德州儀器CTO：TI顛覆性技術(shù)將引領(lǐng)我們快速前進(jìn)

　　當(dāng)我坐在電動(dòng)汽車上踩下加速踏板，時(shí)速在3秒之內(nèi)就能從0飆升到近100公里——我非常享受這個(gè)過程。正如我駕車疾馳在高速公路快車道上，而新一代技術(shù)將載著我們馳騁在大數(shù)據(jù)公路的快車道上。

　　暢想一下，新技術(shù)將影響著我們未來的工作和生活：

　　· 汽車組裝生產(chǎn)線上將重新配置協(xié)作機(jī)器人，由它們來組裝不同型號(hào)的車輛。這將在降低成本的同時(shí)大大提高生產(chǎn)力，發(fā)揮競爭優(yōu)勢。今天，重置一個(gè)這樣的工廠可能需要幾年的時(shí)間。

　　· 機(jī)器視覺技術(shù)將使人們即使在夜間、霧天和灰塵的環(huán)境下，駕駛時(shí)也可清晰視物。

　　· 充電器尺寸將縮小到信用卡大小，你可以把它方便地塞進(jìn)口袋里。

　　· 人們將迎來新的美食——用3D打印機(jī)制作完成，比如美味的意大利面。你只需將原料放進(jìn)打印機(jī)里，它會(huì)在網(wǎng)上自動(dòng)下載食譜，等你下班到家后就可以享用熱騰騰的美食了。

　　隨著這些顛覆性技術(shù)不斷應(yīng)用于工業(yè)、汽車和其他行業(yè)，以及新市場的不斷開發(fā)，模擬和嵌入式處理半導(dǎo)體技術(shù)將為未來生產(chǎn)創(chuàng)新、高能效、高性能和高性價(jià)比的產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。

　　讓我們更深入地了解一些創(chuàng)新技術(shù)以及未來可能實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)：

　　無需耗盡電池電量，獲得電動(dòng)汽車的扭矩動(dòng)力

　　氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)在高壓應(yīng)用中的優(yōu)勢已經(jīng)在電源行業(yè)被廣泛討論，可靠性問題是阻礙其廣泛推廣的最后屏障。現(xiàn)在我們已經(jīng)克服了這個(gè)問題，靜待這令人興奮的新機(jī)遇在汽車、工業(yè)、醫(yī)療以及消費(fèi)類電子市場中的應(yīng)用。

　　GaN和SiC在高壓應(yīng)用中的優(yōu)勢

　　這些設(shè)備具有的高能效和小尺寸特點(diǎn)將在電動(dòng)汽車逆變器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)器人和再生能源等應(yīng)用中得到充分利用。例如：

　　· 連接到可再生能源電網(wǎng)的逆變器體積將變得更小，功率將變得更高。

　　· 提高電源管理效率將顯著提升電動(dòng)汽車的行駛里程，并為電動(dòng)汽車的快速啟動(dòng)提供扭矩而不會(huì)耗盡其電力儲(chǔ)備——這相當(dāng)于燃?xì)廛囕v的能耗。電池技術(shù)正在不斷改進(jìn)，成本可達(dá)到每千瓦時(shí)約100美元，預(yù)計(jì)將成為大規(guī)模使用電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　一體化時(shí)鐘：每10年產(chǎn)生1秒誤差

　　我們生活在大數(shù)據(jù)時(shí)代，5G時(shí)代即將到來。在2018年，通過有線和無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)預(yù)將達(dá)到2澤字節(jié)(zettabytes)，即2萬億GB(gigabytes)。千兆采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、高速接口和高性能無線電將成為我們進(jìn)入技術(shù)的高速發(fā)展通道。

　　TI微機(jī)電時(shí)鐘參考創(chuàng)新設(shè)計(jì)

　　這些系統(tǒng)需要極其準(zhǔn)確、高性能的時(shí)鐘做參考。完全一體化時(shí)鐘每10年只有1秒誤差，將為大數(shù)據(jù)提供前所未有的性能支持。

