專訪 TI 副總裁王凡：三大市場+兩大技術如何重塑 - asiasworldcity.hk

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在科技浪潮奔湧的當下，智能汽車、機器人、工業自動化、新能源等領域正經歷着深刻變革，在重塑產業格局的同時，爲半導體產業掀開機遇迭出的新篇。德州儀器 (TI) 作爲一家全球模擬與嵌入式處理芯片的提供商，始終以創新爲驅動力，憑藉豐富的產品矩陣與前沿技術，助力全球客戶突破設計邊界。在剛剛結束的 2025 慕尼黑上海電子展上，德州儀器副總裁、系統工程和市場總監王凡先生接受了半導體行業觀察的採訪，圍繞 TI 在覈心領域的創新方案與技術優勢進行深度分享，解讀 TI 如何以前瞻性視角持續賦能產業技術發展，引領行業邁向更智能、高效與可持續的未來。王凡先生德州儀器副總裁、系統工程和市場總監揭祕 TI 慕展技術密碼，前沿技術助力破解市場痛點據王凡介紹，在 2025 慕尼黑上海電子展上，TI 聚焦汽車電子、機器人與工業自動化、能源基礎設施三大主力市場，結合第三代半導體氮化鎵 (GaN) 和邊緣 AI 兩大前沿技術，帶來硬核解決方案和創新成果，全方位呈現出高效智能的創新解決方案與行業變革的前瞻佈局。機器人與工業自動化：GaN 技術攻克“小體積大動力”難題在機器人與工業自動化領域，TI 聚焦電機控制、邊緣計算、智能傳感及實時通信技術，通過高精度驅動與智能決策方案，助力打造智能機器人與高效安全的自動化工廠。當下，機器人尤其是人形機器人行業發展迅猛，對高功率密度、緊湊化電機控制需求激增。正如王凡先生提到的，半導體技術革新與 AI 興起對人形機器人的成功意義重大。針對機器人系統設計中，從運算處理、通訊到電池管理、馬達驅動，TI 都有完整的產品與參考設計。其中，TI 展出的“基於 GaN 的高功率密度電機控制”參考設計優勢突出，以三大技術優勢重新定義行業標準。優化傳統的集成化設計：該參考設計是一款 48V/16A 的三相逆變器，採用三個 100V、35A 的半橋 GaN 功率模塊，並集成了驅動器和 GaN FET，相較傳統 MOSFET 方案實現 50% 的體積縮減，解決人形機器人關節空間受限難題。這種設計不僅減少了寄生參數干擾，還通過單片集成大幅簡化布板複雜度，爲精密機械結構釋放更多設計空間。優異性能的控制精度：在電流採樣環節，TI 採用“雙軌並行”技術——兩相高共模電壓電流檢測放大器 INA241A 具備“增強型 PWM 抑制”功能，配合 Delta-sigma 調製器實現電流檢測的微伏級精度；搭配 AMC0106M05 功能隔離調製器，通過提高過採樣率 (OSR) 與 1mm 爬電間距設計，進一步保障了系統在複雜電磁環境下數據採集的準確性。材料創新的效率突破：基於 GaN 材料的高頻開關特性，該方案在 80kHz PWM 頻率下仍保持較低損耗，進一步提升系統效率，使機器人續航能力顯著增強。基於 GaN 的高功率密度電機控制參考設計王凡指出，該方案可爲機器人手臂、手掌、腿部等關節部位提供動力。一方面，尺寸優勢可讓機器人結構佈局更合理，能夠助力人形機器人實現小型化；同時，高功率密度還能提升動力輸出效率，使機器人動作更敏捷、負載能力更強，從而提升機器人整體性能，滿足複雜任務需求，對行業賦能價值顯著。另一方面，該方案或將推動 GaN 技術在電機控制領域的應用，促使業界探索相關技術，加速行業技術革新，帶動產業鏈上下游協同發展，爲構建更智能、高效的機器人應用場景築牢根基。在工業自動化與機器人技術加速迭代的浪潮中，TI 的技術優勢不僅體現在單點創新，更在於全鏈路協同能力，以全棧技術佈局與系統級創新方案重塑智能製造新範式。在“機器人與工業自動化”部分，TI 還展出了其他諸多創新方案：機器人領域：4kW 緊湊型大功率電機控制方案；用於人類協作的傳感器融合方案；降低佈線複雜度的單線對以太網通信方案，以及適用於工業通信的多協議棧與 TSN 網絡架構。工業自動化領域：TI 展示了重塑更安全、更智能、更高效的工業自動化成果，包括：助力構建精確、安全、節能的電機控制系統的電機驅動與控制技術；利用邊緣處理技術設計智能、經濟、具備功能安全的處理系統；基於實時通信技術，提高工業自動化水平；同時展出了具有位置反饋和工業通信協議的 6 軸電機控制方案，基於邊緣 AI 的智能電機故障檢測等相關展品。