TI多元化產(chǎn)品矩陣：汽車、機(jī)器人、能源、邊緣AI新品齊亮相
每年的慕尼黑上海展，德州儀器(TI)都會(huì)攜帶新技術(shù)和新方案亮相。在今年的慕展上，除了往年重點(diǎn)展示的汽車電子、機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化、能源基礎(chǔ)設(shè)施版塊新品之外，TI還在展臺(tái)一角陳列了其邊緣AI版塊的參考設(shè)計(jì)。
TI作為老牌半導(dǎo)體企業(yè)，擁有超過8萬種產(chǎn)品，覆蓋眾多關(guān)鍵領(lǐng)域，其產(chǎn)品線規(guī)劃較為全面且成熟。一般而言，TI的技術(shù)路徑建立在傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)之上，注重技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，而非盲目追逐過于激進(jìn)的新技術(shù)路線。
此次在邊緣AI版塊新品的展示，意味著TI在鞏固傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，積極把握行業(yè)前沿趨勢(shì)，推動(dòng)技術(shù)演進(jìn)與產(chǎn)品多元化發(fā)展。
TI展臺(tái)
汽車電子新品扎堆放送
2025年，全球汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已然進(jìn)入到下一階段。盡管此前預(yù)測(cè)的L4/L5級(jí)自動(dòng)駕駛批量上路暫未成為現(xiàn)實(shí)，但是隨著汽車電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化進(jìn)程加速，整車對(duì)半導(dǎo)體器件的需求越來越多。整體上看，新車功能越來越智能化基本是常態(tài)。在此背景下，芯片行業(yè)的發(fā)展也迎來了前所未有的機(jī)遇。
TI早在20世紀(jì)90年代就開始涉足汽車電子領(lǐng)域，推出了用于汽車電子控制單元（ECU）的MCU和模擬芯片。2000年之后，不斷加大在汽車芯片領(lǐng)域的研發(fā)投入，推出了基于DSP技術(shù)的TMS320系列處理器，廣泛應(yīng)用于汽車的音頻處理、電機(jī)控制等場(chǎng)景。同時(shí)，TI還推出了針對(duì)汽車安全和駕駛輔助系統(tǒng)的芯片，如TDA2x、TDA3x等處理器，支持ADAS和自動(dòng)駕駛功能的開發(fā)。
目前，TI的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品超過7,000種，且正持續(xù)加快新品研發(fā)與上市步伐，全方位覆蓋汽車電子系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，敏銳洞察并及時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)與需求變化。這些領(lǐng)域涵蓋ADAS、軟件定義車輛、車身電子與照明系統(tǒng)、信息娛樂與儀表組、混合動(dòng)力與電動(dòng)動(dòng)力總成系統(tǒng)及汽車48V系統(tǒng)等。
近年來，TI在汽車芯片領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新更加顯著。比如，2022年1月推出AWR2944車載毫米波雷達(dá)傳感器；2024年1月推出AWR2544單芯片雷達(dá)傳感器；2025年4月15日又有一大波新品釋出——其中，包括AWR2944P雷達(dá)傳感器，LMH13000集成式激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器，基于體聲波(BAW)的汽車時(shí)鐘產(chǎn)品CDC6C-Q1振蕩器、LMK3H0102-Q1及LMK3C0105-Q1時(shí)鐘發(fā)生器等。
·LMH13000集成式激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器
TI LMH13000
德州儀器中國(guó)區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)趙向源向《國(guó)際電子商情》等媒體介紹說，LMH13000集成式激光雷達(dá)驅(qū)動(dòng)器主要有三個(gè)特點(diǎn)：
第一，可提供800ps的超快上升時(shí)間，與分立式解決方案相比，測(cè)量距離延長(zhǎng)高達(dá)30%；第二，集成了低電壓差分信號(hào)(LVDS)、CMOS和TTL控制信號(hào)，無需使用大型電容器或其他外部電路，這種集成還能使系統(tǒng)成本平均降低30%，同時(shí)將解決方案的尺寸縮小四倍，設(shè)計(jì)工程師可在更多區(qū)域和更多車型上離散安裝結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格合理的激光雷達(dá)模塊；第三，最重要的一點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)非常高的精度。
