电子产品世界

随着2023 年的结束，新一年即将开启，半导体市场面临着一系列不确定性和挑战。在这个关键时刻，德州仪器凭借其模拟和嵌入式处理技术，正致力于推动汽车行业向更可持续的绿色能源过渡。在本次专访中，德州仪器将分享他们对于2024 年技术发展的展望，以及在汽车电子、工业和边缘智能等主要市场的布局和策略。作为行业的领导者，德州仪器将如何应对市场变化？他们将如何保持技术领先地位？让我们一起走进德州仪器的世界，探寻这些问题的答案。

1 回顾与展望

在2023 年，德州仪器关注可再生能源、汽车电子和机器人等主要应用市场，并将在新的一年中持续助力这些市场的客户应对棘手的设计挑战，取得成功。在模拟和嵌入式处理技术通过更智能、更可靠的光伏系统、储能系统和电动汽车充电系统，致力于未来向更可持续的绿色能源的过渡。同时，德州仪器还通过面向电动汽车和高级驾驶辅助系统的创新产品和技术，推动汽车行业发展。德州仪器精确的电机控制、边缘处理、智能传感和实时通信技术，助力实现智能、安全和经济实用的系统。

在2024 年的技术展望中，德州仪器公司认为可再生能源、汽车电子和机器人等市场将是主要的技术发展领域。为了保持技术先进性和市场领先地位，德州仪器将继续加大在这些领域的研发投入，优化产品的性能功耗比。

2 未来汽车新架构

对于2024年全球汽车电子市场的发展趋势和前景，德州仪器认为汽车的电气化、智能化和网联化将带来更多机遇，从发动机、变速器和底盘的变化到信息技术和智能化技术的融合，新能源汽车发展的方向是非常明确的。随着电动汽车的发展，驾驶员对提高安全性和智能化的车辆功能的需求日益增长，这将成为未来汽车发展的重要趋势。在以上趋势下，德州仪器把汽车电子应用划分为四个不同的细分领域：混合动力、电动和动力总成系统、高级驾驶辅助系统、车身电子装置和照明和信息娱乐系统。

德州仪器认为，电气/ 电子架构正朝着区域架构的方向演进，这种架构会根据 ECU 在汽车中的位置而不是其功能来进行控制。以前无法集成的系统（如 ADAS和空调系统）现在已实现本地化集成，从而降低了复杂性，并能够通过软件实现多种功能和特性。

针对“软件定义汽车”的趋势，德州仪器认为这是未来汽车的新架构。我们可以看出，消费者非常期待车辆能够完全融入到大家的数字生活中，未来全新的连接，包括自动化和个性化的需求，也会越来越多的通过软件去实现。

软件定义的车辆架构需要快速安全的通信网络、高精度的传感器、智能高效的负载执行器、高效的配电以及高性能的集中式计算系统。为了更好地应对市场趋势和需求，德州仪器不断加强新产品推进的速度，全方位覆盖汽车电子系统的各个领域。德州仪器半导体技术和创新主要从以下两方面来服务软件定义：

一方面，区域架构和卫星架构。德州仪器能够提供创新技术和产品，从连接接口到电源管理的器件，包括整套解决方案，都能帮助实现域控和卫星架构。

另一方面，配电架构系统中的变革。越来越多的电子保险丝已经开始融入到我们的域控中，这对于处理和数据通信的能力也有了更高的要求。在这个过程中，作为一家全球性的半导体公司，德州仪器能够配合整个车身架构的变化，为汽车制造商等客户提供最新且适合他们需求的整套迭代产品。

随着第三代半导体材料的不断普及，功率密度的提高，可在更小的体积中提供更高的电力输送能力。半导体技术的创新使工程师能够通过使用氮化镓等先进材料，以更少的电力完成更多工作，从而减小电感器的尺寸，同时提高器件的效率和可靠性，也让使用400 V 或800 V 电池包这样的高电压设计成为可能，从而缩短电动汽车充电时间，延长行驶里程。

