德州儀器為何能成為工業(yè)半導體領(lǐng)域的一枝獨秀？
如何定義工業(yè)？
根據(jù)Semicast的分類，工業(yè)部門指的是包括工廠自動化、電機驅(qū)動、照明、大樓自動化、測試和量測、電力和能源等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，以及醫(yī)療電子和工業(yè)運輸?shù)确懂，但不包括航天和國防工業(yè)等部分。實際上，TI也是基于類似的大工業(yè)范疇概念！拔覀冎纻鹘y(tǒng)工業(yè)包括變頻、伺服等，但在TI，工業(yè)涵蓋的領(lǐng)域會非常廣泛，總共有14類工業(yè)市場，包括工廠自動化與控制、電機驅(qū)動器、樓宇自動化、電力輸送、醫(yī)療、測試與測量等。正是因為TI擁有全面的產(chǎn)品體系和系統(tǒng)團隊提供廣泛的解決方案，才能夠支撐更全面的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展。”呂昱昭表示。
未來工業(yè)市場的增長點究竟在哪？呂昱昭表示，一切領(lǐng)域皆有機會。如果從大方向上來說，工業(yè)4.0、中國制造2025、人工智能等等都給工業(yè)市場的未來帶來了希望。而從小方面來說，更高效、更智能、更綠色是工業(yè)領(lǐng)域永恒不變的話題，從小尺寸的測試測量到電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施無一例外。
TI的優(yōu)勢在哪里？
創(chuàng)新是半導體市場的競爭力所在。TI有一個著名的Kilby實驗室，致力于開發(fā)滿足未來五到十年甚至更長的新技術(shù)，包括TI現(xiàn)在的氮化鎵工藝，電容隔離工藝等等，都來自于這個實驗室。
除了突破性創(chuàng)新之外，TI還不斷對市場固有產(chǎn)品進行升級改造。比如已問世十余年的C2000系列，該系列還在通過各種技術(shù)革新以應(yīng)對最新的市場需求。全新C2000™ Delfino™ MCU和DesignDRIVE Position Manager技術(shù)可解決工業(yè)伺服器和AC逆變器驅(qū)動中位置傳感器的對接難題。全新的TMS320F28379D和TMS320F28379S微控制器(MCU)是TI C2000™ Delfino™MCU產(chǎn)品組合的延伸。通過減少基于FPGA或ASIC的解決方案對電路板面積的需求，幫助開發(fā)人員降低系統(tǒng)成本。在單芯片方面，TI能夠?qū)崿F(xiàn)的功能會越來越強大，從某種程度上來講也是提高了整個功率密度的要求。
第二點則是更完整的產(chǎn)業(yè)線覆蓋，工業(yè)系統(tǒng)的覆蓋面很廣，組成架構(gòu)五花八門，因此TI擁有十萬余種產(chǎn)品，覆蓋從處理器、微控制器、無線、到ADC/DAC的所有產(chǎn)品，為客戶全方位的解決需求。
第三點是穩(wěn)定可靠且長期的供貨周期，TI 300mm 模擬晶圓廠及遍布全球的工廠可以保證供貨周期的相對穩(wěn)定，同時，作為80多年的廠家，在產(chǎn)品生命周期上也是有相當?shù)谋ＷC。
第四點，是對于中國市場的把握。中國正在從市場的跟隨者逐漸成長為市場的領(lǐng)導者，貼近中國客戶，滿足中國客戶的需求，使得TI可以在全球工業(yè)市場中立足。
第五點，加快客戶的設(shè)計開發(fā)周期，扶持中小客戶創(chuàng)新。
其中第四、五點呂昱昭進行了著重解釋。
TI 將更貼近、更重視中國市場
華東作為中國工業(yè)應(yīng)用最為豐富的區(qū)域，身為地區(qū)總經(jīng)理的呂昱昭見證了中國客戶的產(chǎn)業(yè)升級的過程。
“在電力保護和輸配電市場，早年間大部分的行業(yè)領(lǐng)先客戶都在歐美，但這幾年會發(fā)現(xiàn)一個明顯的趨勢，中國客戶在引導和影響市場的發(fā)展。舉例來說，他們對ADC/DAC的需求越來越高，ADC/DAC的需求也在往更高路數(shù)和精度演進，這也是因為中國市場快速發(fā)展和日益提高的需求所致。歐美的市場，就像大家看到的傳統(tǒng)工業(yè)市場，設(shè)計周期往往很長，而在中國，我們看到客戶的設(shè)計周期越來越短，某些工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計周期只有3-4個季度，這意味著更快的推向市場已經(jīng)成為一個核心訴求，而中國也會因此在更大程度上影響和領(lǐng)導行業(yè)與市場。換句話說，如果一家公司能夠在中國成功，相對來說它在全球也能夠更成功。”呂昱昭表示。
為此，TI在中國持續(xù)地進行研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的投入，在全國投入了18個辦事處，成都工廠的建立以及上海分撥中心的建立，就是為了離中國市場更近。
隨著中國創(chuàng)業(yè)熱潮涌動，誕生出不少類工業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司，或者全新的工業(yè)領(lǐng)域，包括無人機，也包括共享單車的電子鎖等等！罢驗槲覀兊匿N售觸角遍布全國，我們才能最快速的響應(yīng)市場變化與需求。”呂昱昭表示。
TI 參考設(shè)計變得越來越重要
