德州仪器:坚持用产品创新推动行业发展

360影视 2025-01-31 08:21 2

摘要:德州仪器在过去一年推出了多个具有重要意义的产品系列。其中,TMS320F28P55X系列集成了边缘人工智能神经处理单元(NPU),同时提供24 个高精度PWM通道以及最多39 个ADC 通道。这是TI 首次在C2000 系列中引入NPU,旨在顺应工业和汽车领域

在2024 年的半导体行业浪潮中,德州仪器专注产品研发,凭借一系列重磅技术创新与产品突破,持续引领行业发展走向,深度重塑市场格局。

本文引用地址:


德州仪器

1 2024以创新为动力

德州仪器在过去一年推出了多个具有重要意义的产品系列。其中,TMS320F28P55X系列集成了边缘人工智能神经处理单元(NPU),同时提供24 个高精度PWM通道以及最多39 个ADC 通道。这是TI 首次在C2000 系列中引入NPU,旨在顺应工业和汽车领域实时控制系统日益智能化的趋势。该产品已成功应用于电弧检测,有效降低了系统成本并缩小了系统尺寸,在马达驱动故障检测方面也表现出色,故障检测准确率高达99%。

全新的F29H85x 系列则搭载了TI 历经二十三年重大更新的C29 内核,其处理位宽从32 位跃升至64 位,还配备了超长指令级架构,单个指令周期最多能并行完成8 条指令。这一显著改进使得基础运算性能相较于C28 提高了2 倍以上。以FFT 运算为例,C29 的性能是C28 的5 倍;在马达控制所需的数学运算中,C29 的平均性能是C28 的1.8 倍;对于数字电源变换的数学运算,C29 的运算性能更是C28 的2.8 倍。F29H85x 系列可广泛应用于众多实时控制领域,如汽车的OBC(车载充电机)、DC/DC 转换器以及主机MCU 的集成式架构、多电机的牵引逆变器以及助力转向系统、最新的电源结构、在线UPS 以及机器人领域等。此外,该系列还天然支持功能安全与信息安全,其完整性等级可达汽车安全完整性等级ASIL-D 和SIL-3。

在电源模块方面,德州仪器今年推出的六款采用MagPack磁性封装技术的新型电源模块,为工程师带来了紧凑且高效的解决方案。与前代产品相比,这些电源模块的尺寸缩小多达23%,在保持相同散热性能的前提下,功率密度增加了一倍。MagPack采用德州仪器特有的3D 封装成型工艺,能够更大限度地减小电源模块的高度、宽度和深度,从而缩小整体解决方案的尺寸并提高密度,实现在更小的空间内提供更大的输出功率。

而且,该磁性封装技术运用了专有新型设计材料制成的集成功率电感器。借助这类电源模块,工程师能够更轻松地获得高功率密度、低温、低EMI 辐射、高转换效率的电源系统设计。其中,三款超小型6A 电源模块(TPSM82866A、TPSM82866C 和TPSM82816)可提供每平方毫米1A 的电流输出能力, 能将电磁干扰(EMI)辐射降低8dB,同时将效率提升高达4%。就TPSM82816 这一型号而言,效率比前一代产品提高了4%,热阻降低了17%,并且安全工作温度区间提高了10 度,这无疑是一个巨大的进步。MagPack 技术有效地提高了电源模块的功率密度、效率和热性能,在提升易用性的同时,降低了工业、企业和通信应用中的电磁干扰,有力地帮助电源设计人员适应行业格局重塑下在更小空间内高效提供更大输出功率的电源发展趋势。

DRV7308氮化镓智能功率模块借助氮化镓(GaN)技术,使工程师能够实现99% 以上的驱动器效率,并且显著改善电机驱动系统的发热情况,无需外部散热器。与现有的IGBT 和MOSFET 解决方案相比,功率损耗减少了50%,电机驱动逆变器的印刷电路板尺寸可缩减高达55%。此外,它还实现了业内较低的死区时间和较低的传播延迟(均小于200 ns),支持更高的脉宽调整开关频率,从而有效减少听觉噪音和系统振动。顺应家电小型化趋势,DRV7308 面向150 W 至250 W 电机驱

动器应用,能够协助工程师解决在设计大型家用电器及加热、通风和空调(HVAC)系统时通常面临的诸多设计和性能折衷问题,有助于提升系统效率和可靠性。

德州仪器今年推出的AWR2544 单芯片雷达传感器是业界首款为卫星架构设计的雷达传感器。在卫星架构中,该雷达传感器利用传感器融合算法将经过部分处理的数据输出到中央处理器,以供ADAS 决策使用,并凭借360 度传感器覆盖范围实现更高水平的车辆安全。AWR2544 单芯片雷达传感器还采用了波导接口封装(LOP)技术,LOP 技术支持在印刷电路板的另一面安装3D波导天线,这有助于将传感器的尺寸减小多达30%,同时还能使传感器的探测范围通过单个芯片扩展至200 m 以上。在卫星架构中,这些特性能够帮助汽车制造商提高ADAS 智能水平,增强车辆的自主性,进而使其能够在更远的距离做出更明智的决策。

