半導(dǎo)體創(chuàng)新正處于解決當(dāng)今科技領(lǐng)域最大挑戰(zhàn)之一的核心位置:以更高的效率提供更強大的性能。

01、賦能智能化

將 AI 部署到各類終端——從智能手表到人形機器人——這場競賽的關(guān)鍵在于功耗效率,尤其是在便攜式應(yīng)用需要應(yīng)對不斷演進的 AI 能力的當(dāng)下。如今的數(shù)據(jù)中心對算力的需求,已經(jīng)超出了傳統(tǒng)架構(gòu)在不消耗大量能源的前提下所能承載的極限。致力于攻克這些挑戰(zhàn)的企業(yè),正在讓 AI 在各個層面變得觸手可及。

在本期新聞簡報中,您將了解如何應(yīng)對以下挑戰(zhàn):

• 邊緣 AI 的普及化:工程師正在利用集成硬件加速器的新型通用及實時控制 MCU,在此前被認為不可行的應(yīng)用中實現(xiàn)有意義的 AI 工作負載。

• 數(shù)據(jù)中心變革:AI 計算正在將傳統(tǒng)供電體系推向極限,而我們完整的 800V 直流解決方案可有效應(yīng)對從電網(wǎng)到處理器內(nèi)核全鏈路的能效挑戰(zhàn)。

• 功率密度創(chuàng)新:在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更高的功率輸出并保持高效率,是一項持續(xù)性挑戰(zhàn),需要突破性的半導(dǎo)體與封裝技術(shù)。

02、讓 AI 賦能每一臺設(shè)備

隨著 AI 從云端向邊緣延伸,工程師面臨一項根本性挑戰(zhàn):在由電池供電的設(shè)備上運行實時邊緣 AI。在工業(yè)故障檢測或人形機器人電機控制等應(yīng)用場景中,低延遲和高能效已成為系統(tǒng)安全的關(guān)鍵要素。

在 Embedded World 展會上,德州儀器 (TI) 擴展了其 MCU 產(chǎn)品組合和軟件生態(tài)系統(tǒng),旨在讓每一臺設(shè)備都能實現(xiàn)邊緣 AI。展會上首次亮相的全新 MSPM0 和 C2000? MCU 搭載了德州儀器 (TI) 集成的 TinyEngine? 神經(jīng)處理單元 (NPU),這是一款專為 MCU 設(shè)計的硬件加速器,能夠優(yōu)化深度學(xué)習(xí)運算,降低邊緣處理的延遲并提升能效。與未搭載加速器的同類 MCU 相比,TinyEngine NPU 可將延遲降低多達 90 倍,同時將每次 AI 推理的能耗降低超過 120 倍。

在 EETimes 的采訪中,德州儀器 (TI) 嵌入式處理業(yè)務(wù)高級副總裁 Amichai Ron 幫助解答了搭載加速器的 MCU 如何幫助工程師在更多應(yīng)用中運行有意義的邊緣 AI 工作負載。

Amichai Ron

延遲正變得至關(guān)重要。使用微控制器可以檢測故障,但需要半秒鐘的時間。而借助 AI 加速,我們可以在 4 毫秒內(nèi)完成檢測,從而在安全隱患發(fā)生之前盡快切斷系統(tǒng)電源。

邊緣 AI 半導(dǎo)體的創(chuàng)新只是故事的一半。設(shè)計人員還需要易于使用的軟件工具,例如德州儀器 (TI) 的 CCStudio? 集成開發(fā)環(huán)境——該環(huán)境集成了生成式 AI 功能,允許開發(fā)者使用自然語言進行應(yīng)用開發(fā)。此外,德州儀器 (TI) 的 Edge AI Studio 支持超過 60 種模型,幫助開發(fā)者將邊緣 AI 智能引入各類系統(tǒng)。

Ron 表示:“這些應(yīng)用中的大量投入集中在軟件層面?！拔覀兿Ｍ_保客戶在需要更強或更弱性能時,無需反復(fù)遷移軟件。”

TI 推出從硬件到軟件的邊緣AI解決方案

03、AI 基礎(chǔ)設(shè)施電源創(chuàng)新:

從電網(wǎng)到低于 1V 內(nèi)核供電的完整解決方案

AI 計算工作負載正在對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供電體系構(gòu)成嚴峻考驗——從長距離高壓傳輸管理到每個轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的效率最大化。

