現如今，我們身邊的所有東西似乎都變得越來(lái)越智能，它們不僅可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)實(shí)現更多的全新功能，同時(shí)也更進(jìn)一步地朝著(zhù)電子化發(fā)展。近幾年，半導體技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng )新正推動(dòng)著(zhù)包括個(gè)人電子、汽車(chē)、制造業(yè)和許多其它市場(chǎng)中全新產(chǎn)品的快速發(fā)展。接下來(lái)，我們將介紹最值得關(guān)注的一些技術(shù)趨勢，以及半導體行業(yè)在其中所發(fā)揮的作用，這些趨勢將會(huì )進(jìn)一步推動(dòng)很多全新市場(chǎng)的創(chuàng )新。

智能電源和高壓：
一直以來(lái)，業(yè)界對于更高電源效率的需求從來(lái)未停止。電路拓撲、電源器件和先進(jìn)封裝技術(shù)的優(yōu)化已經(jīng)實(shí)現了1KW/in³以上的更高功率密度。電源管理方面有著(zhù)非常明顯的幾個(gè)趨勢：
服務(wù)器群的規模正在不斷增長(cháng)，以滿(mǎn)足全新云端服務(wù)和社交網(wǎng)絡(luò )的需要。隨著(zhù)服務(wù)器和數據流量的快速增長(cháng)，電源管理的效率也正在變得越來(lái)越關(guān)鍵。從高壓到負載點(diǎn) (POL)，服務(wù)器電源管理對于更高效率的需求已經(jīng)催生出全新的轉換器架構和電路拓撲，旨在增加功率密度，并消除轉換級。


在便攜式設備方面，對于更小、更快充電器的需求也正在不斷攀升。更高開(kāi)關(guān)頻率與改良的電源器件相結合有助于實(shí)現更高的功效，即使適配器中穩壓電路所占空間增大，也可縮小適配器的總體尺寸。
智能電源解決方案已經(jīng)在很多應用中被采用，例如汽車(chē)中的LED陣列控制器、針對高功率和高轉矩無(wú)人機以及電動(dòng)自行車(chē) (ebike) 的高性能服務(wù)器和電池管理。通過(guò)使用數字和模擬混合控制環(huán)路，可以在不同的負載電流下實(shí)現更高的效率。此外，支持快速啟動(dòng)的極低待機電流和睡眠模式電流在很多電源解決方案中也發(fā)揮了顯著(zhù)的作用。
針對替代能源的市場(chǎng)，如太陽(yáng)能和電動(dòng)或混合動(dòng)力車(chē)輛，正在經(jīng)歷著(zhù)健康的增長(cháng)。隨之而來(lái)的是，更高電壓應用中半導體含量的不斷增長(cháng)，尤其是在600V到1200V的應用中。人們翹首以盼的氮化鎵和碳化硅等III-V材料生正逢時(shí)，它們的出現將能夠實(shí)現全新應用。

工業(yè)4.0：
制造業(yè)和庫存管理正向著(zhù)智能化過(guò)渡。例如低功耗連接、嵌入式處理和嵌入式感測等推動(dòng)智能化過(guò)渡的技術(shù)已經(jīng)在提供低功耗、智能網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)感測解決方案等領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步。然而，為了實(shí)現工業(yè)4.0更加廣泛和快速的部署，安全性和可靠性才是最值得關(guān)注的問(wèn)題。諸如濕度、溫度和壓力感測等多模式感測解決方案經(jīng)常被集成在許多工業(yè)和樓宇自動(dòng)化系統中。從延長(cháng)電池使用壽命到最終的能量采集，超低功耗是關(guān)鍵所在。正是因為有了高效的電源管理和信號鏈技術(shù)，我們才得以實(shí)現少于1微瓦的待機功率以及低于100nA的睡眠模式電流。包括模擬和數字信號處理器在內的集成式超聲波和毫米波感測解決方案能夠在流量計量、診斷和很多其它工業(yè)應用中提供全新的多模式功能。

