【編者按】2024年，半導(dǎo)體市場在AI、消費電子、汽車電子、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的推動下，實現(xiàn)了顯著復(fù)蘇和快速增長，模擬芯片復(fù)蘇信號明顯，在2025年，半導(dǎo)體市場能否繼續(xù)保持增長態(tài)勢，汽車半導(dǎo)體、工業(yè)自動化等哪些細(xì)分領(lǐng)域更值得期待？日前，德州儀器對本站記者介紹了該公司對于2025年的展望和公司的未來發(fā)展戰(zhàn)略。

六大新品助力業(yè)務(wù)持續(xù)增長

TMS320TMS320F28P55X 系列 ：集成了邊緣人工智能 (AI) 神經(jīng)處理單元（NPU），提供了24個高精度PWM通道以及最多39個ADC通道。TMS320F28P55X是TI首次在C2000系列中引入NPU，以應(yīng)對當(dāng)前工業(yè)和汽車領(lǐng)域?qū)崟r控制系統(tǒng)中實現(xiàn)更智能的實時控制的趨勢。該產(chǎn)品已應(yīng)用于電弧檢測中，幫助降低系統(tǒng)成本并縮小系統(tǒng)尺寸；還可應(yīng)用于馬達(dá)驅(qū)動故障檢測，其故障檢測準(zhǔn)確率高達(dá)99%。

全新 F29H85x 系列：一款搭載新型C29內(nèi)核的產(chǎn)品，該內(nèi)核是TI時隔二十三年后的迭重大更新，其處理位寬從32位躍升至64位，并配備了超長指令級架構(gòu)，使得單個指令周期最多能并行完成8條指令。這一改進(jìn)使得基礎(chǔ)運算性能相較于C28提高了2倍以上。以FFT為例，C29的FFT性能相較于C28提高了5倍；對于馬達(dá)控制所需要的數(shù)學(xué)運算來講，C29的平均性能會是C28的1.8倍；對于數(shù)字電源變換的一些數(shù)學(xué)運算，C29的運算性能會是C28的2.8倍。F29H85x可廣泛應(yīng)用于眾多實時控制領(lǐng)域。例如，在汽車的OBC（車載充電機）、DC/DC轉(zhuǎn)換器以及主機MCU的集成式架構(gòu)、多電機的牽引逆變器以及助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、最新的電源結(jié)構(gòu)、在線UPS以及機器人領(lǐng)域。此外，F(xiàn)29H85x系列還天然支持兩大安全領(lǐng)域：功能安全與信息安全。其完整性等級可達(dá)到汽車安全完整性等級 ASIL-D 和 SIL-3。

超小型 DLP? 顯示控制器：DLPC8445顯示控制器尺寸僅為9mm × 9mm，相比上一代尺寸縮小 90%，可助力家用投影儀、游戲投影儀和增強現(xiàn)實眼鏡等消費類應(yīng)用實現(xiàn)緊湊設(shè)計。設(shè)計人員可以在尺寸大幅縮小的情況下復(fù)刻出沉浸式高端游戲顯示器的體驗，顯示延遲為亞毫秒級，幀速率高達(dá) 240Hz。

采用MagPack磁性封裝技術(shù)的電源模塊產(chǎn)品：德州儀器于2024年推出的六款新型電源模塊通過采用其專有的磁性封裝技術(shù)——MagPack，為工程師提供了緊湊且高效的解決方案。與前代產(chǎn)品相比，電源模塊的尺寸縮小多達(dá) 23%；在保持同樣的散熱性能的前提條件下，電源模塊的功率密度增加一倍。MagPack采用德州儀器特有的 3D 封裝成型工藝，可更大限度地減小電源模塊的高度、寬度和深度，從而縮小了解決方案的尺寸、提高了密度，在更小的空間內(nèi)提供更大的輸出功率。此外，該磁性封裝技術(shù)采用一種以專有新型設(shè)計材料制成的集成功率電感器。通過采用該類電源模塊，工程師可以更容易地獲得高功率密度、低溫、低 EMI 輻射、高轉(zhuǎn)換效率的電源系統(tǒng)設(shè)計。其中的三款超小型 6A 電源模塊 (TPSM82866A、TPSM82866C 和 TPSM82816)可以提供每平方毫米 1A 的電流輸出能力，將電磁干擾 (EMI) 輻射降低 8dB，同時將效率提升高達(dá) 4%。就TPSM82816這一型號而言，效率比前一代產(chǎn)品提高了4%，熱阻降低了17%，并且安全工作溫度區(qū)間提高了10度，這是一個非常大的飛躍。MagPack技術(shù)能夠有效提高電源模塊的功率密度、效率和熱性能，在提升易用性的同時，降低工業(yè)、企業(yè)和通信應(yīng)用中的電磁干擾，可助力電源設(shè)計人員適應(yīng)重塑行業(yè)格局的電源發(fā)展趨勢，即在更小的空間內(nèi)高效地提供更大的輸出功率。

