三項由半導體賦能的創(chuàng)新正影響著我們體驗世界的方式
更安全的系統(tǒng)、更小型的器件和人工智能的普及,將重新定義未來科技發(fā)展。
如今,驅(qū)動智能手機運行的芯片集成超過?150 億個晶體管;而為數(shù)據(jù)中心供電的半導體器件更是能集成數(shù)千億個晶體管。半導體為機器人、個人電子產(chǎn)品和人工智能 (AI) 等上百個關(guān)鍵和新興行業(yè)的突破發(fā)展,筑牢支撐、注入動力。隨著半導體持續(xù)賦能全球社會高效運轉(zhuǎn),讓生活更便捷、更安全,其價值與作用也將愈發(fā)凸顯。
芯片的重要性——以及它們所賦能的電子產(chǎn)品——皆源于多年來半導體技術(shù)的持續(xù)進步。讓我們回顧半導體技術(shù)如何推動三項電子領域創(chuàng)新,進而深刻改變?nèi)祟愺w驗世界的方式。
第 1 項創(chuàng)新:可與人類協(xié)同安全作業(yè)的系統(tǒng)
“您可能會認為人形機器人技術(shù)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(jīng)來到我們身邊?!?TI 工廠自動化、電機驅(qū)動和機器人總經(jīng)理? Giovanni Campanella 在臺北國際電腦展 (Computex) 的發(fā)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(zhí)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(tài)環(huán)境。
為了打造能夠適應復雜環(huán)境,并在家庭或商業(yè)場景中與人類安全協(xié)作的人形機器人,工程師就必須利用半導體技術(shù)。通過各類技術(shù)的協(xié)同配合,才能共同實現(xiàn)一個安全且功能齊全的人形機器人的動作。執(zhí)行器為機器人提供動力,傳感器幫助機器人感知周圍環(huán)境,中央計算機則充當其“大腦”,對傳感數(shù)據(jù)進行分析和決策。計算單元與執(zhí)行器之間實現(xiàn)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(guān)技術(shù),研發(fā)出能夠在人群中安全移動,并在倉儲及工業(yè)場景中執(zhí)行復雜任務的人形機器人。當機器人能夠在工廠環(huán)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(chuàng)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(yī)療貼片無需外部器件即可實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)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(jīng)號稱“史上最輕薄”時,工程師們又將如何持續(xù)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(xiàn)了在封裝、系統(tǒng)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(jīng)理 Vinay Agarwal 表示:“隨著全球超小型 MCU 的加入,我們的 MSPM0?MCU 產(chǎn)品組合為日常生活中更智能、更互聯(lián)的體驗提供了無限可能?!?/p>
得益于半導體技術(shù),曾經(jīng)體積笨重的耳機現(xiàn)在可以輕松裝進口袋,同時提供高品質(zhì)音頻體驗。智能環(huán)可以無感融入日常生活,實時追蹤活動量、心率等健康數(shù)據(jù)。隨著全球超小型 MCU 等器件的出現(xiàn),更小型、更實惠的電子產(chǎn)品正越來越普及,并無縫融入日常生活中。
第 3 項創(chuàng)新:AI 無處不在
預計到 2033 年,全球 AI 市場規(guī)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(jīng)支持智能手機進行實時圖像處理,幫助汽車監(jiān)控駕駛員及其周圍環(huán)境,并為醫(yī)療設備提供精確洞察,隨著AI的持續(xù)增長,其應用場景幾乎無窮無盡。
然而,AI處理海量數(shù)據(jù)需要巨大的算力支撐,且未來數(shù)據(jù)處理需求還將持續(xù)攀升,這就需要配套的基礎設施作為保障。
因此,實現(xiàn)從電網(wǎng)到柵極的能源傳輸優(yōu)化至關(guān)重要——TI 通過優(yōu)化從電網(wǎng)到計算機處理器內(nèi)部邏輯門的電力鏈全環(huán)節(jié),為 AI 的廣泛采用提供支撐,同時提高效率、可靠性和可持續(xù)性。
與此同時,AI所需算力的增長也重塑了系統(tǒng)設計。軟件定義架構(gòu)使產(chǎn)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(tǒng)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(qū)動力。
即使在邊緣側(cè),TI 現(xiàn)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(jīng)理 Henrik Mannesson 表示:“我們將繼續(xù)開發(fā)貼合實際需求的 AI 應用場景。同時也深知,必須構(gòu)建通用型開發(fā)工具,以賦能客戶基于邊緣 AI 進行自主創(chuàng)新?!?/p>
創(chuàng)新之路,步履不停
這些重大技術(shù)突破并非終點,而是 TI 持續(xù)創(chuàng)新之旅的一部分。我們始終致力于提升各類產(chǎn)品的安全性、便捷性與智能化水平。每一顆芯片的研發(fā)、每一次跨界的協(xié)作,都在突破過去被認為不可能的技術(shù)邊界;我們也在不斷重新定義電子產(chǎn)品的安全、便捷與智能標準,為未來科技發(fā)展筑牢根基。