TI 通過多維度技術展示，構建起覆蓋機器人核心驅動、工業智能控制及通信互聯的全鏈條解決方案矩陣，爲行業智能化、高效化轉型提供底層技術支撐，幫助客戶簡化系統架構、提升自動化效率，推動機器人與工業自動化邁向更高階發展。邊緣 AI 技術，TI 構建端側智能決策新生態TI 帶來的邊緣 AI 技術將先進的感知、監測與控制功能集成到單個芯片中，幫助設計人員更輕鬆地在邊緣實現實時智能決策。衆所周知，電弧故障檢測是保障光伏發電系統運行安全的“生命線”，不僅關係到系統自身安全性，更是確保系統高效發電與合規運營的必要條件。隨着光伏技術向高電壓、大容量方向發展，電弧檢測的準確率和實時性至關重要，其重要性將愈發凸顯。王凡指出，在光伏太陽能與電機系統安全需求激增的背景下，電弧檢測的精度與實時性成爲行業關鍵痛點。基於 TI C2000™ 的實時控制 MCU 集成神經網絡處理單元 (NPU)，TI 搭建的參考設計和方案實現了光伏系統電弧故障的邊緣 AI 檢測，憑藉硬核技術創新，展現出顯著特點與優勢，爲行業提供破局方案。用於機器學習電弧檢測的模擬前端參考設計據瞭解，該方案基於 TI 的 TMS320F28P550SJ，聚焦幫助工程師完成基於人工智能模型的全流程操作，包括捕獲、訓練和部署。其核心優勢在於利用實時 MCU 上的硬件加速器，搭載具有高預測精度的機器學習算法，能夠精準檢測電弧故障。同時，該方案基於 UL-1699B 標準訓練的 AI 模型，檢測準確率超過 98%。NPU 硬件加速器使推理速度提升 5-10 倍，同時釋放主 CPU 資源以同步執行功率轉換控制，實現安全與效率的雙重突破。憑藉其全流程 AI 支持、高精度檢測以及對行業標準的契合，該方案爲太陽能系統的電弧故障檢測提供了先進且實用的解決方案。通過將 AI 部署到端側，讓設備能夠實時捕捉分析電弧故障信號的微小變化，並能夠不斷學習進化以適應複雜的干擾場景。這項技術的應用與突破能夠大幅度提升拉弧檢測精度，提升控制響應靈敏度，將帶來更可靠的安全應用與保護，有力推動光伏行業向更安全的方向發展。據悉，目前該方案已在多箇客戶的實際產品中落地，助力客戶將電弧故障檢測精度提升至行業新高度。“不僅適用於光伏領域，還可拓展至電機故障診斷、ECG 醫療健康監測等場景，以邊緣 AI 技術推動多行業安全與效率雙升級。”王凡補充道。此外，在重塑快速、安全的邊緣 AI 過程中，TI 還針對視覺與視頻處理展出了基於 AM62xA處理器的“通過邊緣 AI 進行人員識別的實時監控攝像頭”方案，爲後視鏡攝像頭和車內監控等應用提供便捷性；以及基於 MSPM0 MCU 的可穿戴生命體徵監測參考設計 (TIDA-010288)，實現對心電信號 (ECG)、心率、呼吸、起搏脈衝和溫度等生命體徵的持續監控。綜合來看，在邊緣 AI 技術加速重構工業和汽車智能化的浪潮中，TI 憑藉芯片集成優勢、低功耗設計、高準確率算法及配套工具鏈深度協同，實現了從數據採集、實時推理到決策執行的快速閉環，爲行業提供了兼具高精度、低功耗與高可靠性的邊緣智能解決方案，推動邊緣 AI 技術落地應用，賦能工業、汽車、醫療等行業智能化升級。聚焦高效安全智能，TI 重構“光儲充”產業新生態在全球能源轉型驅動下，能源基礎設施正迎來智能化、高效化與綠色化的發展浪潮。在邊緣AI 技術爲行業帶來智能化變革的同時，TI 在能源基礎設施領域也有重要佈局。憑藉在電力電子、智能控制與系統集成領域的深厚積累，TI 在 2025 慕尼黑上海電子展上全面展示了覆蓋光伏、儲能及電動汽車充電設施的全場景技術矩陣，以前沿技術構建從發電、存儲、傳輸到使用的全鏈條技術方案，助力系統設計更可靠、更安全、更高效，推動能源系統的高效化與可持續發展。能源基礎設施展示牆在光伏系統中，基於 AI 算法的電弧故障檢測方案 (TIDA-010955) 與 GaN 技術的 10kW 光伏逆變器 (TIDA-010938)，兼顧安全防護與發電效率；儲能系統展示的 1500V 電網級 BMS 平臺 (TIDA-HVBMS-ESS-PLTFRM)，從硬件到固件保障系統穩定；電動汽車充電領域的雙向雙有源橋 DC/DC 設計 (TIDA-010054)，實現充電效率與可靠性的雙重突破。