng)市場(chǎng)變化。無論是提升ADAS的實(shí)時(shí)感知,還是優(yōu)化電動(dòng)汽車的能效,TI的創(chuàng)新技術(shù)正在重塑更安全、更智能的汽車架構(gòu)。
【LMH13000激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器】
“我們的激光雷達(dá)與雷達(dá)解決方案讓汽車感知更精準(zhǔn),為L3自動(dòng)駕駛的普及鋪平道路?!壁w向源分享到。激光雷達(dá)是L2+/L3自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù),TI推出的LMH13000集成式激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器為行業(yè)樹立了新標(biāo)桿。該驅(qū)動(dòng)器支持5A峰值電流,具備800ps的超快上升/下降時(shí)間,顯著提升實(shí)時(shí)決策能力。相比傳統(tǒng)分離式方案,LMH13000將探測(cè)距離延長30%,實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的物體檢測(cè)與更高的精度。其高集成度設(shè)計(jì)無需大量外圍電容,系統(tǒng)尺寸縮小4倍,簡(jiǎn)化了Tier1與Tier2客戶的設(shè)計(jì)流程。此外,LMH13000在全溫度范圍內(nèi)保持一致的驅(qū)動(dòng)電流,確保不同環(huán)境下的測(cè)量可靠性。這一特性有效彌補(bǔ)了激光雷達(dá)點(diǎn)云隨距離衰減的局限,特別適合高速移動(dòng)場(chǎng)景下的精確感知。LMH13000不僅提升了激光雷達(dá)的性能,還通過單芯片方案降低了成本與開發(fā)難度,為自動(dòng)駕駛的普及鋪平道路。
【基于BAW技術(shù)的時(shí)鐘產(chǎn)品】
TI獨(dú)有的體聲波(BAW)技術(shù)為汽車電子帶來了革命性的時(shí)鐘解決方案。本次展會(huì),TI推出了三款車規(guī)級(jí)產(chǎn)品:CDC6C-Q1(低功耗振蕩器)、LMK3H0102-Q1(PCIe Gen 6兼容時(shí)鐘發(fā)生器)及LMK3C0105-Q1(5輸出時(shí)鐘發(fā)生器)。這些產(chǎn)品提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的超低抖動(dòng)性能,兼容PCIe Gen 6標(biāo)準(zhǔn),確保高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。相比傳統(tǒng)時(shí)鐘方案,BAW技術(shù)將可靠性提升100倍,能夠在溫度波動(dòng)、振動(dòng)及電磁干擾等惡劣條件下穩(wěn)定運(yùn)行。此外,其快速啟動(dòng)特性支持安全感知功能,縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。BAW時(shí)鐘無需復(fù)雜外圍器件,簡(jiǎn)化了ADAS與車載信息娛樂系統(tǒng)的設(shè)計(jì),同時(shí)降低成本。TI自有的工藝技術(shù)進(jìn)一步保障了供應(yīng)鏈的可靠性,使客戶能夠快速量產(chǎn)高性能汽車電子系統(tǒng)。
【AWR2944P毫米波雷達(dá)】
毫米波雷達(dá)是自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)的核心,TI全新推出的AWR2944P在上一代AWR2944基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)。該芯片信噪比顯著提升,計(jì)算能力提高30%,并新增內(nèi)存與AI硬件加速器,適合前雷達(dá)與角雷達(dá)應(yīng)用。AWR2944P支持千兆級(jí)處理性能,兼容傳統(tǒng)架構(gòu)與新興的以太網(wǎng)架構(gòu),適應(yīng)軟件定義車輛的趨勢(shì)。其高信噪比與硬件優(yōu)化有效延長探測(cè)距離并提升角度精度,彌補(bǔ)點(diǎn)云數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)距離下的性能損耗。AWR2944P還支持4D成像雷達(dá)開發(fā),為L2+/L3 ADAS提供更高分辨率的感知能力。通過集成AI加速器,芯片能夠在本地運(yùn)行復(fù)雜算法,減少對(duì)云端的依賴,提升實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。AWR2944P的推出標(biāo)志著TI在自動(dòng)駕駛雷達(dá)領(lǐng)域的持續(xù)領(lǐng)先,助力整車系統(tǒng)邁向更智能、更安全的方向。