半自主系統：
電子器件的使用體現了新一代車(chē)輛的差異性。半自動(dòng)駕駛車(chē)輛中的高級駕駛員輔助系統 (ADAS)正在脫離試用版測試階段，同時(shí)，ADAS不再是豪華車(chē)的專(zhuān)屬，而逐漸成為主流配置。攝像頭（每輛車(chē)多達10個(gè)）、集成式雷達、聲吶以及激光雷達 (Lidar) 的大量使用已經(jīng)為智能車(chē)輛鋪平了道路，雖然它們需要更高速的接口和不同等級的信號處理。這些技術(shù)已經(jīng)用親民的價(jià)格實(shí)現了諸如碰撞避免、車(chē)道檢測和平滑懸停等特性。
針對LED陣列的智能照明子系統中的先進(jìn)電源解決方案、雙向電力轉換、高壓驅動(dòng)器以及電動(dòng)和混合動(dòng)力車(chē)輛內的器件表明車(chē)輛中的電源器件使用量正在不斷增長(cháng)。
機器人已經(jīng)脫離了工業(yè)應用的束縛，出現在我們生活的方方面面，在醫療和制造場(chǎng)所中都能夠看到它們的身影。因此，對于更輕型機器人的自適應感測和學(xué)習能力的需求是十分迫切的。包括高精度電流、觸覺(jué)、超聲波和光學(xué)感測融合在內的眾多感測系統已經(jīng)在不同的輕型機器人和無(wú)人機中涌現出來(lái)。支持本地分析功能和高精度電機驅動(dòng)的超低功耗感測解決方案也是這些主要使能技術(shù)之一。

無(wú)線(xiàn)基礎設施：
隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)多媒體、社交網(wǎng)絡(luò )、電子商務(wù)和其它數據密集型應用拉動(dòng)了對于更高無(wú)線(xiàn)數據速率的需求。在全世界范圍內，很多主要城市中的市區峰值數據密度 (Gbps/km2/MHz) 正在不斷上升。盡管部署了LTE，某些熱點(diǎn)仍然會(huì )出現峰值數據限制。小型蜂窩網(wǎng)絡(luò )的部署提升了網(wǎng)絡(luò )能力，但由于部署的業(yè)務(wù)模式仍在發(fā)展中，小型蜂窩網(wǎng)路還未達到預期的效果。
通過(guò)采用那些獨立于大型蜂窩網(wǎng)絡(luò )基礎設施之外的小型蜂窩網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，一個(gè)企業(yè)云端服務(wù)的全新模型正在不斷向前發(fā)展。在例如中國的某些市場(chǎng)內，OEM與運營(yíng)商之間的協(xié)同配合已經(jīng)實(shí)現了對于聯(lián)合小型蜂窩網(wǎng)絡(luò )LTE和Wi-Fi服務(wù)的支持。而蜂窩網(wǎng)絡(luò )與Wi-Fi之間的無(wú)縫漫游，以及分布式天線(xiàn)系統部署并未像預期的那樣快速出現。
一個(gè)可由以太網(wǎng)供電 (PoE) 實(shí)現電力傳輸的小型、低功耗、靈活的無(wú)線(xiàn)電成為小型蜂窩網(wǎng)絡(luò )的理想選擇。能夠滿(mǎn)足小型蜂窩網(wǎng)絡(luò )發(fā)展需要的全新無(wú)線(xiàn)電架構依賴(lài)于超過(guò)100MHz的超寬帶無(wú)線(xiàn)電，以及諸如RF采樣等靈活技術(shù)。對于很多全新基站系統，更低振動(dòng)和可編程時(shí)鐘基準也很關(guān)鍵。功耗與靈活性之間的平衡和取舍也形成了廣泛的基帶架構，例如低功耗、高性能DSP、ASIC和FPGA。
總體而言，由于消費類(lèi)市場(chǎng)中某些細分市場(chǎng)的快速發(fā)展，它們在近幾年已經(jīng)成為創(chuàng )新的主要關(guān)注點(diǎn)和主要增長(cháng)點(diǎn)。由于更多的電氣化在諸如工業(yè)、汽車(chē)等其它市場(chǎng)內通過(guò)更高的效率和可靠性實(shí)現了全新功能，創(chuàng )新的機會(huì )也可能隨之擴展。電源和信號處理方面的創(chuàng )新能夠進(jìn)一步優(yōu)化系統解決方案，從而直接使用戶(hù)受益。德州儀器（TI）憑借電源管理、模擬和嵌入式處理領(lǐng)域內最多樣化的IP產(chǎn)品組合，正在積極地推動(dòng)下一代電路、器件和封裝方面的創(chuàng )新，以?xún)?yōu)化全新系統解決方案。