芯驱动德州仪器助机器人“行稳致远”

  承办的“OFweek 2024（第十三届）中国机器人产业大会”于4月18日—19日在深圳成功举办。在首日举办的“技术前沿趋势”专场上，德州仪器工业系统部门电机驱动及机器人总经理赵向源发表《半导体技术助力打造更智能、更安全、更经济的机器人》

  随着新一轮科技革命和产业变革加速演进新一代信息技术、生物技术、新材料等与机器人技术深层次地融合，机器人产业迈入跨越式发展黄金期，也成为推动新质生产力的重要驱动力。其中，半导体在机器人的开发和功能中扮演着至关重要的角色。

  作为全球领先的半导体设计与制造企业，德州仪器致力于通过模拟以及嵌入式处理技术和产品，助力打造更智能、更安全、更经济的机器人系统。

  当下，机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置。随之，其在工业、医疗、商业等多个领域大范围的应用，不乏工业协作机器人、运输机器人、医疗机器人、陪伴服务型机器人等。

  在机器人产业快速地发展的过程中，德州仪器注意到其主要4大趋势，分别是如何更加智能，与人类配合默契；如何能够自主学习、决策和优化工作流程；怎么样提高安全性能，确保人机协作中人员安全；怎么样才能做到节能又减排，经济又高效。

  为顺应趋势，德州仪器推出无线连接微控制器 (MCU)，基于 Arm? Cortex?-M、-R 及 -A CPU 架构的通用及特定应用 MCU 及处理器，C2000? 实时 MCU，以及高性能雷达传感器。

  其中，C2000? 系列微控制器(MCU)利用C2000F2838x 32位微控制器，设计人员能够在单个芯片上实现交流伺服驱动器和其他工业系统的连通性，包括 EtherCAT、以太网和具有灵活数据速率的控制器局域网(CAN FD)。

  数据显示，2022年全球氮化镓功率器件市场规模为1.8亿美元，到2026年将达13.3亿美元，年均复合增长率高达65%。

  在氮化镓市场日趋成熟下，德州仪器推出低功耗氮化镓 (GaN) 系列新产品，可助力提高功率密度，大幅度的提高系统效率，同时缩小交流/直流消费类电力电子科技类产品和工业系统的尺寸。

  面向协作机器人赛道，德州仪器的GaN电机驱动器，通过集成化设计进一步缩小尺寸，并且做到了不受寄生参数的影响，有力提升运行安全性和稳定性。

  上个月初，德州仪器推出两个全新的功率转换器件产品系列，分别为 100V 集成氮化镓 (GaN) 功率级、1.5W 隔离式直流/直流模块，可帮助工程师在更小的空间内实现更高的功率，从而以更低的成本提供超高的功率密度。

  赵向源在演讲中表示，机器人的系统性安全很重要，类似于人需要眼睛。只有当人们看到物品时，才能感知到它的存在，并了解下一步该怎么样操作，以确保安全。

  德州仪器拥有单颗功能安全的MCU，能支持多核功能，也可以在复杂的 NPU 里集成公共安全，来实现整颗 NPU 系统级功能安全设计。

  面对系统造价高昂、维护成本和开发成本都比较高的情况下，德州仪器可以通过技术优化，减少成本支出，并将继续以模拟和嵌入式技术为核心，为各类机器人提供创新和优化的解决方案。

  德州仪器研发的TDA4x处理器，具有8个Cortex-A72和4个R5F内核，以及高效视觉、深度学习硬件加速器和DSP，可处理丰富的图像、雷达和运动控制等数据，是一款可实现功能安全型单芯片机器人控制器。

  此外，德州仪器的SafeTI?功能安全硬件开发流程通过认证，适用于开发符合ISO 26262 及IEC 61508 标准的组件。值得一提的是，德州仪器是首家获得这一TüV SüD 流程认证的半导体公司。

  C2000?、实时控制单片机、Sitara?、实时控制单片机、门极驱动器与氨化镓(GaN)功率器件.......无一不彰显德州仪器的硬核实力。

  相信未来，德州仪器将不断提供品类齐全、专为满足工业自动化的严苛要求而设计的嵌入式处理器，满足多种人群在各种工业环境中对系统的性能、功耗和安全性需求，助力打造更智能化、更安全、更高效、更经济的机器人。

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