【“芯片+軟件包”,擴(kuò)大汽車生態(tài)朋友圈】
TI的汽車電子解決方案已在客戶產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用?;贏M62A處理器的電子內(nèi)后視鏡集成了流媒體顯示、駕駛員監(jiān)控及乘員監(jiān)測(cè)功能,展示了TI在多功能集成上的實(shí)力。此外,TI的新一代音頻DSP系統(tǒng)性能提升4至8倍,集成AI硬件加速器與網(wǎng)關(guān)功能,支持域控制器架構(gòu),為車內(nèi)沉浸式音響體驗(yàn)提供了可能。這些客戶案例體現(xiàn)了TI“芯片+軟件包”的交付模式,通過提供完整工具鏈與參考設(shè)計(jì),TI幫助Tier1、Tier2及OEM廠商快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。TI的生態(tài)合作進(jìn)一步增強(qiáng)了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,特別是在感知算法與軟件定義車輛的開發(fā)中,TI與伙伴共同推動(dòng)了汽車電子的智能化進(jìn)程。
賦能機(jī)器人革命與工業(yè)4.0:高效、智能、緊湊
人形機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化正迎來技術(shù)革命,TI通過高性能實(shí)時(shí)控制、高精度傳感、邊緣AI計(jì)算及高效電源管理,提供全面的系統(tǒng)級(jí)解決方案。人形機(jī)器人需集成20至50個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元,并融合視覺、雷達(dá)等多種傳感器,TI的芯片設(shè)計(jì)從定義階段即考慮功能安全與多傳感器融合,滿足復(fù)雜場(chǎng)景需求。在工業(yè)4.0領(lǐng)域,TI聚焦低延遲通信與功能安全,支持智能制造的自動(dòng)化升級(jí)。其單線以太網(wǎng)(SPE)技術(shù)與多協(xié)議支持優(yōu)化了系統(tǒng)架構(gòu),降低了線纜重量與電磁干擾(EMI),為機(jī)器人與工廠通信提供了高效解決方案。TI的技術(shù)不僅推動(dòng)了人形機(jī)器人的商業(yè)化,還助力工業(yè)機(jī)器人向更智能、更緊湊的方向發(fā)展。趙向源談及GaN驅(qū)動(dòng)器與毫米波雷達(dá)在機(jī)器人中的應(yīng)用:“GaN技術(shù)和毫米波雷達(dá)的結(jié)合,讓人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更小巧、更智能的運(yùn)動(dòng)與感知?!?
【GaN集成式電機(jī)驅(qū)動(dòng)器】
氮化鎵(GaN)技術(shù)是TI在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的核心創(chuàng)新。本次展會(huì),TI展示了基于GaN的48V電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與4kW三相逆變器(TIDA-010938)。這些產(chǎn)品通過高開關(guān)頻率顯著提升能效,減少外圍器件,實(shí)現(xiàn)緊湊的電機(jī)-關(guān)節(jié)集成。針對(duì)人形機(jī)器人關(guān)節(jié)功率的多樣化需求(從手部<10W到腿部數(shù)千瓦),TI開發(fā)了4000W小型化驅(qū)動(dòng)方案,滿足大功率應(yīng)用的同時(shí)保持系統(tǒng)緊湊。GaN驅(qū)動(dòng)器還集成了功能安全特性,簡(jiǎn)化了工程師的外圍設(shè)計(jì)。相比傳統(tǒng)方案,TI的GaN技術(shù)將電機(jī)系統(tǒng)尺寸縮小,并提升了能效,使人形機(jī)器人與工業(yè)協(xié)作機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活、更高效的運(yùn)動(dòng)控制。
【毫米波雷達(dá)與多傳感器融合】
