德州儀器：“芯”向中國，科創(chuàng)世界

北京2021年3月18日 /美通社/ -- 新基建主要包括信息基礎(chǔ)設(shè)施，融合基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三個方面，覆蓋七大領(lǐng)域：5G 基建、特高壓、城際高鐵和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。縱觀新基建的三方面內(nèi)容和七大領(lǐng)域，可以發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體或?qū)⒊蔀樾禄▽?shí)現(xiàn)突破的重點(diǎn)和關(guān)鍵所在。作為產(chǎn)業(yè)智能化和數(shù)字化的大腦，芯片不可或缺。

一直以來，德州儀器 (TI) 都非常重視中國市場。從1986年在國內(nèi)建立第一間辦公室，德州儀器已在中國市場耕耘了35年，聚焦模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品創(chuàng)新，對新基建覆蓋的七大領(lǐng)域發(fā)力已久。德州儀器致力于幫助中國客戶在數(shù)字化發(fā)展下持續(xù)賦能，為新基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛應(yīng)用提供了強(qiáng)力支持。在七大領(lǐng)域，德州儀器與中國的諸多企業(yè)已經(jīng)開展了深入緊密的合作，通過更智能、更創(chuàng)新、更可靠、更具經(jīng)濟(jì)性的領(lǐng)先產(chǎn)品和解決方案，以及全面廣泛的服務(wù)支持，幫助我們的客戶打好“芯”基礎(chǔ)，更快速地進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型、加速產(chǎn)業(yè)升級，共享新機(jī)遇。

新基建的發(fā)展?jié)摿Γ跸胂蟆?span id="spanHghlt6984">TI一系列的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品將更快速地解鎖激發(fā)這無限潛力，更輕松地為數(shù)字基建新征程保駕護(hù)航。

一、5G基建：創(chuàng)建更低延遲和更高效的5G系統(tǒng)

5G是新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的基石，有望實(shí)現(xiàn)更低延遲和更高數(shù)據(jù)速率并帶來新的應(yīng)用。作為移動通信領(lǐng)域變革的焦點(diǎn)以及“經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能”，5G已成為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。5G在高清視頻、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等一系列領(lǐng)域有基礎(chǔ)推動作用，在一些領(lǐng)域甚至有不可或缺的作用。5G 技術(shù)同樣為行業(yè)帶來了復(fù)雜性。頻譜擴(kuò)展、高速度、高頻率、寬帶寬、低時(shí)延和高通道數(shù)，還要求降低尺寸、重量、功耗 (SWaP) 和成本并支持所有當(dāng)前和新興的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。

TI業(yè)界出色的先進(jìn)射頻無線電和中頻采樣技術(shù)以及系統(tǒng)專業(yè)知識，可以幫助客戶設(shè)計(jì)有源天線系統(tǒng)、遠(yuǎn)程無線電單元和其他系統(tǒng)，以符合最新的5G要求并滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸和存儲需求。此外，TI的無橋PFC拓?fù)?、GaN電源產(chǎn)品和接口IC，有助于創(chuàng)建更加可靠、節(jié)能且經(jīng)濟(jì)高效的商用通信電源整流器，使中國的5G發(fā)展如虎添翼。

二、大數(shù)據(jù)中心：打造更可靠和更高效的未來數(shù)據(jù)中心

新基建時(shí)代，建設(shè)大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為大勢所趨，大數(shù)據(jù)中心正在向集約化，超大型演變。在支持?jǐn)?shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展云計(jì)算的過程中，開發(fā)更可靠、更安全的數(shù)據(jù)中心迫在眉睫，而數(shù)據(jù)中心需要由具有更高處理能力的服務(wù)器和更高能效的電源提供支持。穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)能力，成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的一大痛點(diǎn)。特別是在狹小空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)像ASIC、CPU、FPGA等各類處理器低至0.6-0.8 伏的核心電壓與50-800安培超高電流高穩(wěn)定性供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，極具挑戰(zhàn)性，需要高可靠性電源的和高效DC/DC轉(zhuǎn)換解決方案來實(shí)現(xiàn)。

在提升功率密度和縮小產(chǎn)品體積上，從TI新一代600 V GaN FET上可管中窺豹。與現(xiàn)有解決方案相比，快速切換的2.2MHz集成柵極驅(qū)動器可幫助工程師實(shí)現(xiàn)功率密度翻倍，達(dá)到99%的效率并將功率磁性器件尺寸縮小59%。

TI的器件可在注重低損耗和減小電路板空間AC/DC供電應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)更高的效率和功率密度，如超大規(guī)模的企業(yè)計(jì)算平臺以及5G電信整流器等。此外，TI還幫助客戶以更低成本支持PCIe第4代和第5代協(xié)議，通過先進(jìn)的信號調(diào)節(jié)器件將信號發(fā)送得更遠(yuǎn)并降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

