新基建主要包括信息基礎(chǔ)設(shè)施，融合基礎(chǔ)設(shè)施，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三個方面，覆蓋七大領(lǐng)域：5G基建、特高壓、城際高鐵和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?？v觀新基建的三方面內(nèi)容和七大領(lǐng)域，可以發(fā)現(xiàn)半導體或?qū)⒊蔀樾禄▽崿F(xiàn)突破的重點和關(guān)鍵所在。作為產(chǎn)業(yè)智能化和數(shù)字化的大腦，芯片不可或缺。
一直以來，德州儀器(TI)都非常重視中國市場。從1986年在國內(nèi)建立第一間辦公室，德州儀器已在中國市場耕耘了35年，聚焦模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品創(chuàng)新，對新基建覆蓋的七大領(lǐng)域發(fā)力已久。德州儀器致力于幫助中國客戶在數(shù)字化發(fā)展下持續(xù)賦能，為新基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛應(yīng)用提供了強力支持。在七大領(lǐng)域，德州儀器與中國的諸多企業(yè)已經(jīng)開展了深入緊密的合作，通過更智能、更創(chuàng)新、更可靠、更具經(jīng)濟性的領(lǐng)先產(chǎn)品和解決方案，以及全面廣泛的本土服務(wù)支持，幫助我們的客戶打好‘芯’基礎(chǔ)，更快速地進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型、加速產(chǎn)業(yè)升級，共享新機遇。
新基建的發(fā)展?jié)摿?，超乎想象。請跟隨我們來看看TI一系列的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品將如何更快速地為您解鎖激發(fā)這無限潛力，如何更輕松地為您的數(shù)字基建新征程保駕護航！
5G基建
創(chuàng)建更低延遲和更高效的5G系統(tǒng)
5G是新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的基石，有望實現(xiàn)更低延遲和更高數(shù)據(jù)速率并帶來新的應(yīng)用。作為移動通信領(lǐng)域變革的焦點以及“經(jīng)濟發(fā)展新動能”，5G已成為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點領(lǐng)域。5G在高清視頻、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療等一系列領(lǐng)域有基礎(chǔ)推動作用，在一些領(lǐng)域甚至有不可或缺的作用。5G技術(shù)同樣為行業(yè)帶來了復雜性。頻譜擴展、高速度、高頻率、寬帶寬、低時延和高通道數(shù)，還要求降低尺寸、重量、功耗(SWaP)和成本并支持所有當前和新興的蜂窩標準。
TI業(yè)界出色的先進射頻無線電和中頻采樣技術(shù)以及系統(tǒng)專業(yè)知識，可以幫助客戶設(shè)計有源天線系統(tǒng)、遠程無線電單元和其他系統(tǒng)，以符合最新的5G要求并滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸和存儲需求。此外，TI的無橋PFC拓撲、GaN電源產(chǎn)品和接口IC，有助于創(chuàng)建更加可靠、節(jié)能且經(jīng)濟高效的商用通信電源整流器，使中國的5G發(fā)展如虎添翼。
大數(shù)據(jù)中心
打造更可靠和更高效的未來數(shù)據(jù)中心
新基建時代，建設(shè)大數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為大勢所趨，大數(shù)據(jù)中心正在向集約化，超大型演變。在支持數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展云計算的過程中，開發(fā)更可靠、更安全的數(shù)據(jù)中心迫在眉睫，而數(shù)據(jù)中心需要由具有更高處理能力的服務(wù)器和更高能效的電源提供支持。穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)能力，成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的一大痛點。特別是在狹小空間內(nèi)，實現(xiàn)像ASIC、CPU、FPGA等各類處理器低至0.6-0.8伏的核心電壓與50-800安培超高電流高穩(wěn)定性供電系統(tǒng)設(shè)計，極具挑戰(zhàn)性，需要高可靠性電源的和高效DC/DC轉(zhuǎn)換解決方案來實現(xiàn)。
在提升功率密度和縮小產(chǎn)品體積上，從TI新一代600 V GaN FET上可管中窺豹。與現(xiàn)有解決方案相比，快速切換的2.2MHz集成柵極驅(qū)動器可幫助工程師實現(xiàn)功率密度翻倍，達到99％的效率并將功率磁性器件尺寸縮小59％。