值得關注的是，在能源市場加速向高效化、智能化轉型的背景下，電池組容量衰減、能量失衡等問題成爲行業發展瓶頸。對此，王凡指出，TI 推出的“基於諧振雙有源橋的有源包間均衡參考設計”，以創新技術直擊痛點，爲行業提供破局之道。基於諧振雙有源橋的有源包間均衡參考設計據介紹，該方案集成了 TI 的 AMC0311R、TMS320F2800137 等多種產品，其核心優勢在於採用諧振雙有源橋 (SR-DAB) 拓撲，通過雙向隔離 DC/DC 轉換器實現電池組與 24V 總線間的能量雙向傳輸，有助於實現有源電池組平衡。僅需兩個半橋，就能以極低的成本達成自然雙向電力傳輸，有效降低系統成本。同時，其採用變頻加移相的控制策略，可實現全範圍零電壓開關 (ZVS)，這不僅有助於提高系統效率，還能提升開關頻率，進而實現系統的小型化。高頻率配合 ZVS 技術，降低了開關損耗，使系統在能量轉換過程中更加高效，減少能源浪費。這種雙向能量傳輸和高效控制策略，極大地助力了有源電池組平衡，提升了儲能系統的整體性能和穩定性。環顧能源基礎設施領域，這些技術與方案的協同落地，不僅展現了 TI 在能源轉換、智能檢測及系統級設計的全棧優勢，更通過“硬件創新+軟件賦能”的模式，有效解決行業在高壓化、集成化、雙向互動中的核心痛點。從光伏發電的安全高效、儲能系統的安全和長壽命管理，到電動車充電的快速可靠，TI 正以技術創新推動能源基礎設施從“單一功能”向“智慧互聯”轉型，爲推動電氣化可持續發展注入“芯”動力。汽車電動化與智能化雙輪驅動，TI 重新定義車載體驗新標杆近年來，在汽車電動化與智能化加速融合的行業趨勢下，TI 正以全棧技術佈局與創新解決方案重塑未來出行圖景。在 2025 慕尼黑上海電子展上展示了創新的技術和解決方案。王凡表示，從電動化核心的動力總成與電池管理，到智能化關鍵的駕駛輔助與車載體驗，TI 不僅在慕展期間推出 LMH13000 激光雷達驅動器、AWR2944P 毫米波雷達傳感器等多款新品，以高性價比賦能安全自動化功能普及，更通過 48V 區域架構集成方案實現車內網絡雲連接與數據聚合，藉助無線電池管理系統滿足高可靠性低延遲需求，同時以 DSP 單芯片方案打造沉浸式音頻體驗。汽車電子展品牆TI 展出的 48V 區域架構集成方案集合了多箇解決方案，包括：48V 電源模塊、採用AM263P4-Q1和 TPS2HCS10 的區域控制模塊、搭載 DRV8000-Q1 的車門控制模塊、內置DRA821U 的中央網關模塊，以及基於 AM62P 的數字儀表模塊。該系統具有多項優勢，包括降低成本和複雜性、縮小電路板尺寸、使用可重置的電子保險絲以減少線規和長度，以及簡化功能控制和數據聚合過程。這種集成解決方案不僅提高了車輛系統的效率，還爲未來的智能汽車技術發展奠定了基礎。能看到，從更先進的駕駛輔助系統到更智能的電動和動力總成系統，TI 展出了一系列基於關鍵汽車電子技術所打造的汽車電動化和智能化產品，致力於幫助客戶重塑更智能、更安全的車輛設計。其中，得益於汽車“新四化”變革與轉型的大趨勢，以及消費者對汽車音頻和更個性化駕乘體驗的需求日益增長，汽車正從單純的交通工具向智能移動空間轉變，智能座艙和駕駛體驗的重要性日益凸顯，成爲提升用戶滿意度和品牌競爭力的關鍵因素。TI 在智能座艙領域的方案和技術創新，全方位地提高了駕駛體驗和安全性，同時也助力汽車製造商實現了更好的人機交互設計。例如，在音頻技術持續革新、消費者對車載音頻體驗要求飆升的當下，TI 推出的“新一代 DSP 系統”方案，憑藉前沿技術與創新架構，強勢賦能音頻領域，爲汽車體驗帶來切實的賦能與價值。新一代 DSP 系統方案據瞭解，該方案是一款高集成度單芯片解決方案，以 AM62D-Q1 處理器和 AM275x-Q1 微控制器爲核心，基於 TI 的 C7x DSP 核心、Arm® 核心、存儲器、音頻網絡及硬件安全模塊整合於符合功能安全要求的 SoC 中，極大減少了汽車音頻放大器系統所需的元件數量，能夠幫助客戶降低設計複雜性和系統成本。