在 NVIDIA GTC 2026 大會上,我們發(fā)布了面向下一代 AI 數(shù)據(jù)中心的完整 800V 直流電源架構(gòu)。德州儀器 (TI) 全面的 “從電網(wǎng)到芯片” 解決方案涵蓋集成氮化鎵 (GaN) 功率級、柵極驅(qū)動器、電流和電壓傳感器以及適用于 800V 拓撲的實時 MCU,可應(yīng)對復(fù)雜的電源設(shè)計挑戰(zhàn),在整個電力傳輸路徑中實現(xiàn)更高效的供電,助力 AI 數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)更具可擴展性和可靠性的運營。

我們的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品可最大限度提升 NVIDIA 先進 GPU 和 AI 處理器的性能,覆蓋供電鏈路的各個環(huán)節(jié)——從電源供應(yīng)單元的交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換,到電容組單元的功率平滑,再到中間總線轉(zhuǎn)換和處理器供電。

圍繞 AI 工作負載增長帶來的數(shù)據(jù)中心供電挑戰(zhàn),德州儀器(TI)高壓電源副總裁兼總經(jīng)理 Kannan Soundarapandian 強調(diào)了 800V 直流電源架構(gòu)的重要價值。

Kannan Soundarapandian

AI 計算的指數(shù)級增長要求我們從根本上重新思考如何在數(shù)據(jù)中心供電。我們先進的 800 V 直流架構(gòu)是一項具有重要意義的突破,它使數(shù)據(jù)中心運營商能夠應(yīng)對當(dāng)前的電力挑戰(zhàn),并為未來的 AI 工作負載做好準備。

通過與 NVIDIA 的合作,我們正在助力加速下一代 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的部署,使其能夠高效、可靠地進行擴展。

除 AI 基礎(chǔ)設(shè)施之外,德州儀器 (TI) 還在 GTC 大會上展示了實時AI 傳感器融合技術(shù),利用我們的毫米波雷達和攝像頭技術(shù),與 NVIDIA 的 Holoscan 平臺深度整合,為人形機器人系統(tǒng)提供更安全、更可靠的感知能力。

TI 攜手 NVIDIA 推出面向下一代 AI 數(shù)據(jù)中心的完整 800 VDC 電源架構(gòu)

04、引領(lǐng)電源技術(shù)的下一次革新

隨著各行業(yè)對電力需求的持續(xù)攀升,發(fā)電、轉(zhuǎn)換和配電方式也在不斷演進。在更小的空間內(nèi)實現(xiàn)更高功率的同時保持效率和可靠性,離不開半導(dǎo)體和封裝技術(shù)的持續(xù)進步。

正是這些挑戰(zhàn)驅(qū)動著我們在 APEC 2026 上展示的電源創(chuàng)新成果——這一次,大會在我們的總部所在州舉辦。以下是 TI 在圣安東尼奧的精彩看點:

• 超過 30 場技術(shù)和行業(yè)演講

  ,涵蓋先進柵極驅(qū)動器、數(shù)字電源控制解決方案及高功率密度 GaN 應(yīng)用。此外,德州儀器 (TI) 計算電源技術(shù)專家 Pradeep Shenoy 將發(fā)表參展商研討會演講,主題為“重新構(gòu)想數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)” (Data Center Power Architecture)。

• 現(xiàn)場演示包括 800V 架構(gòu)和汽車 48V 系統(tǒng)、緊湊型電機驅(qū)動以及 USB Power Delivery 充電解決方案。

• 全新電源模塊采用先進封裝技術(shù),滿足數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和汽車電氣化領(lǐng)域日益增長的功率密度需求

從高功率密度 GaN 解決方案到電池管理,我們正在 APEC 大會上引領(lǐng)電源技術(shù)的下一次革新。

05、AI 發(fā)展中數(shù)據(jù)中心的挑戰(zhàn)

AI 持續(xù)快速發(fā)展,而功耗效率只是其中的一個方面。制造商必須將功耗優(yōu)化置于優(yōu)先地位,才能在更多應(yīng)用中實現(xiàn) AI 能力。未來的數(shù)據(jù)中心需要在三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破:一是冷卻技術(shù),用于應(yīng)對前所未有的散熱需求;二是配備儲能系統(tǒng)的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)施,以降低對電網(wǎng)的依賴;三是固態(tài)變壓器,可提升運行效率并提供更多可用電力。包括 GaN 在內(nèi)的電源轉(zhuǎn)換創(chuàng)新技術(shù),將持續(xù)突破功率密度和效率的極限。

電源創(chuàng)新的下一波浪潮才剛剛拉開帷幕,前景令人期待。