3 持续赋能三大领域

在工业自动化、电机控制和机器人领域，德州仪器以其可靠、高性能的产品和解决方案，引领着行业的发展。

在工业自动化领域，可靠性和值得信赖的通信至关重要。使用多协议工业以太网系统可在硬件开发周期内降低制造成本，简化工厂自动化设计。作为以太网联盟的成员，德州仪器致力于通过支持单线对、多线对或光纤布线的物理层收发器系列，帮助开发工业以太网的多种形式。德州仪器的产品组合品类丰富，包括连接解决方案以及更多有线或无线解决方案，并经过验证和测试，符合最高的工业、汽车和监管标准。德州仪器提供可靠和值得信赖的通信解决方案，支持多种工业以太网协议。

在电机驱动与控制方面，德州仪器为了满足市场对效率、尺寸和成本的需求，利用技术优势，开发了如电机参数提取工具等创新性解决方案，通过提供一站式解决方案、免代码集成无传感器控制驱动器、调整指南和 GUI 平台来帮助客户快速评估和调整电机以实现最高效率。这不仅可以减少设计时间和工作量，还可以提高电机的性能。同时，德州仪器还提供特定于应用的设计，可以通过死区补偿和 PWM 调制等技术将噪声降低2-3 dB，从而进一步提高电机的效率和性能。德州仪器C2000™ 独有的架构和 CLA 的加成导致其代码运算和执行速度在都有 FPU 的前提下普遍要快很多。

近些年，我们可以看到，自主机器人在工厂、仓库、城市和家庭中有许多不同的用例。这就要求机器人的感知系统更强大，具有自主性、移动性和节能性，而且还需要满足功能安全要求。德州仪器的传感器、处理器和控制设备可以帮助设计人员达到功能安全标准的严格要求。为了针对实时控制MCU 领域的多样化选择，德州仪器推出了一条Arm-based MCU：AM2x 系列产品线，可以更好地满足实时响应控制的需求。德州仪器AM2xMCU 集成了快速数据采集功能和精确的实时控制外设，可高速输入和处理数据。当控制机械臂电机的单个MCU 集成了音频、电流和位置传感接口，机器人与人类协作的安全性将逐步提高，而无需额外的MCU。

此外，德州仪器还提供适用于各种机器人的视觉处理器，支持传统计算机视觉和深度学习计算机视觉，并已应用于多个领域，如自动购物车、手术和医疗机器人、移动机器人等。

4 不断深入智能领域

无论是实时监测住宅和办公室的智能安防摄像头，还是变革现代工厂装配线的自主机器人，使每个系统实现智能化已成为常态。边缘智能将成为智能自动化系统的核心。这意味着数据在数据采集传感器附近进行计算，从而实现更安全、更快速且可靠的处理。

德州仪器在人工智能应用方面取得了显著的进展。借助其视觉处理器和处理器产品组合，德州仪器能够实时执行多种人工智能功能，包括面部识别、物体检测、姿态估计等。此外，德州仪器还通过技术创新，提高了人工智能推断和学习的效率。

德州仪器的可拓展视觉处理器具备低、中和高性能的器件产品系列，实现大规模构建和部署经济实惠的边缘AI 应用。例如，AM62Ax 系列适用于电池供电系统，例如安防摄像头、扫地机器人和割草机，AM68A 针对零售和工厂自动化领域的多推理实时系统进行了优化，AM69A 专为自主移动机器人等高性能传感器融合系统而构建。

德州仪器认为，未来人工智能技术和实际产业的结合还会不断深化。从汽车到医疗应用，再到个人电子产品等行业，边缘AI 都有潜力带来改变。由于边缘AI 可以对本地环境进行预测和响应，无需将数据传输到云，因此具有更高的安全性和更快的响应速度。这种技术有助于提高各个行业的效率和安全性。

5 总结

2023 年，德州仪器通过持续的产品创新与技术迭代，助力客户取得成功。未来，德州仪器将继续引领半导体市场的发展，通过不断创新的产品和技术，帮助全球客户应对各种设计挑战。德州仪器会不断推动可持续的绿色能源的过渡，实现更安全、更智能的汽车系统，以及发挥自身多年模拟和嵌入式处理技术优势，在工业自动化、电机驱动及控制和机器人等主要应用市场提供更加前沿的产品，并且加快布局边缘智能市场的进程，助力AI 产业蓬勃发展。

（本文来源于EEPW 2024年1-2期）

关键词： 202401 德州仪器