4月15日,2025年慕尼黑上海電子展在上海新國際博覽中心開幕,吸引了眾多國際、國內參展廠商和觀眾。德州儀器作為超過90年歷史的模擬和嵌入式芯片國際大廠,自然不會缺席,堅持深耕中國市場。
本次展會上,德州儀器中國區(qū)技術支持總監(jiān)趙向源為我們帶來了以“創(chuàng)新技術重塑無限可能”為主題的演講和產品展示,全面展示了面向汽車、機器人與工業(yè)自動化、能源基礎設施,以及邊緣AI技術等領域的一系列先進解決方案,致力于在實際應用中提升系統(tǒng)性能優(yōu)勢,為行業(yè)客戶賦能。
趙向源 德州儀器(TI)中國區(qū)技術支持總監(jiān)
汽車:提升自動駕駛水平與安全性
據介紹,激光雷達是未來安全自動駕駛汽車的關鍵技術,激光雷達的優(yōu)勢能夠推動多功能性、精確性和安全性方面的發(fā)展。德州儀器基于整個激光雷達推出了LMH13000集成式激光雷達驅動器。
主要特點:
高性能檢測:通過延長30%測量距離,實現更快更精確的物體檢測,具備 800ps高速上升和下降時間,能輸出5A峰值電流,上升時間小于1納秒,有效提升實時決策能力。?
高集成易設計:壓控電流源集成度高,無需大量外圍電容器及電氣元件,可使系統(tǒng)尺寸縮小 4 倍,整體設計簡潔,極大降低設計難度與復雜度。?
高精度輸出:產品能夠達成極高的測量與輸出精度,滿足對精準度要求嚴苛的應用場景 。
此外,德州儀器在4D雷達和衛(wèi)星雷達領域已布局完整解決方案,涵蓋前雷達、角雷達及衛(wèi)星雷達,并提供配套的硬件與軟件支持。
BAW 技術及相關產品:
在汽車電子中,BAW 產品能應對溫度波動、振動和電磁干擾,具有出色抖動性能,無需外圍測量,減少尺寸和成本,簡化設計,芯片設計對外圍參數要求少,自有工藝和生產設計簡化制造流程,供應可靠。
技術優(yōu)勢:可靠性比傳統(tǒng)技術高100 倍;PCIe? Gen 6 下超低抖動性能,提升整體性能,系統(tǒng)解決方案更可靠,啟動時間短,支持安全、傳感感知和快速總體控制功能;可驅動 2 路負載。
基于以上技術優(yōu)勢,德州儀器推出三款BAW產品:CDC6C-Q1(汽車級低功耗、低 ppm、BAW、固定頻率 LVCMOS 振蕩器)、LMK3H0102-Q1(汽車級基于 BAW 的 PCIe? 第 6 代兼容無參考時鐘發(fā)生器)、LMK3C0105-Q1(汽車級基于BAW的5輸出無參考時鐘發(fā)生器)。
面向人形機器人設計的模擬技術
2025年人形機器人作為未來人工智能和智能制造的產業(yè)競爭高地,正迎來量產化的元年。德州儀器通過先進的感知技術(包括視覺和雷達感知)與多技術融合方案,結合高精度采樣和驅動技術,為各類機器人系統(tǒng)提供完整的解決方案。展臺上也展示了德州儀器助力人形機器人發(fā)展的最新成果。
目前,人形機器人需20-50個不同功率的電機,具體驅動方案(單芯片驅動多電機或多芯片方案)可由客戶根據系統(tǒng)設計決定(如電機數量、功率差異)。德州儀器已經擁有基于 C2000的DSP處理器、Arm架構的AM26/AM24等處理器,能滿足單關節(jié)或多關節(jié)控制的小型化需求。
人形機器人需結合視覺、雷達等多模態(tài)傳感技術,單一技術無法滿足復雜場景需求。毫米波雷達是核心感知技術,優(yōu)勢在于抗環(huán)境干擾(如機器人移動時的顛簸),彌補視覺、激光雷達在動態(tài)場景下的穩(wěn)定性和精度不足。德州儀器的毫米波雷達可與視覺、激光雷達等技術融合,提升人形機器人的環(huán)境感知能力。
德州儀器可提供高性能處理芯片如TDA4,集成DSP和硬件加速器(AI模塊),具備強算力,可支持多模態(tài)感知融合(視覺、雷達等)、決策及執(zhí)行控制,滿足邊緣端AI運算需求。
