德州儀器亮相2024慕尼黑電子展：聚焦汽車、機器人、能源

德州儀器亮相2024慕尼黑電子展：聚焦汽車、機器人、能源

德州儀器中國區技術支持總監師英先生Jerry Shi在2024 慕尼黑上海電子展上說，今年展會，德州儀器的主題是“芯啟未來：共赴安全、智能、可持續之旅”，重點在于汽車電子、機器人、能源基礎設施三大板塊。

汽車電子三個變化：架構、安全自主、電氣化

對于汽車市場，德州儀器關注的核心是實現汽車的安全、智能化和可持續性。而在其中，從傳統燃油車到新能源汽車的轉變之下，共有三個關鍵性的變化值得關注。

首先，當前軟件定義汽車的概念日益受到重視，讓汽車電子系統架構不斷向前迭代和創新，從域控制（Domain）到新一代的區域控制（Zonal），正在為汽車行業帶來革命性變化。

在這種趨勢下，汽車智能系統被分為座艙、輔助/自動駕駛和車輛控制（包括動力與底盤）三大領域，為了滿足三大域實時數據交換的大量需求，需要中央網關實現數據交互。此架構為軟件定義車輛提供了硬件基礎，實現了數據的綜合管理、云端聚合和整車OTA更新，為汽車行業的軟件驅動轉型奠定了基礎。

德州儀器的多核異構處理器在高級駕駛輔助系統領域發揮著重要作用，處理來自毫米波雷達、攝像頭和激光雷達等傳感器的數據，幫助實現數據類采集、融合運算、決策控制、驅動等整個鏈路的管理；在車輛高速互聯領域，德州儀器產品從傳統的 CAN 和 LIN 總線到基于以太網的車載網絡，以及高速數據編解碼器，如 FPD-Link? 和 PCIe，提供實時、安全的數據傳輸解決方案；電源管理是汽車電子的基石，德州儀器的電源管理 IC產品提供高集成度的解決方案，并符合 ISO 26262 功能安全標準；此外，德州儀器的智能保險絲技術為傳統的繼電器和熔斷式保險絲提供了更精準、更智能的電路保護。

其次，許多主機廠正在將分散的車身控制單元整合至三到四個區域控制器，這一轉變不僅提升了汽車的智能化和線控能力，也增強了安全性與能效管理。因此，更高水平的安全性和自主性，將會是車輛未來的關鍵。

自主性指汽車在自動駕駛或輔助駕駛中能夠更智能、更安全地控制和執行操作，并能在不同場景下自主運行，如高速公路和城市環境的最小操作化自動駕駛安全系統；安全性兩個關鍵維度則是功能安全和信息安全：功能安全確保汽車在自主運行時不會對乘客或周圍人員和物體造成傷害，信息安全能夠保障車輛數據的安全性，防止潛在的網絡攻擊。

德州儀器的傳感器技術包括毫米波雷達、攝像頭和激光雷達，與高算力芯片相結合，實現從感知到決策的完整鏈路管理；同時，德州儀器的駕駛員監控系統和乘客監控系統等，提升了車輛的安全性和自主性；自動駕駛自主控制單元面臨多項技術挑戰，包括在各種環境下的安全運行、數據的實時處理和 ISO 26262 功能安全認證，德州儀器基于Arm的MCU和處理器，具備深度學習能力，支持客戶通過安全功能認證。

最后，為了更好的續航，汽車電氣化的進程正在增速。電氣化的核心在于新能源汽車的三電系統，即電池、電機和電控。其中，電池管理系統非常重要，它負責監控每節電芯的電壓和電流，實時跟蹤電池的健康、容量和充放電狀態，確保電池的性能和安全。

德州儀器的BMS解決方案提供實時電池狀態監控，保障電池健康與安全。結合車載充電器和雙向直流轉換器，我們的系統滿足新能源汽車在續航、安全和快速充電方面的電氣系統需求。

作為一家全球性半導體公司，目前德州儀器在汽車電子電氣架構領域提供廣泛的產品和解決方案，產品組合覆蓋超過八萬種，服務于全球十萬多家客戶，包括七千多種汽車級產品。

“德州儀器的技術和解決方案致力于使電動汽車更安全、更經濟實用，滿足市場對高效、可持續汽車技術的需求?！睅熡⑷缡钦f。

機器人發展趨勢：精準的電機控制和智能化

在機器人領域，精準的電機控制是關鍵。無論是工業、協作還是人形機器人，每個關節的馬達都需要精確控制，以確保機器人動作的準確性和流暢性。

德州儀器在本屆展會上，帶來多項創新技術。德州儀器的電機驅動系統采用了第三代半導體技術，實現了小體積、高效率、大輸出功率的優勢。同時，德州儀器也集成了門極驅動器和保護電路，如過流、過壓監測等，以確保系統的穩定運行。

氮化鎵功率半導體提供了高效的參考設計，其高開關頻率使得磁性元件體積縮小，提升功率控制模塊的功率密度，輸出更多有效功率。就比如，參考設計TIDA-010936是一個基于氮化鎵的48V、850W三相逆變器，展示了德州儀器在高功率密度設計方面的技術實力。

在機器人設計的趨勢和方向上，自學習和安全性是兩個核心要素。也就是說，機器人的"大腦"必須具備AI能力，在邊緣完成AI運算，實現智能化。工業機器人尤其需要在邊緣完成實時運算，以控制機械臂的精確動作。

德州儀器的AM62A邊緣運算處理器是一款異構處理器，配備2TOPS深度學習加速器，擁有多達四個Arm Cortex A53處理器及用于視頻和視覺處理的多個加速器，為機器人設計提供了強大的計算平臺。

AM62A處理器在缺陷檢測等應用中發揮了重要作用，通過集成攝像頭和AI算法，可以實現對生產線產品的實時缺陷檢測，輸出產能、缺陷統計等關鍵數據。AM62A的高算力和豐富的外設接口，使其能夠直接處理攝像頭信號，完成視頻編解碼等任務。其獨立的MCU域和功能安全特性，也使其適用于汽車、監控等領域的高安全要求應用。

能源基礎設施：提供全鏈路解決方案

在能源基礎設施方面，德州儀器主要關注四個領域：太陽能、儲能系統、測量與管理、電動汽車充電。

師英強調，德州儀器致力于提供從能源采集到用電的全鏈路解決方案。其中包括高壓功率轉換、電流電壓傳感、邊緣處理、深度學習 AI 運算以及電池管理系統。技術方向則集中在提高功率密度和能量轉換效率，利用第三代功率半導體技術氮化鎵提升系統性能。

具體從技術和產品角度而言，在能源基礎設施領域，無論是風能還是太陽能，客戶都要解決如何實現安全高效的能源采集與轉換的問題。德州儀器能夠通過精準監測和管理用電側，幫助客戶優化能源使用，識別用電峰谷，實現能源的合理分配。

在儲能領域，新能源采集受限于很多條件，如氣候、季節、天氣。德州儀器的解決方案覆蓋戶儲、工商儲以及電場級別的存儲，支持在能源生產過剩時能夠有效存儲，并在需求高峰時釋放能量。此外，德州儀器的BMS系統提供1500V的解決方案，滿足不同規模儲能系統的需求。

在電力傳輸和分配過程中，德州儀器提供快速、準確、可靠的電流電壓檢測方案，確保能源的有效管理和使用，通過OBC系統和充電樁解決方案，推動電動汽車充電技術的發展。

不止如此，德州儀器還關注電動汽車的高效充電技術，包括 V2G 和 V2H 技術，實現車輛與電網或家庭的能源互動。

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