如今，驅(qū)動智能手機(jī)運(yùn)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(dǎo)體器件更是能集成數(shù)千億個晶體管。半導(dǎo)體為機(jī)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(dǎo)體持續(xù)賦能全球社會高效運(yùn)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(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。讓我們回顧半導(dǎo)體技術(shù)如何推動三項電子領(lǐng)域創(chuàng)新，進(jìn)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(rèn)為人形機(jī)器人技術(shù)還需要 3 到 5 年的時間才會普及。但實(shí)際上，人形機(jī)器人已經(jīng)來到我們身邊?！?a target="_blank">TI 工廠自動化、電機(jī)驅(qū)動和機(jī)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(jī)器人的應(yīng)用絕非易事。無論是在家庭中完成日常事務(wù)、在工廠里執(zhí)行任務(wù)，還是在餐廳廚房清洗餐具，機(jī)器人都必須適應(yīng)瞬息萬變的動態(tài)環(huán)境。

為了打造能夠適應(yīng)復(fù)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(jī)器人，工程師就必須利用半導(dǎo)體技術(shù)。通過各類技術(shù)的協(xié)同配合，才能共同實(shí)現(xiàn)一個安全且功能齊全的人形機(jī)器人的動作。執(zhí)行器為機(jī)器人提供動力，傳感器幫助機(jī)器人感知周圍環(huán)境，中央計算機(jī)則充當(dāng)其“大腦”，對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策。計算單元與執(zhí)行器之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，使機(jī)器人能夠完成諸如遞交物品等具體任務(wù)。

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(fù)雜任務(wù)的人形機(jī)器人。當(dāng)機(jī)器人能夠在工廠環(huán)境中可靠運(yùn)行，也意味著其在更多場景中的應(yīng)用也已指日可待。

第 2 項創(chuàng)新：

更小型、更實(shí)惠、更智能的器件

智能手機(jī)和筆記本電腦日益輕薄，醫(yī)療貼片無需外部器件即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。各類電子設(shè)備正逐漸深度融入個人生活，提升便利性與可及性。

當(dāng)去年最新的智能手機(jī)已經(jīng)號稱“史上最輕薄”時，工程師們又將如何持續(xù)推進(jìn)“更小”“更便捷”的趨勢？

答案在于元器件設(shè)計方面的重大進(jìn)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(dǎo)體技術(shù)，曾經(jīng)體積笨重的耳機(jī)現(xiàn)在可以輕松裝進(jìn)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(shí)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(shí)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(yù)計到 2033 年，全球 AI 市場規(guī)模將達(dá)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(jī)進(jìn)行實(shí)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(shè)備提供精確洞察，隨著 AI 的持續(xù)增長，其應(yīng)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(chǔ)設(shè)施作為保障。

因此，實(shí)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(jī)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(shè)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(jī)器人系統(tǒng)和智能家居等應(yīng)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(chǔ)設(shè)施總經(jīng)理 Henrik Mannesson 表示：“我們將繼續(xù)開發(fā)貼合實(shí)際需求的 AI 應(yīng)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(jìn)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(diǎn)，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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)，為未來科技發(fā)展筑牢根基。