三、人工智能 (AI)：解鎖邊緣AI的無限可能

信息基礎(chǔ)設(shè)施中不斷發(fā)展的互聯(lián)系統(tǒng)，例如智能工廠、智能家居、醫(yī)療服務(wù)和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，需要依靠人工智能 (AI) 來適應(yīng)不斷變化的情況或環(huán)境。AI為機(jī)器人和汽車系統(tǒng)的感知應(yīng)用提供了全新的功能，這些功能利用機(jī)器視覺、邊緣計(jì)算和傳感器融合技術(shù)快速感應(yīng)和處理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的其余部分。而滿足新基建需求的邊緣計(jì)算專用芯片應(yīng)該具有芯片集成度高、易于開發(fā)、異構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)、計(jì)算性能強(qiáng)等特點(diǎn)。其實(shí)AI和數(shù)據(jù)中心這兩大新基建領(lǐng)域，對數(shù)據(jù)加速的性能要求是相似的。

TI的嵌入式處理產(chǎn)品系列包括支持邊緣計(jì)算的器件，適用于本地化決策、機(jī)器學(xué)習(xí)并可以輕松部署的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)。TI品類齊全的模擬產(chǎn)品系列廣泛適用于支持AI技術(shù)的應(yīng)用，通過使智能家居應(yīng)用實(shí)現(xiàn)低功耗，使醫(yī)療、電機(jī)驅(qū)動和智能工廠應(yīng)用實(shí)現(xiàn)高集成度、高信號完整性和高效率。

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)具有先進(jìn)感應(yīng)和控制功能的實(shí)時(shí)通信

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新基建之一，從宏觀本質(zhì)上來說是減低工業(yè)企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型成本，提升生產(chǎn)效率，促進(jìn)創(chuàng)新服務(wù)的基礎(chǔ)。隨著近幾年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的不斷發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從最初網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、安全為基礎(chǔ)，發(fā)展平臺應(yīng)用的基礎(chǔ)架構(gòu)，升級為圍繞業(yè)務(wù)場景，在技術(shù)體系的支撐下落實(shí)功能架構(gòu)和實(shí)施框架的體系架構(gòu)。整體來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)一步釋放賦能潛力，應(yīng)用聚焦基于設(shè)備物聯(lián)的數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘和特定場景深度優(yōu)化，這為傳統(tǒng)工業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)帶來眾多創(chuàng)新的同時(shí)，也帶來了更多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，這需要集成電路供應(yīng)商來幫助工程師在控制器、通信地面感應(yīng)等方面開發(fā)智能系統(tǒng)。

智能工廠自動化和無人化管理需要精確、強(qiáng)大的感應(yīng)技術(shù)。TI基于CMOS的SoC解決方案可以輕松地開發(fā)雷達(dá)技術(shù)，可幫助智能工廠設(shè)計(jì)人員部署智能機(jī)器人手臂、協(xié)作式的機(jī)器人系統(tǒng)和無人化工廠管理。在控制器方面，依靠TI Jacinto SoC TDA4x平臺，該平臺具有集成的A72 CPU、R5 MCU、多核DSP和機(jī)器學(xué)習(xí)加速器 (MMA)、通用CNN和預(yù)測性維護(hù)功能，可在低功耗的情況下發(fā)揮實(shí)時(shí)性能，實(shí)現(xiàn)高計(jì)算吞吐量。此外，客戶可在TI高效的深度學(xué)習(xí)處理器（例如TDA4VM）上部署訓(xùn)練有素的網(wǎng)絡(luò)模型，支持使用得到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支持的運(yùn)行引擎。在網(wǎng)絡(luò)通信方面，TI產(chǎn)品支持廣泛的工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn) -- 從串行接口 (IO-Link、CAN、RS-485) 到工業(yè)以太網(wǎng)以及諸如具備時(shí)效性的網(wǎng)絡(luò)體系 (TSN) 和單對以太網(wǎng) (SPE) 等新技術(shù)。這種支持使設(shè)計(jì)師能夠擁有更高的連通性和可擴(kuò)展性，以滿足當(dāng)前行業(yè)趨勢的需求。

五、特高壓：建立更高效、更可靠的高壓交流和直流輸電系統(tǒng)

電力是新基建的共同上游，不管是5G、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是新能源汽車充電樁，這些技術(shù)的建設(shè)和運(yùn)行都離不開電力網(wǎng)絡(luò)。新基建同時(shí)需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實(shí)現(xiàn)向綠色低碳能源的轉(zhuǎn)變。發(fā)展特高壓是大勢所趨，它是基建中的基建，對未來科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)同時(shí)需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實(shí)現(xiàn)向綠色低碳能源的轉(zhuǎn)變。