LMH13000與其他分立式解決方案的對(duì)比
另據(jù)資料顯示，LMH13000激光驅(qū)動(dòng)器可提供高達(dá)5A的可調(diào)節(jié)輸出電流，在-40℃至125℃的環(huán)境溫度范圍內(nèi)變化率僅為2%，相比之下，分立式解決方案的變化可高達(dá)30%。該器件的短脈寬生成和電流控制功能使系統(tǒng)能夠符合美國(guó)食品藥品管理局的1類人眼安全標(biāo)準(zhǔn)。
·新型CDC6C-Q1振蕩器、LMK3H0102-Q1及LMK3C0105-Q1時(shí)鐘發(fā)生器
ADAS和車載信息娛樂系統(tǒng)中的電子器件必須在面對(duì)溫度波動(dòng)、振動(dòng)和電磁干擾時(shí)仍能可靠工作。得益于TI的BAW技術(shù)，新型CDC6C-Q1振蕩器和LMK3H0102-Q1及LMK3C0105-Q1時(shí)鐘發(fā)生器的可靠性比傳統(tǒng)石英時(shí)鐘提高了100倍，時(shí)基故障率僅為0.3。增強(qiáng)的時(shí)鐘精度和在惡劣條件下的恢復(fù)能力使下一代車輛子系統(tǒng)的運(yùn)行更安全、數(shù)據(jù)通信更簡(jiǎn)潔、數(shù)據(jù)處理速度更高。
·新型前置和角置雷達(dá)傳感器AWR2944P
前文有提到TI在“2022年1月推出了AWR2944車載毫米波雷達(dá)傳感器”。到2025年4月，TI在AWR2944平臺(tái)基礎(chǔ)上推出了新型前置和角置雷達(dá)傳感器AWR2944P。趙向源指出，隨著汽車行業(yè)加速向以太網(wǎng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型，AWR2944P不僅能夠契合這一發(fā)展趨勢(shì)，還兼具對(duì)傳統(tǒng)架構(gòu)的兼容性。
據(jù)介紹，該雷達(dá)產(chǎn)品通過以下方式有效提升車輛安全性：一是擴(kuò)大檢測(cè)范圍，二是提高角度精確度，三是支持更復(fù)雜的處理算法在芯片上運(yùn)行。同時(shí)，AWR2944P更強(qiáng)的處理能力還可兼容傳統(tǒng)架構(gòu)和新的架構(gòu)。基于AWR2944P推出的ADAS領(lǐng)域新產(chǎn)品，以及更先進(jìn)的衛(wèi)星雷達(dá)等技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大了雷達(dá)的檢測(cè)范圍，推動(dòng)車輛智能化水平的顯著提升。
·基于TDA4VH單芯片的艙行泊一體控制器
在慕展同期的“德州儀器 X ?？灯?、斑馬智行產(chǎn)品發(fā)布會(huì)”上，TI與海康汽車、斑馬智行聯(lián)合發(fā)布了行業(yè)首款基于TDA4VH單芯片艙行泊一體的產(chǎn)品。
TI&?？灯?amp;斑馬智行產(chǎn)品發(fā)布會(huì)
杭州?？灯嚰夹g(shù)有限公司乘用車事業(yè)部總經(jīng)理高海斌介紹說，艙行泊一體新品配置5顆毫米波雷達(dá)、1顆前置800萬攝像頭及4顆300萬魚眼攝像頭，基于?？灯嚨腞V前融合算法與BEV算法模型，可實(shí)現(xiàn)汽車的AEB(自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng))、ACC(自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng))、LK（車道保持輔助系統(tǒng)）等L2級(jí)基礎(chǔ)智駕功能，并支持HWA(主動(dòng)變道輔助)等“L2+”功能，滿足ASIL-B功能安全等級(jí)。
同時(shí)，該產(chǎn)品還兼容斑馬智行OS系統(tǒng)，充分激活TDA4VH芯片潛力，為客戶提供高性價(jià)比的智能座艙與智能駕駛一體化解決方案。
德州儀器中國(guó)華東區(qū)總經(jīng)理沈源介紹說，作為艙駕一體控制器的核心，TDA4VH具備以下關(guān)鍵特點(diǎn)：
- 高效算力：基于異構(gòu)架構(gòu)，集成CPU、MCU、GPU、DSP及AI加速器，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)算。內(nèi)置高性能ISP，可實(shí)時(shí)高效處理攝像頭輸入數(shù)據(jù)，同時(shí)集成大容量片上存儲(chǔ)并支持高帶寬DDR，保障軟件算法實(shí)時(shí)性。
- 高安全性：?jiǎn)涡酒罡咧С諥SIL-D功能安全標(biāo)準(zhǔn)，高度適配信息安全需求，支持安全啟動(dòng)，集成硬件加速器支持多種加解密算法，并通過集成MCU核心支持獨(dú)立運(yùn)行HSM系統(tǒng)，符合AEC-Q100車規(guī)級(jí)要求。