人形機(jī)器人因其多關(guān)節(jié)自由度高、移動(dòng)性強(qiáng),對(duì)感知系統(tǒng)的穩(wěn)定性與精度要求極高。TI的毫米波雷達(dá)技術(shù)在這一領(lǐng)域展現(xiàn)了獨(dú)特優(yōu)勢(shì),能夠在顛簸環(huán)境中提供高精度環(huán)境感知。結(jié)合視覺與激光雷達(dá),TI的多傳感器融合方案通過TDA4處理器實(shí)現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)處理,確保復(fù)雜場(chǎng)景下的穩(wěn)定感知。該方案彌補(bǔ)了單一技術(shù)的局限,例如視覺在光線變化中的不穩(wěn)定性或激光雷達(dá)在移動(dòng)時(shí)的抖動(dòng)問題。毫米波雷達(dá)的高抗干擾能力與低功耗特性,使其成為人形機(jī)器人導(dǎo)航與工業(yè)機(jī)器人協(xié)作的理想選擇。TI的傳感器融合技術(shù)支持邊緣AI計(jì)算,允許本地處理傳感器數(shù)據(jù),提升實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)安全性,助力機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更智能的環(huán)境交互。
【多軸電機(jī)控制與SPE通信】
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,TI基于Arm多核處理器的多軸電機(jī)控制芯片提供了強(qiáng)大的解決方案。該芯片支持4至6軸同步控制,集成SSM模塊,實(shí)現(xiàn)多協(xié)議千兆通信(包括Ethernet與EtherCAT)。其1微秒的超低延遲通過并行處理應(yīng)用層與網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn),顯著優(yōu)于傳統(tǒng)通信協(xié)議。TI的單芯片方案無需額外協(xié)議轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),并符合歐洲功能安全與信息安全標(biāo)準(zhǔn)。單線以太網(wǎng)(SPE)技術(shù)進(jìn)一步降低了線纜重量與EMI,優(yōu)化了機(jī)器人與工廠通信架構(gòu)。這一解決方案適用于協(xié)作機(jī)器人機(jī)械臂與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,推動(dòng)工業(yè)4.0向更高效率、更低延遲的方向邁進(jìn)。
重塑能源基礎(chǔ)設(shè)施:高效、可靠、互聯(lián)
能源基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化是全球可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,TI通過高效功率轉(zhuǎn)換、精準(zhǔn)電流/電壓監(jiān)測(cè)及無線連接技術(shù),重塑光伏、儲(chǔ)能與電動(dòng)汽車(EV)充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。TI的1500V高壓解決方案支持電網(wǎng)級(jí)應(yīng)用,延長電池壽命并提升系統(tǒng)安全性。其無線電池管理系統(tǒng)(BMS)通過調(diào)頻技術(shù)優(yōu)化通信可靠性,減少線纜重量,滿足EV與儲(chǔ)能的輕量化需求。TI還將GaN技術(shù)與MCU控制器深度整合,實(shí)現(xiàn)97%以上的系統(tǒng)效率,支持光伏與電網(wǎng)的雙向互聯(lián)。通過可擴(kuò)展架構(gòu),TI的解決方案能夠從10kW擴(kuò)展至百千瓦級(jí),助力微電網(wǎng)與分布式能源的發(fā)展,為電氣化未來提供堅(jiān)實(shí)支撐。趙向源強(qiáng)調(diào)GaN與無線BMS在能源效率與互聯(lián)中的作用:“我們的GaN逆變器與無線BMS技術(shù),為能源系統(tǒng)帶來更高效率與更靈活的互聯(lián)能力?!?
【10kW GaN光伏逆變器】
TI的TIDA-010938單相串式光伏逆變器利用GaN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了97%的超高效率,成為光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)桿。該逆變器支持雙向電池交互,能夠無縫連接光伏板、電池與電網(wǎng),優(yōu)化能源利用效率。其高開關(guān)頻率提升了功率密度,顯著縮小系統(tǒng)尺寸。TIDA-010938采用可擴(kuò)展架構(gòu),支持模塊化并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)百千瓦級(jí)功率,適用于微電網(wǎng)與分布式能源場(chǎng)景。此外,TI的TIDA-010955模擬前端參考設(shè)計(jì)集成了機(jī)器學(xué)習(xí)電弧檢測(cè)功能,能夠智能識(shí)別電弧故障,提升光伏系統(tǒng)的安全性。這一解決方案通過高效率與智能化設(shè)計(jì),為清潔能源的普及提供了技術(shù)保障。
【1500V儲(chǔ)能電池管理】