DRV7308 氮化鎵智能功率模塊：通過采用氮化鎵 (GaN) 技術(shù)，工程師可以實現(xiàn) 99% 以上的驅(qū)動器效率，并且改善電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)熱，無需外部散熱器；與現(xiàn)有的 IGBT 和 MOSFET 的解決方案相比，功率損耗減少了 50%，電機驅(qū)動逆變器的印刷電路板尺寸可以縮減高達(dá)55%。此外，實現(xiàn)了業(yè)內(nèi)較低的死區(qū)時間和較低的傳播延遲（均小于 200ns），支持更高的脈寬調(diào)整開關(guān)頻率，從而減少聽覺噪音和系統(tǒng)振動。順應(yīng)家電小型化趨勢，DRV7308面向 150W 至 250W 電機驅(qū)動器應(yīng)用，能夠幫助解決工程師在設(shè)計大型家用電器及加熱、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)時通常面臨的許多設(shè)計和性能折衷問題，助力提升系統(tǒng)效率和可靠性。

AWR2544 單芯片雷達(dá)傳感器：德州儀器于2024年推出了AWR2544 單芯片雷達(dá)傳感器。它是業(yè)界首款為衛(wèi)星架構(gòu)設(shè)計的雷達(dá)傳感器。在衛(wèi)星架構(gòu)中，雷達(dá)傳感器使用傳感器融合算法將經(jīng)過部分處理的數(shù)據(jù)輸出到中央處理器以用于 ADAS 決策，并利用 360 度傳感器覆蓋范圍來實現(xiàn)更高水平的車輛安全。AWR2544 單芯片雷達(dá)傳感器還采用了波導(dǎo)接口封裝 (LOP) 技術(shù)。LOP 技術(shù)支持在印刷電路板的另一面安裝 3D 波導(dǎo)天線，有助于將傳感器的尺寸減小多達(dá) 30%。LOP 技術(shù)還支持通過單個芯片使傳感器范圍擴展至 200m 以上。在衛(wèi)星架構(gòu)中，這些特性可以幫助汽車制造商提高 ADAS 智能水平，以提高車輛的自主性，進(jìn)而能夠在更遠(yuǎn)的距離做出更明智的決策。

汽車半導(dǎo)體伴隨SDV共同推動汽車創(chuàng)新向前發(fā)展

汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化和軟件化進(jìn)程給行業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，德州儀器憑借在汽車領(lǐng)域積累了數(shù)十年的經(jīng)驗，通過模擬和嵌入式創(chuàng)新技術(shù)助力實現(xiàn)更安全、更智能、更可持續(xù)的汽車系統(tǒng)?，F(xiàn)如今，汽車中半導(dǎo)體組件的占比持續(xù)攀升，且這一增長勢頭有增無減。德州儀器廣泛涉足汽車電子系統(tǒng)的各個領(lǐng)域，致力于提供多樣化產(chǎn)品，以契合市場趨勢與客戶需求。德州儀器將與各大汽車制造商合作，共同推動汽車創(chuàng)新向前發(fā)展。

軟件定義車輛是汽車市場的一大趨勢。這是一種由軟件而非硬件控制操作、設(shè)計和用戶體驗的汽車。采用軟件優(yōu)先的方法進(jìn)行設(shè)計使制造商能夠隨著時間的推移改進(jìn)車輛，并為駕駛員和乘客提供新的體驗和定制。軟件定義車輛將軟件集中化，并將硬件與軟件分離，從而實現(xiàn)快速創(chuàng)新。軟件利用來自處理器、微控制器 (MCU) 和傳感器的數(shù)據(jù)能夠優(yōu)化車輛的整體性能并幫助提高安全性，例如 高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 或電池監(jiān)控和定制。隨著行業(yè)設(shè)計的芯片變得更加智能，并且可以進(jìn)行編程或修改以采用新功能，設(shè)計工程師必須為其編寫軟件。