- 接口豐富：支持多路攝像頭輸入及顯示輸出，內(nèi)置多路以太網(wǎng)和PCIE交換機(jī)，最高可支持萬兆網(wǎng)絡(luò)，還能連接主流存儲(chǔ)外設(shè)以及多路音頻輸入。
TI還展示了采用TI創(chuàng)新方案的客戶產(chǎn)品，以及一系列關(guān)鍵汽車電子技術(shù)展品。例如，采用了TI AM62A SoC的恒潤(rùn)汽車電子內(nèi)后視鏡，是一款單一終端產(chǎn)品，同時(shí)融合了流媒體顯示、駕駛員監(jiān)控和乘員監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)功能，能夠有效減少道路上的事故數(shù)量；又如，基于Arm®、德州儀器新一代C7x DSP的音頻DSP系統(tǒng)，能夠提供卓越的音頻體驗(yàn)，采用1L調(diào)制技術(shù)，可以在每個(gè)通道只使用一半數(shù)量的電感器條件下實(shí)現(xiàn)D類性能。
人形機(jī)器人及工業(yè)自動(dòng)化新品
隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，TI也可提供全面的產(chǎn)品解決方案，涵蓋從傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人到新一代人形機(jī)器人。該公司通過先進(jìn)的感知技術(shù)（如視覺和雷達(dá)感知）與多技術(shù)融合方案，結(jié)合高精度采樣和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，為各類機(jī)器人系統(tǒng)提供完整的解決方案。
TI基于GaN的高功率密度電機(jī)控制
·人形機(jī)器人系統(tǒng)級(jí)解決方案
展臺(tái)演示了采用TI模擬方案的客戶產(chǎn)品，并推出一系列關(guān)鍵人形機(jī)器人技術(shù)展品，包括基于GaN的48V電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、48V/85A小型4kW三相逆變器、單線對(duì)以太網(wǎng)通信和用于人類協(xié)作的傳感器融合技術(shù)。趙向源把TI關(guān)鍵人形機(jī)器人技術(shù)亮點(diǎn)總結(jié)為兩點(diǎn)：
氮化鎵技術(shù)：機(jī)器人包含數(shù)十個(gè)關(guān)節(jié)（如手臂、腿部等），每個(gè)關(guān)節(jié)需要20-50個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。TI的氮化鎵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更高開關(guān)頻率、更少外圍器件、更緊湊的電機(jī)-關(guān)節(jié)集成方案。
集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：針對(duì)人形機(jī)器人不同關(guān)節(jié)的功率需求差異（從手部＜10W到其他部位數(shù)百/數(shù)千瓦），TI特別開發(fā)了4000W小型化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案，滿足大功率應(yīng)用需求。
他表示，TI在芯片定義階段集成功能安全設(shè)計(jì)，涵蓋技術(shù)及電機(jī)專用安全特性，簡(jiǎn)化工程師的外圍系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括單線以太網(wǎng)通信（SPE）。人形機(jī)器人依賴多傳感器融合，傳統(tǒng)多線以太網(wǎng)通信存在缺陷，而SPE憑借降低線纜重量、提升靈活度、優(yōu)化EMI設(shè)計(jì)減少電磁干擾、簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)助力高效通信等優(yōu)勢(shì)，成為理想解決方案。
·工業(yè)自動(dòng)化的先進(jìn)解決方案
另外，隨著工廠智能制造在往工業(yè)4.0發(fā)展，對(duì)各種檢測(cè)工具模塊、實(shí)時(shí)控制，甚至功能安全，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)提出了更高的要求。對(duì)此，TI也有完整的解決方案，助力產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造的升級(jí)，使整個(gè)工廠通信延遲更低、工廠效率更高。據(jù)了解，該方案具有位置反饋功能的六軸實(shí)時(shí)電機(jī)控制及工業(yè)通信協(xié)議（使用基于Arm®的AM243x MCU）。
·基于TI TDA4x的新一代KR C5 micro-2控制器
