如今,驅動智能手機運行的芯片集成超過150 億個晶體管,而為數據中心供電的半導體器件更是能集成數千億個晶體管。半導體為機器人、個人電子產品和人工智能 (AI)等上百個關鍵和新興行業的突破發展筑牢支撐、注入動力。隨著半導體持續賦能全球社會高效運轉,讓生活更便捷、更安全,其價值與作用也將愈發凸顯。
芯片的重要性——以及它們所賦能的電子產品——皆源于多年來半導體技術的持續進步。讓我們回顧半導體技術如何推動三項電子領域創新,進而深刻改變人類體驗世界的方式。
第 1 項創新:
可與人類協同安全作業的系統
“您可能會認為人形機器人技術還需要 3 到 5 年的時間才會普及。但實際上,人形機器人已經來到我們身邊。”TI 工廠自動化、電機驅動和機器人總經理 Giovanni Campanella 在臺北國際電腦展 (Computex) 的發言中如是說道。
人形機器人的應用絕非易事。無論是在家庭中完成日常事務、在工廠里執行任務,還是在餐廳廚房清洗餐具,機器人都必須適應瞬息萬變的動態環境。
為了打造能夠適應復雜環境,并在家庭或商業場景中與人類安全協作的人形機器人,工程師就必須利用半導體技術。通過各類技術的協同配合,才能共同實現一個安全且功能齊全的人形機器人的動作。執行器為機器人提供動力,傳感器幫助機器人感知周圍環境,中央計算機則充當其“大腦”,對傳感數據進行分析和決策。計算單元與執行器之間實現實時通信,使機器人能夠完成諸如遞交物品等具體任務。
Apptronik 借助 TI 相關技術,研發出能夠在人群中安全移動,并在倉儲及工業場景中執行復雜任務的人形機器人。當機器人能夠在工廠環境中可靠運行,也意味著其在更多場景中的應用也已指日可待。
第 2 項創新:
更小型、更實惠、更智能的器件
智能手機和筆記本電腦日益輕薄,醫療貼片無需外部器件即可實現連續監測。各類電子設備正逐漸深度融入個人生活,提升便利性與可及性。
當去年最新的智能手機已經號稱“史上最輕薄”時,工程師們又將如何持續推進“更小”“更便捷”的趨勢?
答案在于元器件設計方面的重大進步。例如,我們推出了全球超小型 MCU,這一成果體現了在封裝、系統集成和能效方面的突破,使更多的功能得以集成到更小的空間中。
TI MSP 微控制器副總裁兼總經理 Vinay Agarwal 表示:“隨著全球超小型 MCU的加入,我們的MSPM0 MCU產品組合為日常生活中更智能、更互聯的體驗提供了無限可能。”
得益于半導體技術,曾經體積笨重的耳機現在可以輕松裝進口袋,同時提供高品質音頻體驗。智能環可以無感融入日常生活,實時追蹤活動量、心率等健康數據。隨著全球超小型 MCU等器件的出現,更小型、更實惠的電子產品正越來越普及,并無縫融入日常生活中。
第 3 項創新:
AI 無處不在
預計到 2033 年,全球 AI 市場規模將達到4.8 萬億美元,是 2023 年 1890 億美元估值的 25 倍。如今,AI 已經支持智能手機進行實時圖像處理,幫助汽車監控駕駛員及其周圍環境,并為醫療設備提供精確洞察,隨著 AI 的持續增長,其應用場景幾乎無窮無盡。
然而,AI 處理海量數據需要巨大的算力支撐,且未來數據處理需求還將持續攀升,這就需要配套的基礎設施作為保障。
因此,實現從電網到柵極的能源傳輸優化至關重要——TI 通過優化從電網到計算機處理器內部邏輯門的電力鏈全環節,為 AI 的廣泛采用提供支撐,同時提高效率、可靠性和可持續性。
與此同時,AI 所需算力的增長也重塑了系統設計。軟件定義架構使產品能夠在無需新增硬件的情況下,適配和部署新的 AI 功能。軟件正日益成為車輛、機器人系統和智能家居等應用中具備靈活性、差異化和能源效率的重要驅動力。
即使在邊緣側,TI 現在也在與工程師合作,將 AI 部署到太陽能電池板等器件上,以檢測潛在的危險電弧故障。但這只是支持 AI 普及的眾多方式之一。
TI 能源基礎設施總經理 Henrik Mannesson 表示:“我們將繼續開發貼合實際需求的 AI 應用場景。同時也深知,必須構建通用型開發工具,以賦能客戶基于邊緣 AI 進行自主創新。”
創新之路,步履不停
這些重大技術突破并非終點,而是 TI 持續創新之旅的一部分。我們始終致力于提升各類產品的安全性、便捷性與智能化水平。每一顆芯片的研發、每一次跨界的協作,都在突破過去被認為不可能的技術邊界。我們也在不斷重新定義電子產品的安全、便捷與智能標準,為未來科技發展筑牢根基。
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原文標題:這 3 個半導體創新,重新定義世界體驗
文章出處:【微信號:tisemi,微信公眾號:德州儀器】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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