助力汽车电子、机器人和能源基础设施发展，TI于上海慕尼黑电子展展示全面解决方案

从1958年，德州仪器的Jack Kilby成功把电子器件集成在一块半导体材料硅上，发明出世界上第一颗集成电路。自此以来，TI始终专注设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。但仅仅是芯片层面的产品并不能够满足当下加速发展的科技趋势和日益迫切客户需求。

从芯片这一底层技术出发，TI为诸多行业领先应用提供了全面创新的解决方案，从而帮助客户实现更具竞争力的产品设计；并在这一过程中，助力整个社会迈入到可持续发展的美好未来。

在近日2024年上海慕尼黑电子展落下帷幕，TI以“芯启未来：共赴安全、智能、可持续之旅”为主题参展，展示了其在汽车电子、机器人、能源基础设施三大板块的明星产品和解决方案。德州仪器中国区技术支持总监师英在媒体分享会，这对此次参展的三大主题板块内容进行了精彩的分享。

助力汽车的安全、智能化和可持续性

展望汽车市场的发展，应该聚焦于如何实现汽车的安全、智能化和可持续性。关键技术包括新能源汽车的电动化，如混合动力和纯电动汽车的发展。从传统燃油车到新能源汽车，特别是电子系统架构的迭代，带来了革命性的变化。

安全性和自主性也是关键。自主性指汽车在自动驾驶或辅助驾驶中能更智能、更安全地运行，在高速公路和城市环境中实现最小操作化自动驾驶安全系统。安全性包括功能安全，确保汽车在自主运行时不会对乘客或周围造成伤害；信息安全，保障车辆数据免受网络攻击。

软件定义车辆的概念日益重要，与新一代汽车电子电气架构相关。许多客户通过创新和协作推动这一实现。当前电子电气架构趋势是将汽车智能系统划分为座舱、辅助/自动驾驶和车辆控制三大领域。中央网关实现实时数据交换，主机厂正将分散的车身控制单元整合至三到四个区域控制器，提升汽车智能化和线控能力，增强安全性与能效管理。这一架构为软件定义车辆提供了硬件基础，实现数据管理、云端聚合和OTA更新，推动汽车行业的软件驱动转型。

TI的处理器、微控制器和电机控制器在汽车的主力控制器和区域控制器中扮演着关键角色，提供高性能计算能力，确保车辆电子系统、底盘和电池系统的安全和效率。

在车辆高速互联领域，TI的产品覆盖从传统的CAN和LIN总线到基于以太网的车载网络，以及高速数据编解码器，如FPD-Link™和PCIe，提供实时、安全的数据传输解决方案。

在ADAS领域，TI的传感器技术，包括毫米波雷达、摄像头和激光雷达，与高算力芯片相结合，实现从感知到决策的完整链路管理。同时，TI的驾驶员监控系统和乘客监控系统提升了车辆的安全性和自主性。自动驾驶的自主控制单元面临多项技术挑战，包括在各种环境下的安全运行、数据的实时处理和ISO 26262功能安全认证。TI基于Arm®的MCU和处理器，具备深度学习能力，支持客户通过安全功能认证。“TI会根据不同应用对运算种类的具体需求，集成多种不同的运算加速器。结合我们本身的多核架构，以满足各个控制单元的运算需求，提供高效、定制化的解决方案。”师英分享到。

新能源汽车的核心在于其三电系统，即电池、电机和电控。电池管理系统负责监控每节电芯的电压和电流，实时跟踪电池的健康、容量和充放电状态，确保电池的性能和安全。TI的BMS解决方案提供实时电池状态监控，保障电池健康与安全。结合车载充电器和双向直流转换器，TI的系统满足新能源汽车在续航、安全和快速充电方面的电气系统需求。

助力机器人实现精准动作和AI大脑

在机器人领域，精准的电机控制至关重要。无论是工业机器人、协作机器人还是人形机器人，每个关节的马达都需要精确控制，以确保动作的准确性和流畅性。此外，机器人的“大脑”必须具备AI能力，实现智能化。工业机器人尤其需要在边缘完成实时运算，以控制机械臂的精确动作。传感器技术对机器人的环境感知至关重要，需要精确、灵敏且高能效，以实现对自身行为和周边状况的实时监控。通信安全和数据完整性也是机器人设计的重要考虑因素，尤其是在数据传输过程中。