TI的TIDA-HVBMS-ESS-PLTFRM參考設(shè)計(jì)針對(duì)高達(dá)1500V的高壓鋰離子與磷酸鐵鋰電池組,提供了高精度電池管理解決方案。該設(shè)計(jì)集成了電壓與溫度監(jiān)測(cè)功能,精度達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平,能夠?qū)崟r(shí)診斷電池狀態(tài)并延長使用壽命。其內(nèi)置保護(hù)與診斷功能有效提升了電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性,防止過壓、過溫等風(fēng)險(xiǎn)。TIDA-HVBMS支持高容量電池組應(yīng)用,優(yōu)化了儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本與性能。通過與TI的高壓電源轉(zhuǎn)換技術(shù)結(jié)合,該方案為電網(wǎng)現(xiàn)代化提供了可靠支持,助力能源系統(tǒng)向更高效、更可持續(xù)的方向發(fā)展。
【無線BMS與EV充電】
TI的無線電池管理系統(tǒng)(BMS)采用創(chuàng)新的調(diào)頻技術(shù),顯著提升通信可靠性,解決了電磁干擾與傳輸安全等行業(yè)難題。該系統(tǒng)通過量產(chǎn)驗(yàn)證,獲得供應(yīng)安全與信息安全雙重認(rèn)證,降低了EV與儲(chǔ)能系統(tǒng)的線纜重量與設(shè)計(jì)復(fù)雜度。TI的TIDA-010054雙向雙有源橋(DAB)參考設(shè)計(jì)則針對(duì)3級(jí)EV充電站,采用軟開關(guān)拓?fù)?,減少器件數(shù)量并實(shí)現(xiàn)高效率。DAB設(shè)計(jì)優(yōu)化了充電基礎(chǔ)設(shè)施的性能與便利性,支持快速、安全的電力傳輸。TI的無線BMS與DAB解決方案共同提升了EV充電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性,為電氣化交通與智能電網(wǎng)的融合提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。
邊緣AI:跨領(lǐng)域賦能
邊緣AI是TI跨領(lǐng)域創(chuàng)新的紐帶,解決了云端AI在實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)隱私上的局限。TI的TDA4處理器集成了DSP與AI硬件加速器,支持多傳感器融合與本地決策,廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)器人與醫(yī)療領(lǐng)域。在汽車中,TDA4驅(qū)動(dòng)AWR2944P的AI算法,提升雷達(dá)感知精度;在機(jī)器人中,其支持毫米波雷達(dá)與視覺融合,確保環(huán)境感知的穩(wěn)定性。本次展會(huì),TI展示了基于MPU硬件加速的醫(yī)療ECG Demo,能夠快速采集并分析心率信號(hào),判斷是否需要緊急救護(hù)。這一Demo體現(xiàn)了TI邊緣AI在低功耗與高算力上的平衡,算力需求正從百Tops向更優(yōu)化架構(gòu)演進(jìn)。TI通過提供完整的軟件工具鏈與生態(tài)合作,推動(dòng)邊緣AI在消費(fèi)電子、工業(yè)自動(dòng)化及醫(yī)療領(lǐng)域的落地,助力客戶實(shí)現(xiàn)高效、智能的應(yīng)用開發(fā)。趙向源提及TDA4在多領(lǐng)域的邊緣AI應(yīng)用:“TDA4的邊緣AI能力讓我們?cè)谄?、機(jī)器人和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)本地化智能決策,真正賦能跨行業(yè)創(chuàng)新?!?
結(jié)語
德州儀器在2025慕尼黑上海電子展上展現(xiàn)了其在汽車、機(jī)器人與能源領(lǐng)域的深遠(yuǎn)布局。LMH13000與AWR2944P推動(dòng)了L3自動(dòng)駕駛的感知能力,GaN驅(qū)動(dòng)器與毫米波雷達(dá)助力人形機(jī)器人的小型化與智能化,TIDA-010938與無線BMS則為能源系統(tǒng)的效率與可持續(xù)性樹立了標(biāo)桿。TI通過高集成度、100倍可靠性提升及統(tǒng)一的軟件生態(tài),顯著降低了客戶的設(shè)計(jì)門檻,加速了量產(chǎn)進(jìn)程?!癟I的使命是通過半導(dǎo)體技術(shù),讓世界更智能、更安全、更可持續(xù),這不僅是我們的承諾,也是我們對(duì)未來的信心。”趙向源總結(jié)到。展望未來,TI將繼續(xù)加大在邊緣AI、綠色能源及智能制造的投入,通過半導(dǎo)體技術(shù)塑造更智能、更可持續(xù)的世界。