2 2025紧抓市场机遇

展望2025 年的半导体市场,德州仪器认为,边缘AI 和汽车领域将会成为很长一段时间的焦点,德州仪器在这两个领域积极布局并展现出强大的实力。

在边缘AI 方面,德州仪器始终保持着对边缘智能技术发展趋势的高度关注,积极主动地应对市场的动态变化。其深知在该领域取得成功的关键在于持续不断地对产品进行创新与优化,从而精准地满足客户对于性能、功耗以及安全性的多元需求。

在产品创新上,德州仪器全力投入到高度集成、低功耗且性能出众的半导体产品研发中,像AM68A、AM69A等产品便是典型代表。它们通过引入先进的工艺技术与前沿的设计理念,成功集成了诸如神经处理单元等硬件加速器,有效地降低了功耗并提升了性能,进而确保产品能够在边缘设备上实现实时智能响应,为各类应用场景提供坚实的支撑。

在开发工具层面,德州仪器推出的Edge AI Studio等工具,为设计人员带来了全新的“低代码”体验。这些工具的出现极大地降低了AI 部署的门槛,使得非专业的设计人员也能够轻松地进行AI模型的开发与测试。以往,深层次的编码专业知识一直是阻碍边缘AI 部署的关键难题,但如今,设计人员即便不具备这些专业知识与技能,也能够顺利构建神经网络和AI 算法,为设备赋予智能的“大脑”。这一创新性举措不仅极大地简化了AI 的部署流程,还进一步拓宽了AI 技术的应用范围,为半导体厂商开拓出更为广阔的市场空间。

在汽车领域,汽车智能化、网联化和软件化的进程如汹涌浪潮,既带来了全新的机遇,也引发了诸多挑战。德州仪器凭借其在汽车领域长达数十年的深厚积累,借助模拟和嵌入式创新技术,全力助力打造更安全、更智能、更可持续的汽车系统。当下,汽车中半导体组件的占比持续上扬,且增长的势头愈发强劲。德州仪器广泛涉足汽车电子系统的各个细分领域,矢志不渝地致力于提供丰富多样的产品,以紧密契合市场的发展趋势和客户的实际需求,并积极与各大汽车制造商携手合作,共同推动汽车创新的不断前行。

德州仪器尤为注重推动自动驾驶技术的进一步发展,因为高级驾驶辅助系统(ADAS)作为减少人为错误的关键手段,是实现自动驾驶的重要前提。伴随车辆安全系统的持续演进,德州仪器能够随时助力设计可灵活调节的ADAS,力求达成更安全、自动化程度更高的驾驶体验。

此外,软件定义车辆已成为汽车市场的一大主流趋势,这种车辆的操作、设计和用户体验主要由软件而非硬件掌控。采用软件优先的设计理念,制造商能够在后续不断改进车辆,并为驾乘人员带来全新的体验与个性化定制服务。

区域架构则是汽车领域的另一重要趋势,其对于实现软件定义车辆意义非凡。依托支持软件定义车辆愿景的区域架构,汽车制造商正在重塑下一阶段驾驶员的个性化、安全性和便利性。相较于按照电子控制单元(ECU)功能进行分组的域架构,区域架构依据其在车辆中的位置进行划分。这些基于位置的ECU(即区域控制模块)借助现有的和新的网络接口,致力于实现车辆硬件和软件架构的集中化。德州仪器具备满足汽车行业架构变革所引发的主要通信需求的能力,并且能够协助设计人员高效管理和简化区域架构所需的数据类型组合。随着车辆中传感器和执行器数量的不断攀升,车内的数据传输量也日益庞大。每个ECU 都需要与传感器、执行器以及其他ECU 进行通信,以确保运动和安全功能的准确执行。值得庆幸的是,区域架构有效地减少了布线、重量和成本,从而为软件定义车辆的优化提供了有力支持。以太网、控制器局域网(CAN)和本地互连网络(LIN)等常见通信协议在处理日益增长的数据量方面依旧发挥着至关重要的作用。考虑到安全性因素,德州仪器的FPD-Link 串行器/ 解串器(SerDes)具备足够高的传输速度,能够满足未压缩摄像头数据的传输需求,在车辆集成更多ADAS功能的背景下,这无疑是一项显著优势。德州仪器将坚定不移地持续投入,以顺应汽车架构在当下和未来的发展趋势。

来源:新浪科技

相关推荐