在“德州儀器 X 庫卡產(chǎn)品發(fā)布會(huì)”上，庫卡中國(guó)將發(fā)布搭載TI TDA4x的新一代KR C5 micro-2控制器，其緊湊結(jié)構(gòu)配合可堆疊設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)更高空間利用率，同時(shí)為產(chǎn)線柔性化提供更多可能。
TI&KUKA產(chǎn)品發(fā)布會(huì)
趙向源介紹說，KR C5 micro-2控制器采用多核異構(gòu)架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過雙核Cortex-R5F實(shí)時(shí)控制單元確保硬實(shí)時(shí)性能，通過DSP協(xié)處理器配合硬件加速器實(shí)現(xiàn)高效AI運(yùn)算，基于16nm先進(jìn)制程工藝達(dá)成低功耗設(shè)計(jì)目標(biāo)。其創(chuàng)新及優(yōu)勢(shì)在于通過任務(wù)分區(qū)，計(jì)算單元可并行處理工作，同時(shí)還有安全島實(shí)現(xiàn)安全功能隔離，多核異構(gòu)的形式也能基本實(shí)現(xiàn)安全、性能和低功耗的需求。
能源基建創(chuàng)新成果展示
在能源系統(tǒng)快速變革的背景下，TI聚焦光伏、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電樁及電網(wǎng)現(xiàn)代化等環(huán)節(jié)，致力于利用其產(chǎn)品和技術(shù)重塑能源基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)的安全可靠性、效率及智能靈活性。
在儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，TI的電池管理、電流檢測(cè)、隔離和高壓電源轉(zhuǎn)換技術(shù)可支持高達(dá)1,500V的電網(wǎng)系統(tǒng)，有助于降低成本、優(yōu)化使用、延長(zhǎng)電池壽命并提高系統(tǒng)可靠性與安全性。其高精度電池監(jiān)測(cè)器和精確的電流檢測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確監(jiān)控電池狀態(tài)，保障高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)及用戶的安全。
針對(duì)電動(dòng)汽車充電樁，TI的半導(dǎo)體技術(shù)成為關(guān)鍵，支持構(gòu)建靈活的電力存儲(chǔ)、傳輸和分配基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)電氣化進(jìn)程，提升充電樁的性能和便利性。
在能源基礎(chǔ)設(shè)施版塊，TI展示了太陽能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品。
太陽能應(yīng)用：
- 電弧檢測(cè)模擬前端參考設(shè)計(jì)（TIDA-010955）：用于機(jī)器學(xué)習(xí)電弧檢測(cè)，可智能識(shí)別電弧故障。
- 基于GaN的10kW單相串式光伏逆變器參考設(shè)計(jì)（TIDA-010938）：利用TI的GaN技術(shù)和高開關(guān)頻率提升系統(tǒng)功率密度，支持光伏板與電池雙向交互及電網(wǎng)互聯(lián)，增強(qiáng)能源轉(zhuǎn)換效率。
儲(chǔ)能系統(tǒng)：
- 高壓電池組參考設(shè)計(jì)（TIDA-HVBMS-ESS-PLTFRM）：支持高達(dá)1,500V的高壓鋰離子和磷酸鐵鋰電池組，適用于高容量電池包。
- 有源包間均衡參考設(shè)計(jì)：基于諧振雙有源橋，推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成化和效率提升。
電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施：
- 雙向雙有源電橋參考設(shè)計(jì)（TIDA-010054）：適用于3級(jí)電動(dòng)汽車充電站，采用雙有源橋（DAB）DC/DC轉(zhuǎn)換器，具備軟開關(guān)換向、減少器件數(shù)量和高效運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)。
這些參考設(shè)計(jì)為能源基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng)開發(fā)提供了有力支持，助力實(shí)現(xiàn)更安全、高效和智能的能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)。
·基于TMS320F28P55X系列MCU的拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器