TI的器件可在注重低損耗和減小電路板空間AC/DC供電應(yīng)用中實現(xiàn)更高的效率和功率密度，如超大規(guī)模的企業(yè)計算平臺以及5G電信整流器等。此外，TI還幫助客戶以更低成本支持PCIe第4代和第5代協(xié)議，通過先進的信號調(diào)節(jié)器件將信號發(fā)送得更遠并降低設(shè)計復雜性。
人工智能(AI)
解鎖邊緣AI的無限可能
信息基礎(chǔ)設(shè)施中不斷發(fā)展的互聯(lián)系統(tǒng)，例如智能工廠、智能家居、醫(yī)療服務(wù)和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，需要依靠人工智能(AI)來適應(yīng)不斷變化的情況或環(huán)境。AI為機器人和汽車系統(tǒng)的感知應(yīng)用提供了全新的功能，這些功能利用機器視覺、邊緣計算和傳感器融合技術(shù)快速感應(yīng)和處理數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的其余部分。而滿足新基建需求的人工智能專用芯片應(yīng)該具有芯片集成度高、易于開發(fā)、異構(gòu)計算結(jié)構(gòu)、計算性能強等特點。其實AI和數(shù)據(jù)中心這兩大新基建領(lǐng)域，對數(shù)據(jù)加速的性能要求是相似的。
TI的嵌入式處理產(chǎn)品系列包括支持邊緣AI的器件，適用于本地化決策、機器學習并可以輕松部署的實時網(wǎng)絡(luò)。TI品類齊全的模擬產(chǎn)品系列適用于所有支持AI技術(shù)的應(yīng)用，通過使智能家居應(yīng)用實現(xiàn)低功耗，使醫(yī)療、電機驅(qū)動和智能工廠應(yīng)用實現(xiàn)高集成度、高信號完整性和高效率。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
實現(xiàn)具有先進感應(yīng)和控制功能的實時通信
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新基建之一，從宏觀本質(zhì)上來說是減低工業(yè)企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型成本，提升生產(chǎn)效率，促進創(chuàng)新服務(wù)的基礎(chǔ)。隨著近幾年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的不斷發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從最初網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、安全為基礎(chǔ)，發(fā)展平臺應(yīng)用的基礎(chǔ)架構(gòu)，升級為圍繞業(yè)務(wù)場景，在技術(shù)體系的支撐下落實功能架構(gòu)和實施框架的體系架構(gòu)。整體來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進一步釋放賦能潛力，應(yīng)用聚焦基于設(shè)備物聯(lián)的數(shù)據(jù)價值挖掘和特定場景深度優(yōu)化，這為傳統(tǒng)工業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)帶來眾多創(chuàng)新的同時，也帶來了更多設(shè)計挑戰(zhàn)，這需要集成電路供應(yīng)商來幫助工程師在控制器、通信地面感應(yīng)等方面開發(fā)智能系統(tǒng)。
智能工廠自動化和無人化管理需要精確、強大的感應(yīng)技術(shù)。TI基于CMOS的SoC解決方案可以輕松地開發(fā)雷達技術(shù)，可幫助智能工廠設(shè)計人員部署智能機器人手臂、協(xié)作式的機器人系統(tǒng)和無人化工廠管理。在控制器方面，依靠TI Jacinto SoC TDA4x平臺，該平臺具有集成的A72 CPU、R5 MCU、多核DSP和機器學習加速器（MMA）、通用CNN和預(yù)測性維護功能，可在低功耗的情況下發(fā)揮實時性能，實現(xiàn)高計算吞吐量。此外，客戶可在TI高效的深度學習處理器（例如TDA4VM）上部署訓練有素的網(wǎng)絡(luò)模型，支持使用得到行業(yè)標準支持的運行引擎。在網(wǎng)絡(luò)通信方面，TI產(chǎn)品支持廣泛的工業(yè)通信標準——從串行接口（IO-Link、CAN、RS-485）到工業(yè)以太網(wǎng)以及諸如具備時效性的網(wǎng)絡(luò)體系（TSN）和單對以太網(wǎng)（SPE）等新技術(shù)。這種支持使設(shè)計師能夠擁有更高的連通性和可擴展性，以滿足當前行業(yè)趨勢的需求。
特高壓
建立更高效、更可靠的高壓交流和直流輸電系統(tǒng)
電力是新基建的共同上游，不管是5G、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是新能源汽車充電樁，這些技術(shù)的建設(shè)和運行都離不開電力網(wǎng)絡(luò)。新基建同時需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實現(xiàn)向綠色低碳能源的轉(zhuǎn)變。發(fā)展特高壓是大勢所趨，它是基建中的基建，對未來科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)同時需要高壓交流和直流輸電線路，從而幫助實現(xiàn)向綠色低碳能源的轉(zhuǎn)變。