“目前TI Designs提供的不僅僅是參考設(shè)計，還會提供全套的原理圖，PCB布局和Gerber文件。所以對客戶來說，他們可以花更多時間在應(yīng)用實現(xiàn)和產(chǎn)品差異化，而非硬件設(shè)計上。”呂昱昭說道。“和硬件相關(guān)的需求交給TI，TI可以把這些做成更完整的參考設(shè)計給到客戶，實際上也是節(jié)省了客戶的資源和時間！
“TI 參考設(shè)計解決的是市場的普遍需求。我們也希望能夠幫助客戶解決的是某個市場應(yīng)用上的普遍存在的痛點。”，日前，TI發(fā)布的幾款TI Designs，解決了客戶的痛點，參數(shù)性能比客戶自行設(shè)計還要高很多。
TI發(fā)布的TIDA-00915參考設(shè)計，這款GaN功率級設(shè)計能夠驅(qū)動200-V交流伺服驅(qū)動器和機器人，效率可達99%，如此高效的參考設(shè)計方案，客戶已無需再進行任何更改便可直接商用。“該參考設(shè)計是針對去年發(fā)布的氮化鎵工藝做的第一個方案。該參考設(shè)計的好處是：1. 因為開關(guān)頻率提高，所以能夠最大限度上去優(yōu)化電源設(shè)計方案，整個電源設(shè)計方案的效率也會更高。2. 讓控制的精準度變得更高，尤其是在高速運轉(zhuǎn)時的精準度。3. 憑借GaN，設(shè)計師能夠優(yōu)化開關(guān)性能、減少電機功率損耗、縮小散熱器的體積，從而節(jié)省電路板占用空間？傮w而言，成本上會更優(yōu)、集成度更高、效率提高，也會更節(jié)能。針對高速運轉(zhuǎn)時的精準控制和功率密度也會提高！
呂昱昭表示：“我們看到越來越多的客戶開始對GaN的電源效率感興趣。工業(yè)領(lǐng)域中許多前期產(chǎn)品和研發(fā)產(chǎn)品目前正在使用GaN。這些應(yīng)用通常與電力輸送相關(guān)，但也有一部分應(yīng)用于家用電器、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。TI可提供具有集成驅(qū)動器的GaN FET（如LMG3410 & LMG5200）和GaN 驅(qū)動器。TI目前已經(jīng)提供了與GaN相關(guān)的13種TI Designs解決方案，幫助客戶在其應(yīng)用中融入GaN！
另外，TI發(fā)布的用于48V至400V不間斷電源（UPS）和能量存儲系統(tǒng)的2千瓦（kW）隔離雙向DC / DC轉(zhuǎn)換器參考設(shè)計TIDA-00951，同樣也是業(yè)界最高效的參考方案。“該參考設(shè)計的好處是：1. 對大部分傳統(tǒng)設(shè)計而言，如果從48V-400V或者從400V-48V，通常需要兩套系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)意味著成本會更高，要分別用不同的系統(tǒng)去實現(xiàn)兩個功能。TI的好處是把這兩套系統(tǒng)做成一套系統(tǒng)，實現(xiàn)雙向功能，從而節(jié)省大量成本。2. 效率方面，該參考設(shè)計能夠達到94%以上的效率，通常來說，在行業(yè)內(nèi)客戶達到的整體效率會在90%左右。3. 針對電路板布局的面積來講，因為周邊一些器件也采用TI目前最先進的一些技術(shù)，包括業(yè)界最高效的電流感應(yīng)芯片INA240，最高性能的增強隔離放大器AMC1301，還有目前速度最快的隔離柵極驅(qū)動器UCC21520，通過TI整套方案的配合，使得TI整體方案的成本更低、電路板空間更緊湊，同時性能也達到了最高。”
呂昱昭表示，目前也有中國的團隊在為TI Designs進行設(shè)計，他們不單單服務(wù)于中國市場，也服務(wù)全球市場。
通過系統(tǒng)級方案加速工業(yè)創(chuàng)新
工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級一直在進行，比如iPhone出來以后，電池檢測也會有新的需求，會帶動測試的變化。比如智能樓宇帶來指紋鎖需求的提升，包括智能手環(huán)可以改變醫(yī)療保障和服務(wù)，甚至農(nóng)業(yè)也需要傳感器感知土地的變化來進行智能灌溉。
“我們看到即使在傳統(tǒng)領(lǐng)域，整個迭代創(chuàng)新的速度都是在加快的，這就意味著TI Designs在未來將會扮演越來越重要的角色，加速客戶產(chǎn)品的上市周期。”
“TI更希望給客戶提供‘模塊化’的東西，不論工業(yè)4.0還是中國制造2025，最后要落地變成一個個功能模塊來實現(xiàn)，TI希望將其分解成每一個模塊。TI Designs就是這些模塊功能實現(xiàn)的工具, 而TI的芯片是這些模塊的組成部分，TI 芯片也是模塊之一，用戶可以直接基于TI Designs進行創(chuàng)新，無需從頭設(shè)計，這種方式為客戶提供更好的便利性！眳侮耪驯硎尽
呂昱昭總結(jié)道：“客戶不一定真正會關(guān)心某個芯片的功能，而是關(guān)注這顆芯片在系統(tǒng)里能否實現(xiàn)他們想要的功能，這需要放在系統(tǒng)里看才能有更精準的判斷。這也是為什么TI會從最早的芯片級方案到現(xiàn)在更多的提供系統(tǒng)級方案，因為只有解決了客戶的系統(tǒng)問題，才能推廣更多的產(chǎn)品；反過來，因為系統(tǒng)的優(yōu)化，也會對產(chǎn)品提出更高的要求，幫助促進產(chǎn)品研發(fā)，做出更滿足客戶需求的產(chǎn)品！
編輯：ls 最后修改時間：2023-03-27