在本次展出中，TI带来了多项创新技术。TI的氮化镓功率半导体提供了高效的参考设计，其高开关频率使得磁性元件体积缩小，提升了功率控制模块的功率密度，输出的有效功率更多。TI的电机驱动系统采用了第三代半导体技术，实现了体积小、效率高、输出功率大的优势。同时，集成了门极驱动器和保护电路，如过流、过压监测等，以确保系统的稳定运行。TI的参考设计TIDA-010936是一个基于氮化镓的48V、850W三相逆变器，展示了在高功率密度设计方面的技术实力。“TI提供了从传统硅基到先进 GaN 技术的全面功率器件驱动解决方案，满足不同应用场景的需求，并确保控制器端的精确和高效。”师英解答到。

在机器人设计的趋势和方向上，自学习和安全性是两个核心要素。AI运算在边缘完成，使得机器人能够进行实时的自我学习和自主决策，确保操作的精准和运行的安全。TI的AM62A边缘运算处理器是一款异构处理器，配备2TOPS深度学习加速器、多达四个Arm® Cortex® A53处理器以及用于视频和视觉处理的多个其他加速器，为机器人设计提供了强大的计算平台。AM62A处理器在缺陷检测等应用中发挥了重要作用，通过集成的摄像头和AI算法，可以实现对生产线产品的实时缺陷检测，输出产能、缺陷统计等关键数据。AM62A的高算力和丰富的外设接口，使其能够直接处理摄像头信号，完成视频编解码等任务。其独立的MCU域和功能安全特性，也使其适用于汽车、监控等领域的高安全要求应用。

能源基础设施领域的全链路解决方案

在能源基础设施领域，TI致力于提供从能源采集到用电的全链路解决方案。这包括高压功率转换、电流电压传感、边缘处理、深度学习AI运算以及电池管理系统。

在储能领域，客户面临如何实现安全高效的能源采集与转换的问题，无论是风能还是太阳能。通过精准监测和管理用电侧，才能帮助客户优化能源使用，识别用电峰谷，实现能源的合理分配。

储能系统是解决新能源波动性的关键，因为新能源的采集受限于气候、季节、天气等条件。在夏季高温和生产旺季，用电量最大。TI的解决方案覆盖家庭、工商储能以及电场级别的储能系统，支持在能源生产过剩时有效存储，并在需求高峰时释放能量。

TI还关注电动汽车的高效充电技术，包括V2G（车到电网）和V2H（车到家）技术，实现车辆与电网或家庭的能源互动。

TI的技术方向集中在提高功率密度和能量转换效率。利用第三代功率半导体技术，如氮化镓产品，提升系统性能。在储能领域，TI的BMS系统提供1500V的解决方案，满足不同规模储能系统的需求。

在电力传输和分配过程中，TI提供快速、准确、可靠的电流电压检测方案，确保能源的有效管理和使用。同时，TI的OBC系统和充电桩解决方案推动电动汽车充电技术的发展。

总之，通过模拟和嵌入式技术的创新，德州仪器助力客户实现更智能、更安全、更可持续的产品和解决方案。“我们在储能领域提供从通用器件到专业 BMS 解决方案的全面技术支持，同时注重系统的实时运算能力、安全性和可靠性。”师英总结到。

结语

汽车、机器人和储能是此次TI参加上海慕尼黑电子展所关注的三大板块，而针对这三大板块，TI也基于对于设备端的架构深度理解，以及和头部客户的紧密合作，展示了从芯片到参考设计的全面解决方案。从微控制器、到模拟、功率转换、电池管理，TI可以为汽车、机器人和储能的客户提供全栈的解决方案。随着“可持续”和“AI”的推动，我们的生活正在发生变革。而在这场变革中，TI将发挥重要作用。