TI的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品和系統(tǒng)專業(yè)知識可幫助客戶設(shè)計(jì)多種解決方案，實(shí)現(xiàn)從電源到終端用戶遠(yuǎn)距離輸送的情況下更有效地管理、測量和監(jiān)控電力系統(tǒng)。TI的半導(dǎo)體用于設(shè)計(jì)多級可堆疊轉(zhuǎn)換器，從而高效管理kV電源軌并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)保護(hù)和控制，還可通過更智能的操作減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，從而幫助提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)健性。此外，使用TI的微處理器和無線解決方案可以添加智能功能，客戶可對故障進(jìn)行早期預(yù)測、實(shí)現(xiàn)自動檢查和自我修復(fù)操作。

六、新能源汽車充電樁：開啟更快速、更安全且更智能的電動汽車充電

2019年末，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035）》（征求意見稿），預(yù)計(jì)到2030年，我國新能源汽車保有量將達(dá)到6420萬輛。隨著中國電動汽車市場的發(fā)展，尤其是新基建政策帶來的便利，充電樁的應(yīng)用迅速增加。根據(jù)車樁比1:1的建設(shè)目標(biāo)，未來10年，我國充電樁建設(shè)仍然存在6300萬臺的缺口，預(yù)計(jì)將形成超過10000億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場。^[1]大功率充電樁是新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施的必然發(fā)展趨勢，但功率提高帶來的問題是充電樁尺寸增大、熱管理等問題，因此要兼顧充電樁尺寸、效率和功率，而提高功率器件的開關(guān)頻率就非常關(guān)鍵。

近年來，半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步讓功率MOSFET器件開關(guān)頻率得到快速有效提升，直流充電器中的電源模塊越來越高效，如今的轉(zhuǎn)換器能夠在更高的電壓下工作，從而減少所需功率傳輸?shù)碾娏髁俊p少的電流將直接轉(zhuǎn)化為更少的銅使用量和更低的I2R（銅損耗），從而提高轉(zhuǎn)換器的效率。

此外，SiC、IGBT和GaN的開關(guān)使轉(zhuǎn)換器速度更快，從而設(shè)計(jì)出更小的磁性元件并減少冷卻需求，同時(shí)減小了外形尺寸并提高了功率密度。先進(jìn)的復(fù)雜多層拓?fù)洌ˋNPC、相移DAB）使廠商可以利用更高的直流母線電壓和更快的開關(guān)轉(zhuǎn)換器優(yōu)勢，進(jìn)而得以帶來充電樁充電速率的提升。

七、城際高速鐵路和城際軌道交通：構(gòu)建更智能的交通系統(tǒng)

城際高速鐵路和城市軌道交通在推動社會發(fā)展、構(gòu)建智能化、數(shù)字化交通方面發(fā)揮了極其重要的作用。它們極長的產(chǎn)業(yè)鏈條涵蓋了原材料、機(jī)械、電氣設(shè)備、公用事業(yè)和運(yùn)輸服務(wù)等多個領(lǐng)域。通過新基建的方式，將對既有的交通方式進(jìn)行賦能，推動軌道交通的數(shù)字化、智能化發(fā)展。

智能交通系統(tǒng)需要滿足先進(jìn)的通信、智能化和功能安全性要求，這些都可以利用TI豐富的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品系列和系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)知識來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)旅客和貨物更快、更高效的城際運(yùn)輸。TI的高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電源管理和嵌入式處理產(chǎn)品，包括創(chuàng)新型感應(yīng)和無線產(chǎn)品，將幫助客戶設(shè)計(jì)可靠的互聯(lián)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)向智慧城市的轉(zhuǎn)型。

半導(dǎo)體是新基建基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)支撐，新基建建設(shè)的逐步展開將為半導(dǎo)體行業(yè)帶來更多發(fā)展新機(jī)遇。作為新基建的關(guān)鍵核心技術(shù)支撐，半導(dǎo)體行業(yè)將會為新基建技術(shù)發(fā)展及項(xiàng)目落地持續(xù)發(fā)力。

TI 芯科技，賦能新基建。TI品類齊全的模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品、強(qiáng)大的本地制造研發(fā)能力、遍布全國的產(chǎn)品分銷及銷售網(wǎng)絡(luò)，可以幫助您更好地解決設(shè)計(jì)難題，開啟數(shù)字基建新征程，開創(chuàng)合作共贏新局面，共享新機(jī)遇。

世界在變，TI 的初心不變。TI 將始終如一，與大家攜手迎接未來挑戰(zhàn)。

關(guān)于德州儀器 (TI)

德州儀器 (TI) (納斯達(dá)克股票代碼：TXN) 是一家全球化的半導(dǎo)體公司，致力于設(shè)計(jì)、制造、測試和銷售模擬和嵌入式處理芯片，用于工業(yè)、汽車、個人電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)等市場。我們致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，創(chuàng)造一個更美好的世界。如今，每一代創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，使我們的技術(shù)變得更小巧、更快速、更可靠、更實(shí)惠，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，這就是工程的進(jìn)步。這正是我們數(shù)十年來乃至現(xiàn)在一直在做的事。欲了解更多信息，請?jiān)L問公司網(wǎng)站www.ti.com.cn。

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