TI眼中的工業(yè)
TI華東區(qū)銷售和應(yīng)用總經(jīng)理呂昱昭對此并不感到意外。在他的眼中，或者說在TI的眼中，工業(yè)涵蓋的領(lǐng)域其實更加寬泛，共計14類細分市場，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、測試與測量等等。他認為大工業(yè)概念范疇可能更適合TI的胃口。其一，因為“TI擁有全面的產(chǎn)品體系和系統(tǒng)團隊提供的廣泛的解決方案，能夠支撐更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。”；其二，盡管工業(yè)市場具有多種不同的應(yīng)用和終端用戶，但它們?nèi)源嬖诠残裕慈际腔谀M和嵌入式處理創(chuàng)新而產(chǎn)生的發(fā)展機遇。
他將工廠自動化、電機驅(qū)動、測試與測量和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施列為未來工業(yè)發(fā)展的重點。因為無論是工業(yè)4.0、中國制造2025、人工智能這樣的國家級大戰(zhàn)略，還是測試測量、消費電子、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施這樣的細分垂直市場，對高效、智能、綠色節(jié)能的追求是永恒不變的。
“TI更希望給客戶提供‘模塊化’的東西。”呂昱昭說，工業(yè)4.0/中國制造2025，必須通過一個個功能模塊才能真正實現(xiàn)落地。所以TI Designs就是這些模塊功能實現(xiàn)的工具，TI的芯片就是這些模塊的組成部分，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了更好的便利性。
比如在電力保護和輸配電市場，早年間行業(yè)領(lǐng)先的客戶大部分在歐美，但這幾年會發(fā)現(xiàn)中國公司正在引導和影響市場的發(fā)展，他們對更高路數(shù)和更高精度ADC/DAC的需求越來越高。與歐美的傳統(tǒng)工業(yè)市場不同，中國客戶的設(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。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?qū)⒏軌虺晒Α?/p>
他認為客戶真正關(guān)心的并不是某顆芯片的功能，而是芯片在系統(tǒng)中是否能幫助他們實現(xiàn)想要的功能。這也從一個側(cè)面解釋了為什么TI會將自己的角色從提供芯片級方案轉(zhuǎn)型為提供系統(tǒng)級方案，因為只有解決了客戶的系統(tǒng)問題，才能去推廣更多的產(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。
20170801-TI-3德州儀器(TI)華東區(qū)銷售和應(yīng)用總經(jīng)理呂昱昭
霸主背后的努力
工業(yè)系統(tǒng)的覆蓋面很廣。對一家半導體芯片廠商而言，如果沒有完整的產(chǎn)品線組成，很難想象能夠為客戶提供全方位、深層次的服務(wù)。但這對擁有十萬余種產(chǎn)品，涵蓋處理器、微控制器、無線連接、模擬器件的TI來說，似乎并不是什么問題。呂昱昭也將更多的重點，放在了TI 參考設(shè)計上。
“TI Designs提供的不僅僅是參考設(shè)計，還包括全套的原理圖、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，“把和硬件相關(guān)的需求交給TI，我們就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。”
TIDA-00915，是TI最新發(fā)布的GaN功率級參考設(shè)計，能夠驅(qū)動200V交流伺服驅(qū)動器和機器人，效率高達99%，客戶幾乎無需再進行任何更改便可直接商用。TI方面認為該參考設(shè)計的好處主要體現(xiàn)在以下三方面：1. 開關(guān)頻率提高，能夠最大限度的優(yōu)化電源設(shè)計方案，提升效率；2.高速運轉(zhuǎn)時的控制精準度更高；3. GaN器件能夠優(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。而它最厲害的一點，是在200伏電機控制中，在24kHz PWM時可以達到99%的效率；100kHz PWM 時也能達到高于98%的效率。
目前，TI不但可提供具有集成驅(qū)動器的GaN FET(如LMG3410 & LMG5200)和GaN 驅(qū)動器，與GaN相關(guān)的TI Design解決方案也達到了13種，主要應(yīng)用在電力輸送領(lǐng)域，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。相關(guān)的熱門研究將更多集中在高電壓、控制器與相關(guān)算法、電源轉(zhuǎn)換拓撲結(jié)構(gòu)、高頻高功率密度被動器件、以及門極驅(qū)動器等方向。
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，其94%以上的轉(zhuǎn)換效率，高出90%的業(yè)界平均水平。對大部分傳統(tǒng)設(shè)計而言，如果需要在48V與400V之間進行相互轉(zhuǎn)換時，通常需要兩套系統(tǒng)去實現(xiàn)兩個功能，這意味著成本會更高。TI方案的好處是把這兩套系統(tǒng)做成一套，實現(xiàn)雙向功能，從而節(jié)省了成本。此外，在這套方案中，TI還集成了目前業(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、以及速度最快的隔離柵極驅(qū)動器UCC21520，在保證性能的同時，也使得電路板空間更緊湊。
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。比如日前宣布推出的DesignDRIVE快速電流環(huán)路(Fast Current Loop)軟件，就使得C2000 MCU成為業(yè)界首款電流環(huán)路性能低于1微秒的器件，兩者共同提供了片上系統(tǒng)(SOC)功能，并簡化了驅(qū)動控制系統(tǒng)的開發(fā)。據(jù)稱，新型DesignDRIVE快速電流環(huán)路軟件不僅在性能上優(yōu)于傳統(tǒng)基于MCU的電流環(huán)路解決方案，同時還能通過取消通常用于外部電流環(huán)路控制的FPGA來簡化設(shè)計。
呂昱昭認為，工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級一直在進行，比如工業(yè)自動化和控制的升級，會帶來測試設(shè)備的升級；iPhone誕生之后，電池檢測需要更高的精度；智能樓宇帶來指紋鎖需求的提升，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。“無論在傳統(tǒng)還是新興領(lǐng)域，整個迭代創(chuàng)新的速度都是在加快的，但智能、節(jié)能和客戶系統(tǒng)成本優(yōu)化，將是誰也無法回避的三大方向。”