猶記得，TI在去年第四季度針對(duì)C2000系列的大升級(jí)，將NPU(神經(jīng)處理單元)集成到MCU中。當(dāng)時(shí)，TI發(fā)布了TMS320F28P55x系列MCU，這是工業(yè)和汽車領(lǐng)域?qū)崟r(shí)控制系統(tǒng)中的創(chuàng)新產(chǎn)品。在太陽能和供電系統(tǒng)中，TMS320F28P55X能在電弧檢測(cè)方面有效預(yù)防潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，TMS320F28P55X的AI技術(shù)提高了故障檢測(cè)與預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率至99%，可為預(yù)防性維護(hù)提供有力支持。
TI&華盛昌產(chǎn)品發(fā)布會(huì)
本次展會(huì)，TI的生態(tài)合作伙伴華盛昌發(fā)布的AFD-80單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器中就內(nèi)置了TI的TMS320F28P55X系列MCU。深圳市華盛昌科技股份有限公司董事長(zhǎng)袁劍敏介紹說，AFD-80單通道拉弧信號(hào)監(jiān)測(cè)器可運(yùn)用專利拉弧檢測(cè)模型與大數(shù)據(jù)技術(shù)，精準(zhǔn)分析拉弧信號(hào)，實(shí)時(shí)顯示頻譜，0.5秒內(nèi)快速檢測(cè)并告警，支持4G或RS485傳輸，具備數(shù)據(jù)記錄、分析及云端訓(xùn)練優(yōu)化功能。其亮點(diǎn)包括250KHz采樣率、毫秒級(jí)檢測(cè)、適配Imax電流、200米檢測(cè)范圍、500J能量檢測(cè)能力，還配備高清彩色屏幕和光電接口，可獨(dú)立或與光伏系統(tǒng)協(xié)同使用。
在MCU中集成NPU，使得MCU能在本地執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和決策處理，大大提高了響應(yīng)速度并降低了數(shù)據(jù)傳輸成本。德州儀器中國(guó)深圳區(qū)域總經(jīng)理邱勁偉評(píng)價(jià)道，集成式AI硬件加速器可將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的執(zhí)行從主CPU卸載，其延遲時(shí)間比基于軟件的AI實(shí)現(xiàn)低5至10倍。華盛昌的新產(chǎn)品經(jīng)過實(shí)測(cè)，故障檢測(cè)準(zhǔn)確率可以超過99%。
TI慕展首設(shè)邊緣AI版塊
雖然各企業(yè)早在幾年前就開始展示邊緣AI產(chǎn)品，但是該概念加速商業(yè)化落地也還只是最近半年的事，TI也是首次在慕展上專門劃出一個(gè)邊緣AI版塊。這一區(qū)域的代表性展品是“醫(yī)療貼片和生命體征監(jiān)測(cè)參考設(shè)計(jì)”。
TI展示的醫(yī)療貼片和生命體征監(jiān)測(cè)參考設(shè)計(jì)
TI演示的是MSPM0 MCU如何通過邊緣AI硬件加速器對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)心律失常分類。該參考設(shè)計(jì)采用內(nèi)置MPU的硬件加速方案，用于采集ECU生命信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)心率檢測(cè)。憑借硬件加速器，它能迅速判斷用戶心率是否正常，以確定是否需要緊急救護(hù)。
趙向源指出，傳統(tǒng)AI雖具備強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)處理能力，但也存在局限性，如在實(shí)時(shí)性控制和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方面存在不足，這使得邊緣AI的應(yīng)用得到了更多拓展。“TI的邊緣AI應(yīng)用覆蓋基于處理器的視覺AI，以及能源、機(jī)器人領(lǐng)域的AI應(yīng)用。當(dāng)前，邊緣AI正在汽車、工業(yè)、消費(fèi)類、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地應(yīng)用，有效串聯(lián)起各行業(yè)，提升應(yīng)用效率。”
總結(jié)：
TI多元化產(chǎn)品矩陣創(chuàng)新，展現(xiàn)了其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的全棧技術(shù)實(shí)力與生態(tài)整合能力。通過將傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與前沿趨勢(shì)深度融合，TI正加速驅(qū)動(dòng)工業(yè)、交通、能源等核心產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建萬物互聯(lián)的硬科技底座。