同時,德州儀器還展出了使用了公司模擬方案的客戶產品,基于 GaN 的 48V 電機驅動器、48V/85A 小型 4kW 三相逆變器、單線對以太網通信、用于人類協(xié)作的傳感器融合等。
技術亮點
氮化鎵未來對人形機器人至關重要,德州儀器的氮化鎵技術可以實現更高開關頻率、更少外圍器件、更緊湊的電機-關節(jié)集成方案。
德州儀器特別開發(fā)的4kW小型化驅動設計方案,能顯著提升能效、實現小型化電機系統(tǒng)設計、針對人形機器人不同關節(jié)的功率需求差異(從手部<10W到其他部位數百/數千瓦),滿足大功率應用需求。
德州儀器助力能源基礎設施可持續(xù)布局
太陽能
在太陽能應用中用于機器學習電弧檢測的模擬前端參考設計(TIDA-010955),可以實現電弧故障智能檢測
基于 GaN 的10kW單相串式光伏逆變器參考設計(TIDA-010938),借助德州儀器的 GaN 技術及高開關頻率提高系統(tǒng)設計功率密度,整個系統(tǒng)可以做到光伏板與電池進行雙向交互,實現了電網互聯,能夠通過GaN技術實現能源轉換效率。
儲能系統(tǒng)
德州儀器高達1500V的高壓鋰離子和磷酸鐵鋰電池組組合參考設計(TIDA-HVBMS-ESS-PLTFRM),適用于高容量電池包應用
基于諧振雙有源橋的有源包間均衡參考設計,助力儲能系統(tǒng)更高集成化、更高效率。
電動汽車充電基礎設施
德州儀器適用于 3 級電動汽車充電站的雙向雙有源電橋參考設計(TIDA-010054),概述了雙有源橋 (DAB) DC/DC 轉換器的實現,DAB 拓撲具有軟開關換向、設備數量減少和高效率等優(yōu)勢。
邊緣AI
邊緣 AI 技術優(yōu)勢:傳統(tǒng) AI 計算在實時性控制和數據隱私保護等方面存在局限,邊緣 AI 得以延伸應用。德州儀器在邊緣 AI 領域有基于處理器的視覺 AI,以及能源、機器人等領域的 AI 應用,可串聯汽車、工業(yè)、消費類、醫(yī)療等領域,提升應用效率。
在工業(yè)領域,德州儀器基于邊緣AI的智能電機故障檢測參考設計,可通過微控制器控制兩臺電機,同時在其神經網絡處理單元(NPU)上運行卷積神經網絡模型,以檢測電機故障。通過使用TI C2000微控制器,無需主CPU運行卷積神經網絡模型,從而為電機故障檢測保留帶寬。
在醫(yī)療領域,德州儀器展示了醫(yī)療貼片和生命體征監(jiān)測產品,即TIDA-010288可穿戴生命體征監(jiān)測參考設計,能夠實現對心電信號、心率、呼吸、起搏脈沖和溫度等生命體征的持續(xù)監(jiān)測。該設計使用AFE159R4實現低功率、高分辨率、高度集成的心電信號采集,數據由MSPM0 MCU通過邊緣AI硬件加速器進行處理,實現實時心律失常分類,并通過CC2340R5將心電信號和分類數據傳輸至手機或醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)等遠程終端。
總結
本次展會上,德州儀器推出多領域的方案可謂豐富多樣:汽車領域新推激光雷達驅動器 LMH13000、基于 BAW 技術產品等;人形機器人及工業(yè)自動化領域,以氮化鎵、集成驅動等技術助力設計;能源基礎設施領域,聚焦光伏、儲能等;邊緣 AI 領域,展示在多領域應用,如醫(yī)療生命體征監(jiān)測。使得觀眾再一次領略到技術創(chuàng)新帶來的便捷和科技的魅力。
德州儀器致力于通過半導體技術讓電子產品更經濟實用,讓世界更美好。每一代創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎上,使德州儀器的技術變得更可靠、更經濟、更節(jié)能,從而實現半導體在電子產品領域的廣泛應用。