TI的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品和系統(tǒng)專業(yè)知識可幫助客戶設(shè)計多種解決方案，實現(xiàn)從電源到終端用戶遠距離輸送的情況下更有效地管理、測量和監(jiān)控電力系統(tǒng)。TI的半導體用于設(shè)計多級可堆疊轉(zhuǎn)換器，從而高效管理kV電源軌并實現(xiàn)實時系統(tǒng)保護和控制，還可通過更智能的操作減少系統(tǒng)停機時間，從而幫助提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)健性。此外，使用TI的微處理器和無線解決方案可以添加智能功能，客戶可對故障進行早期預(yù)測、實現(xiàn)自動檢查和自我修復操作。
新能源汽車充電樁
開啟更快速、更安全且更智能的電動汽車充電
2019年末，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021~2035）》（征求意見稿），預(yù)計到2030年，我國新能源汽車保有量將達到6420萬輛。隨著中國電動汽車市場的發(fā)展，尤其是新基建政策帶來的便利，充電樁的應(yīng)用迅速增加。根據(jù)車樁比1:1的建設(shè)目標，未來10年，我國充電樁建設(shè)仍然存在6300萬臺的缺口，預(yù)計將形成超過10000億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場。1大功率充電樁是新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施的必然發(fā)展趨勢，但功率提高帶來的問題是充電樁尺寸增大、熱管理等問題，因此要兼顧充電樁尺寸、效率和功率，而提高功率器件的開關(guān)頻率就非常關(guān)鍵。
近年來，半導體技術(shù)的進步讓功率MOSFET器件開關(guān)頻率得到快速有效提升，直流充電器中的電源模塊越來越高效，如今的轉(zhuǎn)換器能夠在更高的電壓下工作，從而減少所需功率傳輸?shù)碾娏髁?。減少的電流將直接轉(zhuǎn)化為更少的銅使用量和更低的I2R(銅損耗)，從而提高轉(zhuǎn)換器的效率。
此外，SiC、IGBT和GaN的開關(guān)使轉(zhuǎn)換器速度更快，從而設(shè)計出更小的磁性元件并減少冷卻需求，同時減小了外形尺寸并提高了功率密度。先進的復雜多層拓撲(ANPC、相移DAB)使廠商可以利用更高的直流母線電壓和更快的開關(guān)轉(zhuǎn)換器優(yōu)勢，進而得以帶來充電樁充電速率的提升。
城際高速鐵路和城際軌道交通
構(gòu)建更智能的交通系統(tǒng)
城際高速鐵路和城市軌道交通在推動社會發(fā)展、構(gòu)建智能化、數(shù)字化交通方面發(fā)揮了極其重要的作用。它們極長的產(chǎn)業(yè)鏈條涵蓋了原材料、機械、電氣設(shè)備、公用事業(yè)和運輸服務(wù)等多個領(lǐng)域。通過新基建的方式，將對既有的交通方式進行賦能，推動軌道交通的數(shù)字化、智能化發(fā)展。
智能交通系統(tǒng)需要滿足先進的通信、智能化和功能安全性要求，這些都可以利用TI豐富的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品系列和系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)知識來實現(xiàn)，實現(xiàn)旅客和貨物更快、更高效的城際運輸。TI的高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電源管理和嵌入式處理產(chǎn)品，包括創(chuàng)新型感應(yīng)和無線產(chǎn)品，將幫助客戶設(shè)計可靠的互聯(lián)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)向智慧城市的轉(zhuǎn)型。
半導體是新基建基礎(chǔ)性和先導性的產(chǎn)業(yè)支撐，新基建建設(shè)的逐步展開將為半導體行業(yè)帶來更多發(fā)展新機遇。作為新基建的關(guān)鍵核心技術(shù)支撐，半導體行業(yè)將會為新基建技術(shù)發(fā)展及項目落地持續(xù)發(fā)力。
同“芯”共致遠，賦能新基建。TI品類齊全的模擬和嵌入式處理系列產(chǎn)品、強大的本地制造研發(fā)能力、遍布全國的產(chǎn)品分銷及銷售網(wǎng)絡(luò)，可以幫助您更好地解決設(shè)計難題，開啟數(shù)字基建新征程，開創(chuàng)合作共贏新局面，共享新機遇。
世界在變，TI的初心不變，我們將始終如一，與您攜手迎接未來挑戰(zhàn)！
[1]《新基建開啟充電樁建設(shè)新時代》，http://www.xinhuanet.com/energy/2020-07/03/c_1126190612.htm
