加速產(chǎn)業(yè)升級 TI 芯科技，賦能新基建

    新基建主要包括信息基礎設施，融合基礎設施，創(chuàng)新基礎設施三個方面，覆蓋七大領域：5G 基建、特高壓、城際高鐵和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)�？v觀新基建的三方面內容和七大領域，可以發(fā)現(xiàn)半導體或將成為新基建實現(xiàn)突破的重點和關鍵所在。作為產(chǎn)業(yè)智能化和數(shù)字化的大腦，芯片不可或缺。

    一直以來，德州儀器 (TI) 都非常重視中國市場。從1986年在國內建立第一間辦公室，德州儀器已在中國市場耕耘了35年，聚焦模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品創(chuàng)新，對新基建覆蓋的七大領域發(fā)力已久。德州儀器致力于幫助中國客戶在數(shù)字化發(fā)展下持續(xù)賦能，為新基礎設施的廣泛應用提供了強力支持。在七大領域，德州儀器與中國的諸多企業(yè)已經(jīng)開展了深入緊密的合作，通過更智能、更創(chuàng)新、更可靠、更具經(jīng)濟性的領先產(chǎn)品和解決方案，以及全面廣泛的本土服務支持，幫助我們的客戶打好‘芯’基礎，更快速地進行數(shù)字化轉型、加速產(chǎn)業(yè)升級，共享新機遇。

    新基建的發(fā)展?jié)摿Γ�超乎想象。請跟隨我們來看看TI一系列的創(chuàng)新技術和產(chǎn)品將如何更快速地為您解鎖激發(fā)這無限潛力，如何更輕松地為您的數(shù)字基建新征程保駕護航！

    5G基建

    創(chuàng)建更低延遲和更高效的5G系統(tǒng)

    5G是新型信息基礎設施的基石，有望實現(xiàn)更低延遲和更高數(shù)據(jù)速率并帶來新的應用。作為移動通信領域變革的焦點以及“經(jīng)濟發(fā)展新動能”，5G已成為新型基礎設施建設的重點領域。5G在高清視頻、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療等一系列領域有基礎推動作用，在一些領域甚至有不可或缺的作用。5G 技術同樣為行業(yè)帶來了復雜性。頻譜擴展、高速度、高頻率、寬帶寬、低時延和高通道數(shù)，還要求降低尺寸、重量、功耗(SWaP)和成本并支持所有當前和新興的蜂窩標準。

    TI業(yè)界出色的先進射頻無線電和中頻采樣技術以及系統(tǒng)專業(yè)知識，可以幫助客戶設計有源天線系統(tǒng)、遠程無線電單元和其他系統(tǒng)，以符合最新的5G要求并滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸和存儲需求。此外，TI的無橋PFC拓撲、GaN電源產(chǎn)品和接口IC，有助于創(chuàng)建更加可靠、節(jié)能且經(jīng)濟高效的商用通信電源整流器，使中國的5G發(fā)展如虎添翼。

    大數(shù)據(jù)中心

    打造更可靠和更高效的未來數(shù)據(jù)中心

    新基建時代，建設大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為大勢所趨，大數(shù)據(jù)中心正在向集約化，超大型演變。在支持數(shù)字基礎設施、發(fā)展云計算的過程中，開發(fā)更可靠、更安全的數(shù)據(jù)中心迫在眉睫，而數(shù)據(jù)中心需要由具有更高處理能力的服務器和更高能效的電源提供支持。 穩(wěn)定可靠的電源供應能力，成為數(shù)據(jù)中心建設中的一大痛點。特別是在狹小空間內，實現(xiàn)像ASIC、CPU、FPGA等各類處理器低至0.6-0.8 伏的核心電壓與50-800安培超高電流高穩(wěn)定性供電系統(tǒng)設計，極具挑戰(zhàn)性，需要高可靠性電源的和高效DC/DC轉換解決方案來實現(xiàn)。

    在提升功率密度和縮小產(chǎn)品體積上，從TI新一代600 V GaN FET上可管中窺豹。與現(xiàn)有解決方案相比，快速切換的2.2MHz集成柵極驅動器可幫助工程師實現(xiàn)功率密度翻倍，達到 99％的效率并將功率磁性器件尺寸縮小59％。