區(qū)域架構(gòu)是汽車領(lǐng)域的另一個趨勢，有助于實現(xiàn)軟件定義車輛。和按照電子控制單元 (ECU) 在車輛中的功能進(jìn)行分組的域架構(gòu)相比，區(qū)域架構(gòu)按照它們在車輛中的位置進(jìn)行分組。這些基于位置的 ECU（也稱為區(qū)域控制模塊）利用現(xiàn)有和新的網(wǎng)絡(luò)接口，旨在實現(xiàn)車輛硬件和軟件架構(gòu)的集中化。憑借支持軟件定義車輛愿景的區(qū)域架構(gòu)，汽車制造商正在重新定義下一階段的駕駛員個性化、安全性和便利性。隨著車輛中傳感器和執(zhí)行器數(shù)量的增加，車內(nèi)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也在增加。每個 ECU 都需要與傳感器、執(zhí)行器和其他 ECU 通信，以準(zhǔn)確執(zhí)行運動和安全功能。幸運的是，區(qū)域架構(gòu)減少了布線、重量和成本，從而更好地優(yōu)化軟件定義車輛。

邊緣AI應(yīng)用將更加廣泛

將邊緣 AI 融入到日常應(yīng)用中將改善我們的生活，使產(chǎn)品更易于使用、更安全、更高效。在工廠中，邊緣 AI 可以實現(xiàn)電機故障檢測。在電機故障造成整個系統(tǒng)損壞之前捕捉電機故障，進(jìn)而確定預(yù)測性維護(hù)的模式，可以實現(xiàn)更可靠、更高效且更具成本效益的運行。在可再生能源領(lǐng)域，集成邊緣 AI 的太陽能電池板可通過故障檢測及電涌預(yù)防在系統(tǒng)點火之前將其關(guān)閉，不僅能夠提升系統(tǒng)安全性，還能促進(jìn)可再生能源的廣泛使用。

支持工廠通信的連接技術(shù)將更加重要

隨著工業(yè) 4.0 的發(fā)展，數(shù)字化、通信和自動化能夠有效地提高工廠生產(chǎn)力并滿足不斷增長的未來需求。與此同時，使用有線和無線技術(shù)以應(yīng)對互聯(lián)工廠中的諸多挑戰(zhàn)，同時兼顧簡單性、可擴展性和安全性變得非常重要。借TI助通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對重要數(shù)據(jù)的訪問，從而支持工廠動態(tài)調(diào)整工藝流程。創(chuàng)建高性能的智能工廠，同時滿足最新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

德州儀器SimpleLink? CC2340 無線 MCU 系列以經(jīng)濟的價格提供優(yōu)質(zhì)的射頻和功耗性能，借助該系列，用戶可以快速輕松地將低功耗藍(lán)牙添加到更多中應(yīng)用。其中，德州儀器 CC2340R5 微控制器擁有低于 710 nA 的出色待機電流，有助于延長電池壽命；具有 512 KB 的閃存，為工程師提供了卓越的靈活性和充足的代碼應(yīng)用空間。作為德州儀器全新無線微控制器 (MCU) 系列之一，德州儀器 CC2345R5 微控制器同時還支持工程師擴展射頻性能和連接范圍。借助更大的內(nèi)存、更長的電池壽命、更寬的溫度范圍，工程師能夠以經(jīng)濟的價格實現(xiàn)例如醫(yī)療設(shè)備、樓宇自動化、個人護(hù)理等更多日常連接應(yīng)用。

面向區(qū)域架構(gòu)趨勢的連接技術(shù)。區(qū)域架構(gòu)是可以幫助實現(xiàn)軟件定義汽車的一個趨勢，區(qū)域控制模塊可通過利用現(xiàn)有和新的網(wǎng)絡(luò)接口來集中車輛的硬件和軟件架構(gòu)。其中包含以太網(wǎng)通信技術(shù)、高速串行總線技術(shù)、視頻接口技術(shù)、隔離技術(shù)、低功耗藍(lán)牙技術(shù)、USB Type-C解決方案。