　　而且，隨著時(shí)鐘信號(hào)在電路板和系統(tǒng)上的運(yùn)轉(zhuǎn)，因它而產(chǎn)生的噪聲或抖動(dòng)也需要被清除?；诰w時(shí)鐘的參考設(shè)計(jì)已在業(yè)內(nèi)應(yīng)用了數(shù)十年，而微機(jī)電時(shí)鐘參考創(chuàng)新設(shè)計(jì)將提供更高的性能、更低的抖動(dòng)和更集成的解決方案。

　   透過濃霧和灰塵視物

　　機(jī)器視覺是工業(yè)和汽車市場上發(fā)展最快的技術(shù)之一。隨著智能汽車、協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)計(jì)量的發(fā)展，相機(jī)、雷達(dá)、激光和超聲波技術(shù)的融合顯得尤為重要。

　　當(dāng)然，雷達(dá)不是什么新生事物，多年來它被廣泛部署在自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)的飛行時(shí)間技術(shù)中。但是將整個(gè)無線電前端、數(shù)字信號(hào)處理和天線集成到一個(gè)芯片上一直是讓人望而生畏的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，直到今天它仍然是。

　　TI的CMOS雷達(dá)技術(shù)——TI毫米波傳感器

　　來自德州儀器的CMOS雷達(dá)技術(shù)——德州儀器毫米波傳感器，能夠解決成本、性能和使用難度的問題。這將增強(qiáng)許多新應(yīng)用，并提高視覺系統(tǒng)的分辨率：

　　· 新的雷達(dá)技術(shù)可以穿透霧和灰塵辨識(shí)物體，甚至能夠識(shí)別道路上危險(xiǎn)的冰面區(qū)域;

　　· 醫(yī)院可以使用雷達(dá)透過衣服遠(yuǎn)程監(jiān)測病人的心跳;

　　· 雷達(dá)技術(shù)提供的精確操作使自主機(jī)器人能夠快速有效地在工廠地面或倉庫中移動(dòng)材料、設(shè)備和箱子。

　　創(chuàng)新公司將繼續(xù)利用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)新的應(yīng)用，為汽車自動(dòng)駕駛、機(jī)器人和智能建筑開啟新的大門。

　　保護(hù)傳感器和執(zhí)行器，使之不被破壞

　　日前，工業(yè)廠房正加速前進(jìn)的步伐，通過使用智能和連接機(jī)器來提高效率、安全性和生產(chǎn)力。在標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化工廠中，有數(shù)以千計(jì)的傳感器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠?qū)⒋罅侩姍C(jī)、傳感器和執(zhí)行器連在一起，并能夠在不同模塊和子系統(tǒng)之間安全可靠地交換數(shù)據(jù)和電力。

　　TI隔離技術(shù)

　　隔離技術(shù)——為了保護(hù)控制器不發(fā)生瞬變和遭受干擾，該項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)4.0的部署中變得至關(guān)重要。隔離技術(shù)使企業(yè)能夠在工廠部署更多的傳感器和執(zhí)行器，這意味著工廠更加智能、能夠驅(qū)動(dòng)更多的機(jī)器人并達(dá)到更高的生產(chǎn)力。

　　通過高度集成增強(qiáng)型隔離屏障傳輸千兆級(jí)的數(shù)據(jù)和電力，需要在封裝、材料和集成電路設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)新。強(qiáng)大的數(shù)字隔離器應(yīng)用加快了這些技術(shù)在工業(yè)和汽車應(yīng)用中的發(fā)展。

　　技術(shù)影響著我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妫兓牟椒ブ粫?huì)越來越快。除了重力傳感功能，如今我的電動(dòng)車還會(huì)自動(dòng)打開車庫門、進(jìn)入車道，以及加熱或冷卻到合適的溫度。當(dāng)它準(zhǔn)備好時(shí)會(huì)通知我，然后它看到我過來就會(huì)自動(dòng)打開車門。

　　這些技術(shù)——氮化鎵和碳化硅、時(shí)鐘和計(jì)時(shí)、雷達(dá)和隔離，將使高效率、電源管理、互相協(xié)作、連通和智能成為現(xiàn)實(shí)。敬請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注德州儀器更多相關(guān)的信息。