2021 TI Live! TECH EXCHANGE举行，围绕汽车、工业及电源

日前，德州仪器（TI）举办了2021 TI Live! TECH EXCHANGE在线研讨会，围绕汽车、实时控制、视觉传感以及电源管理四大技术领域，通过TI创新的产品与方案，详细阐述了TI的愿景——借助半导体让产品变得更便宜，从而创造更美好的世界。

TI全球市场高级副总裁Keith Ogboenyiya，嵌入式处理及DLP高级副总裁Amichai Ron以及汽车电源设计服务总经理Pradeep Shenoy通过视频演讲，分别介绍了TI在这三大领域的具体布局与创新。

迎合汽车电气化浪潮下客户的选择

Keith表示，随着汽车电气化浪潮的到来，汽车内部架构正在进行着变革，复杂性与苛刻性的要求，需要更多科技元素。

目前，客户在选购汽车时，全新的技术已经与安全性变得同等重要。从尾灯和行李箱到发动机，顾客需要可靠且负担的起的产品。具体而言，首先要确保可快速充电，支持长距离续航；其次需要高级辅助驾驶功能，在更高的性能和操控性的同时，车辆要具备感知能力，包括车辆之间，车辆与设施以及对车辆内部的监控，从而避免事故，保护驾驶员及乘客的人身安全。第三，则是要个性化的车内体验，包括可配置定制化的功能及创新的控制中心，从座位调整到空调再到照明系统，无缝连接实现内容访问等。

“未来驾驶和乘坐都将是愉快体验，并且是数百万消费者可以负担得起的。因此必须加快半导体创新步伐，从而引领汽车技术的进步，这将促使半导体、Tier1以及OEM之间的合作速度和频率继续加快。”Keith说道。

为此，TI投资的方向在于汽车整体解决方案的改善，以优化汽车的性能、成本及开发进度。

Keith以几款重磅产品，阐述了TI的创新之处。

首先，是电池管理系统，这也是电动汽车的核心，通过高精密测量的电池监控系统，确保汽车具有更高的行驶里程。TI提供了电源管理和电流传感检测方案，评估电池的充电和健康状况。如今，TI已经推出了无线电池管理系统，进一步改善了覆盖范围、性能和整体维护等。

其次，为了实现高速充电，电动汽车正在转向更高电压和更高效率车载充电器，这就需要采用更快的实时控制器，TI的C2000控制器以及集成驱动器的GaN功率器件可以实现无缝的高整合方案。

第三，是牵引逆变器系统，也是电动汽车重要的动力控制系统，TI提供了嵌入式处理器与隔离式栅极驱动器产品。

第四，在ADAS及车身领域，包括驾驶舒适性及安全性方面，TI提供了FPDLINK、Serdes、以太网接口以及D类音频放大器等创新产品及方案。

Keith强调道，为了满足汽车系统的安全要求，TI不仅是器件经过了安全认证，同时还提供更多的安全文档，便于OEM实现ASIL级别认证。

“系统解决方案优势在于降低成本和复杂性，并可以满足安全性的要求。”Keith总结道。

自动化与节能高效

Amichai表示，自动化领域芯片级别的创新，同样可以对系统带来成本、效率以及开发周期的节约。

如今，自动化正在各行业发生着，从机器人到工厂，从电网到建筑行业。在TI看来，自动化发展呈现三大趋势，包括更多的传感器和数据，系统更高能效以及更多的连接功能。

首先，传感器及数据量的增加，这是实现高级自动化的基础，额外的数据会使机器对于周围世界理解更全面及准确。TI推出的高集成毫米波雷达传感器，可以精准探测物体的运动状态，使过去庞大昂贵且复杂的雷达系统变得小巧，实现低成本与快速开发的双重优势。在工业应用中，可用于电子围栏等场景中，实现协作机器人的安全运行。

与此同时，更多数据需要更多的处理功能，需要引入人工智能的软硬件，来实现数据的快速处理。更多的数据输入管理同样充满挑战，因此传感器的融合技术也是必须的，比如在协作机器人应用中，需要引入视觉传感，与雷达一起同时实现远距离及近距离的感知。

第二个趋势是节能高效，无论是电池驱动还是电力驱动的产品来说，在满足性能的前提下，效率都至关重要。TI特别强调了HVAC（空调）系统，不只是商业应用，住宅应用同样需要更智能的空调系统，从而通过变频技术提高整体能源利用效率。Amichai表示，以往的变频器专用处理技术昂贵且复杂，TI的C2000实时控制器，可以实现更好的马达控制并增加系统效率。同时，GaN和数字电源技术也将推动效率和密度的进步。

跨系统的连接和协作是第三大趋势。连接技术除了让人们生活更舒适之外，在商业上连接的作用也是巨大的。通过增加传感器和连接技术，可以实现灵活且控制简便的生产线。可以减少未工作区域的供电，或者调整生产线。如今无线、有线、CAN及蓝牙等技术都已应用在广泛的工业领域，而对于智慧城市来说，Wi-Sun技术实现的无线mesh可以更好监控公共事业网络，诸如实现错峰供电等功能。

电源管理技术正在变得重要

Pradeep表示，过去很少有人关注电源问题主要是因为缺乏有效的激励手段，而设计低效的系统也没有问题。然而过去5至10年中发生了变化，无论是从总体设计成本，政府及法规要求还是消费者的使用体验等角度来看，电源问题变得越来越重要。

电源管理的核心是持续集成，过去几十年中TI始终围绕电源的工艺、封装和电路设计方面进行创新。Pradeep总结了如今电源管理市场五个宏观层面的挑战，这将是未来数年甚至是永远的挑战。具体包括了：功率密度、EMI、隔离、低静态电流（Iq）以及低噪音高精度。

Pradeep详细介绍了TI的高功率密度、GaN以及低EMI的三大主要特点。

其中功率密度的提高，意味着产品尺寸更小，重量更轻，待机更长，功耗更低，成本更低。目前随着PCB的面积和高度都严格受限，因此封装技术也变成了电源技术的重点。

为了实现更高的功率密度，还可以使用开关更快，效率更高的GaN技术。TI的GaN技术经过了4000万小时的可靠性认证，5GW时的功率转换测试，从而验证了最高规格水平的应用标准。根据TI给出的数据，采用GaN实现的汽车板载充电机及DC/DC转换器相较传统方案可以减少50%的尺寸，因此可以实现更紧凑及轻量化设计。

为了实现更高水平集成，更可靠的设计以及更便捷的开发，TI将驱动器、保护电路以及GaN FET集成至一颗芯片中。

Pradeep同时强调，针对汽车和数据中心的应用，GaN的具体需求会有所不同，TI将会从工艺、封装及电路设计在内的诸多领域进行专门的优化，从而推出特定行业的方案。

针对EMI来说，越来越多的汽车和工业应用对此提出了严苛要求。TI的EMI技术可以减少滤波器尺寸和成本，通过节约大量的设计、评估、测试及整改时间，从而可以减少总成本和面积。

“EMI设计就像剥洋葱，包括PCB、IC及不同器件的组合等多个层次、来源和成因，TI智能有源EMI滤波技术以及低辐射的器件，可以从根本上去除诸多干扰因素。”Pradeep说道。