在音頻放大環節，TI 的 C7x DSP 核心包含一箇單週期 L2 存儲器高速緩存（可訪問容量高達 2.25MB），其處理性能比傳統的基於標量的音頻 DSP 高出四倍，使音頻工程師可以在單一處理器核心上同時處理更多的音頻功能。AM275x-Q1 處理器 (支持 DSSP) 和 AM62D-Q1處理器（支持非 DSSP）具有空間音頻、主動降噪、聲音合成和高級車載網絡功能（包括以太網音頻視頻橋接），能夠在車內實現身臨其境的音頻體驗。這些高級音頻功能還有助於 TI 先進的音頻放大器採用 1L 調製技術，像 TAS6754-Q1 音頻放大器，在實現出色音頻性能與低功耗的同時，相較傳統 D 類放大器，每個通道僅需一半數量的電感器，這既簡化了電路設計，降低了成本，又提升了系統可靠性與電磁兼容性，且 TAS67xx-Q1 系列器件集成的實時負載診斷功能，也助力工程師優化設計。尤爲重要的是，該系統全力支持功能安全和信息安全。其集成安全模塊，支持安全啓動、接管保護、IP 保護及防回滾保護等功能，擁有可信執行環境，可滿足汽車等對安全性要求極高的應用場景，並且通過集成以太網音頻視頻橋接等高級車載網絡功能，順應了車載網絡架構向以太網演進的趨勢，爲未來基於AI的音頻系統開發夯實基礎。對於行業而言，TI 的“新一代 DSP 系統”方案有着不可忽視的賦能價值。一方面，隨着消費者對車內音頻體驗期望大幅提升，傳統音頻處理架構複雜、成本高、尺寸大，難以滿足需求。該方案通過高度集成，降低了 BOM 成本，簡化了設計流程，有效解決了行業諸多痛點；另一方面，它還推動了汽車音響系統從傳統架構向集成化、智能化的單芯片解決方案轉變，加速了高端音頻功能（如主動噪聲消除、道路噪聲補償、沉浸式環繞聲、個性化音頻區域等）的普及進程，促使行業建立更嚴格的聲學評估標準和安全規範。汽車音響的高端化趨勢不僅是技術升級，更是對整車電子架構、安全標準、用戶體驗的系統性重塑。TI 作爲具備全棧技術佈局的廠商，正憑藉“處理器+電源管理+模擬器件”的全信號鏈解決方案，降低高端功能落地門檻，強化生態粘性，帶動上下游企業協同發展，推動車載音頻體驗從豪華配置變爲普惠價值，引領汽車音頻技術乃至整個智能座艙領域邁向新高度。基於汽車電子領域技術與產品的協同落地，既展現了 TI 在汽車電子“安全”與“智能”雙賽道的硬覈實力，也爲行業提供了從硬件創新到系統整合的全鏈條賦能路徑，引領車輛設計向更高效、更安全、更智能的方向加速演進。結語科技浪潮持續奔湧、不斷重塑產業邊界。在這過程中，智能汽車、機器人、工業自動化與新能源領域正加速駛向創新深水區，爲半導體行業開闢出無限可能的新藍海。王凡強調：“面對行業發展態勢，TI 始終以敏銳的市場洞察力精準錨定行業脈搏，快速捕捉行業真實需求，以前瞻性技術佈局與‘技術+生態’雙輪驅動戰略，深度融入產業變革進程。”能夠看到，從機器人與工業自動化領域的智能化圖景，到能源基礎設施的可持續化佈局，再到汽車電子電動化與智能化的核心突破，TI 始終致力於解決行業痛點問題，將創新理念融入產品和技術細節。無論是以 GaN 技術突破功率密度瓶頸，還是藉助邊緣 AI 實現從數據感知到智能決策的快速響應，TI 都在以技術實力和實際行動推動着行業的發展與變革。展望未來，TI 將繼續秉持這一理念，深耕核心領域、加強技術創新，以更開放的姿態攜手產業夥伴，完善從芯片設計到系統應用的全鏈條生態體系。憑藉深厚的技術積累與持續的研發投入，TI 將在產業技術生態中釋放更大價值，助力行業向着更智能、更高效、更可持續的未來加速邁進。半導體精品公衆號推薦專注半導體領域更多原創內容關注全球半導體產業動向與趨勢*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅爲了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。今天是《半導體行業觀察》爲您分享的第4056期內容，歡迎關注。『半導體第一垂直媒體』實時專業原創深度公衆號ID：icbank喜歡我們的內容就點“在看”分享給小夥伴哦

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