    TI的器件可在注重低損耗和減小電路板空間AC/DC供電應用中實現(xiàn)更高的效率和功率密度，如超大規(guī)模的企業(yè)計算平臺以及5G電信整流器等。此外，TI還幫助客戶以更低成本支持PCIe第4代和第5代協(xié)議，通過先進的信號調節(jié)器件將信號發(fā)送得更遠并降低設計復雜性。

    人工智能(AI)

    解鎖邊緣AI的無限可能

    信息基礎設施中不斷發(fā)展的互聯(lián)系統(tǒng)，例如智能工廠、智能家居、醫(yī)療服務和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，需要依靠人工智能(AI)來適應不斷變化的情況或環(huán)境。AI為機器人和汽車系統(tǒng)的感知應用提供了全新的功能，這些功能利用機器視覺、邊緣計算和傳感器融合技術快速感應和處理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的其余部分。而滿足新基建需求的人工智能專用芯片應該具有芯片集成度高、易于開發(fā)、異構計算結構、計算性能強等特點。其實AI和數(shù)據(jù)中心這兩大新基建領域，對數(shù)據(jù)加速的性能要求是相似的。

    TI的嵌入式處理產(chǎn)品系列包括支持邊緣AI的器件，適用于本地化決策、機器學習并可以輕松部署的實時網(wǎng)絡。TI品類齊全的模擬產(chǎn)品系列適用于所有支持AI技術的應用，通過使智能家居應用實現(xiàn)低功耗，使醫(yī)療、電機驅動和智能工廠應用實現(xiàn)高集成度、高信號完整性和高效率。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

    實現(xiàn)具有先進感應和控制功能的實時通信

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新基建之一，從宏觀本質上來說是減低工業(yè)企業(yè)數(shù)字轉型成本，提升生產(chǎn)效率，促進創(chuàng)新服務的基礎。隨著近幾年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內的不斷發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從最初網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、安全為基礎，發(fā)展平臺應用的基礎架構，升級為圍繞業(yè)務場景，在技術體系的支撐下落實功能架構和實施框架的體系架構。整體來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用進一步釋放賦能潛力，應用聚焦基于設備物聯(lián)的數(shù)據(jù)價值挖掘和特定場景深度優(yōu)化，這為傳統(tǒng)工業(yè)基礎架構帶來眾多創(chuàng)新的同時，也帶來了更多設計挑戰(zhàn)，這需要集成電路供應商來幫助工程師在控制器、通信地面感應等方面開發(fā)智能系統(tǒng)。

    智能工廠自動化和無人化管理需要精確、強大的感應技術。TI基于CMOS的SoC解決方案可以輕松地開發(fā)雷達技術，可幫助智能工廠設計人員部署智能機器人手臂、協(xié)作式的機器人系統(tǒng)和無人化工廠管理。在控制器方面，依靠TI Jacinto SoC TDA4x平臺，該平臺具有集成的A72 CPU、R5 MCU、多核DSP和機器學習加速器（MMA）、通用CNN和預測性維護功能，可在低功耗的情況下發(fā)揮實時性能，實現(xiàn)高計算吞吐量。此外，客戶可在TI高效的深度學習處理器（例如TDA4VM）上部署訓練有素的網(wǎng)絡模型，支持使用得到行業(yè)標準支持的運行引擎。在網(wǎng)絡通信方面，TI產(chǎn)品支持廣泛的工業(yè)通信標準——從串行接口（IO-Link、CAN、RS-485）到工業(yè)以太網(wǎng)以及諸如具備時效性的網(wǎng)絡體系（TSN）和單對以太網(wǎng)（SPE）等新技術。這種支持使設計師能夠擁有更高的連通性和可擴展性，以滿足當前行業(yè)趨勢的需求。

    特高壓

    建立更高效、更可靠的高壓交流和直流輸電系統(tǒng)

