半導體創新正處于解決當今科技領域最大挑戰之一的核心位置: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——這場競賽的關鍵在于功耗效率,尤其是在便攜式應用需要應對不斷演進的 AI 能力的當下。如今的數據中心對算力的需求,已經超出了傳統架構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的企業,正在讓 AI 在各個層面變得觸手可及。

在本期新聞簡報中,您將了解如何應對以下挑戰:

• 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用中實現有意義的 AI 工作負載。

• 數據中心變革:AI 計算正在將傳統供電體系推向極限,而我們完整的 800V 直流解決方案可有效應對從電網到處理器內核全鏈路的能效挑戰。

• 功率密度創新:在更小的空間內實現更高的功率輸出并保持高效率,是一項持續性挑戰,需要突破性的半導體與封裝技術。

02、讓 AI 賦能每一臺設備

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

在 Embedded World 展會上,德州儀器 (TI) 擴展了其 MCU 產品組合和軟件生態系統,旨在讓每一臺設備都能實現邊緣 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? 神經處理單元 (NPU),這是一款專為 MCU 設計的硬件加速器,能夠優化深度學習運算,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) 嵌入式處理業務高級副總裁 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用中運行有意義的邊緣 AI 工作負載。

Amichai Ron

延遲正變得至關重要。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 毫秒內完成檢測,從而在安全隱患發生之前盡快切斷系統電源。

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

Ron 表示:“這些應用中的大量投入集中在軟件層面。“我們希望確保客戶在需要更強或更弱性能時,無需反復遷移軟件。”

TI 推出從硬件到軟件的邊緣AI解決方案

03、AI 基礎設施電源創新:

從電網到低于 1V 內核供電的完整解決方案

AI 計算工作負載正在對傳統數據中心供電體系構成嚴峻考驗——從長距離高壓傳輸管理到每個轉換環節的效率最大化。

在 NVIDIA GTC 2026 大會上,我們發布了面向下一代 AI 數據中心的完整 800V 直流電源架構。德州儀器 (TI) 全面的 “從電網到芯片” 解決方案涵蓋集成氮化鎵 (GaN) 功率級、柵極驅動器、電流和電壓傳感器以及適用于 800V 拓撲的實時 MCU,可應對復雜的電源設計挑戰,在整個電力傳輸路徑中實現更高效的供電,助力 AI 數據中心實現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節——從電源供應單元的交流轉直流轉換,到電容組單元的功率平滑,再到中間總線轉換和處理器供電。

圍繞 AI 工作負載增長帶來的數據中心供電挑戰,德州儀器(TI)高壓電源副總裁兼總經理 Kannan Soundarapandian 強調了 800V 直流電源架構的重要價值。

Kannan Soundarapandian

AI 計算的指數級增長要求我們從根本上重新思考如何在數據中心供電。我們先進的 800 V 直流架構是一項具有重要意義的突破,它使數據中心運營商能夠應對當前的電力挑戰,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 基礎設施的部署,使其能夠高效、可靠地進行擴展。

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

TI 攜手 NVIDIA 推出面向下一代 AI 數據中心的完整 800 VDC 電源架構

04、引領電源技術的下一次革新

隨著各行業對電力需求的持續攀升,發電、轉換和配電方式也在不斷演進。在更小的空間內實現更高功率的同時保持效率和可靠性,離不開半導體和封裝技術的持續進步。

正是這些挑戰驅動著我們在 APEC 2026 上展示的電源創新成果——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 場技術和行業演講

  ,涵蓋先進柵極驅動器、數字電源控制解決方案及高功率密度 GaN 應用。此外,德州儀器 (TI) 計算電源技術專家 Pradeep Shenoy 將發表參展商研討會演講,主題為“重新構想數據中心電源架構” (Data Center Power Architecture)。

• 現場演示包括 800V 架構和汽車 48V 系統、緊湊型電機驅動以及 USB Power Delivery 充電解決方案。

• 全新電源模塊采用先進封裝技術,滿足數據中心系統和汽車電氣化領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 大會上引領電源技術的下一次革新。

05、AI 發展中數據中心的挑戰

AI 持續快速發展,而功耗效率只是其中的一個方面。制造商必須將功耗優化置于優先地位,才能在更多應用中實現 AI 能力。未來的數據中心需要在三大領域實現技術突破:一是冷卻技術,用于應對前所未有的散熱需求;二是配備儲能系統的現場發電設施,以降低對電網的依賴;三是固態變壓器,可提升運行效率并提供更多可用電力。包括 GaN 在內的電源轉換創新技術,將持續突破功率密度和效率的極限。

電源創新的下一波浪潮才剛剛拉開帷幕,前景令人期待。