    電力是新基建的共同上游，不管是5G、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是新能源汽車充電樁，這些技術的建設和運行都離不開電力網(wǎng)絡。新基建同時需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實現(xiàn)向綠色低碳能源的轉變。發(fā)展特高壓是大勢所趨，它是基建中的基建，對未來科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。新型基礎設施的建設同時需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實現(xiàn)向綠色低碳能源的轉變。

    TI的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品和系統(tǒng)專業(yè)知識可幫助客戶設計多種解決方案，實現(xiàn)從電源到終端用戶遠距離輸送的情況下更有效地管理、測量和監(jiān)控電力系統(tǒng)。TI的半導體用于設計多級可堆疊轉換器，從而高效管理kV電源軌并實現(xiàn)實時系統(tǒng)保護和控制，還可通過更智能的操作減少系統(tǒng)停機時間，從而幫助提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)健性。此外，使用TI的微處理器和無線解決方案可以添加智能功能，客戶可對故障進行早期預測、實現(xiàn)自動檢查和自我修復操作。

    新能源汽車充電樁

    開啟更快速、更安全且更智能的電動汽車充電

    2019年末，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035）》（征求意見稿），預計到2030年，我國新能源汽車保有量將達到6420萬輛。隨著中國電動汽車市場的發(fā)展，尤其是新基建政策帶來的便利，充電樁的應用迅速增加。根據(jù)車樁比1:1的建設目標，未來10年，我國充電樁建設仍然存在6300萬臺的缺口，預計將形成超過10000億元的充電樁基礎設施建設市場。1 大功率充電樁是新能源汽車配套基礎設施的必然發(fā)展趨勢，但功率提高帶來的問題是充電樁尺寸增大、熱管理等問題，因此要兼顧充電樁尺寸、效率和功率，而提高功率器件的開關頻率就非常關鍵。

    近年來，半導體技術的進步讓功率MOSFET器件開關頻率得到快速有效提升，直流充電器中的電源模塊越來越高效，如今的轉換器能夠在更高的電壓下工作，從而減少所需功率傳輸?shù)碾娏髁�。減少的電流將直接轉化為更少的銅使用量和更低的I2R(銅損耗)，從而提高轉換器的效率。

    此外，SiC、IGBT和GaN的開關使轉換器速度更快，從而設計出更小的磁性元件并減少冷卻需求，同時減小了外形尺寸并提高了功率密度。先進的復雜多層拓撲(ANPC、相移DAB)使廠商可以利用更高的直流母線電壓和更快的開關轉換器優(yōu)勢，進而得以帶來充電樁充電速率的提升。

    城際高速鐵路和城際軌道交通

    構建更智能的交通系統(tǒng)

    城際高速鐵路和城市軌道交通在推動社會發(fā)展、構建智能化、數(shù)字化交通方面發(fā)揮了極其重要的作用。它們極長的產(chǎn)業(yè)鏈條涵蓋了原材料、機械、電氣設備、公用事業(yè)和運輸服務等多個領域。通過新基建的方式，將對既有的交通方式進行賦能，推動軌道交通的數(shù)字化、智能化發(fā)展。

    智能交通系統(tǒng)需要滿足先進的通信、智能化和功能安全性要求，這些都可以利用TI豐富的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品系列和系統(tǒng)設計專業(yè)知識來實現(xiàn)，實現(xiàn)旅客和貨物更快、更高效的城際運輸。TI的高性能數(shù)據(jù)轉換器、電源管理和嵌入式處理產(chǎn)品，包括創(chuàng)新型感應和無線產(chǎn)品，將幫助客戶設計可靠的互聯(lián)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)向智慧城市的轉型。

    半導體是新基建基礎性和先導性的產(chǎn)業(yè)支撐，新基建建設的逐步展開將為半導體行業(yè)帶來更多發(fā)展新機遇。作為新基建的關鍵核心技術支撐，半導體行業(yè)將會為新基建技術發(fā)展及項目落地持續(xù)發(fā)力。

    同“芯”共致遠，賦能新基建。TI品類齊全的模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品、強大的本地制造研發(fā)能力、遍布全國的產(chǎn)品分銷及銷售網(wǎng)絡，可以幫助您更好地解決設計難題，開啟數(shù)字基建新征程，開創(chuàng)合作共贏新局面，共享新機遇。