一、TI:从地质勘探到半导体巨头的演进


德州仪器(Texas Instruments,简称TI)的历史,是一部跨越近百年的技术创新史,其发展轨迹与全球半导体行业的变革深度绑定。公司的前身可追溯至1930年成立的“Geophysical Service”,最初以地质勘探反射地震验测技术为核心业务,为石油行业提供勘探服务。1938年,公司在特拉华州成立子公司Geophysical Service Inc.(GSI);1941年,GSI被核心团队收购,逐步从地质勘探向电子技术领域拓展,甚至在二战期间参与潜艇侦测与雷达技术研发,为后续技术积累奠定基础。



1951年,GSI正式更名为“Texas Instruments Incorporated”,标志着德州仪器品牌的诞生;1953年,公司登陆纽约证券交易所,股票代码TXN,开启规模化发展新阶段。在半导体领域,德州仪器的创新里程碑不断涌现:1954年推出首款商用硅晶体管,正式切入半导体市场;1958年,员工Jack Kilby发明集成电路,彻底改变了电子元器件的发展格局,为现代电子设备的小型化、高集成化奠定基础。


此后数十年,德州仪器持续深耕技术突破与业务聚焦。1982年,公司推出全球首个通用可编程数字信号处理器(DSP),奠定其在信号处理领域的领先地位;1986年进入中国市场,逐步成为中国半导体产业链的重要合作伙伴;2011年,以65亿美元收购美国国家半导体,进一步巩固模拟半导体领域的龙头地位。截至2025年,德州仪器已在全球拥有15个制造工厂,业务覆盖25个国家和地区,产品数量超8万种,95%的收入来自半导体业务,广泛服务于工业、汽车、消费电子、通信等关键领域,成为全球模拟芯片与嵌入式处理技术的核心提供商。


二、三大核心产品,破解软件定义汽车痛点


CES2026,德州仪器以“大脑、双眼、神经系统”为核心,发布三款里程碑式产品,精准回应汽车制造商在“软件定义汽车”(SDV)落地中面临的算力、感知、传输三重挑战,展现其对下一代汽车电子架构的深度理解。


图 上图是TI的技术方向,下图是技术答卷

 

(一)智能驾驶“超级大脑”:TDA5高性能计算SoC系列


随着自动驾驶向L3及更高等级演进,车辆逐渐成为“车轮上的数据中心”,对算力的需求呈指数级增长。德州仪器推出的TDA5系列,不仅是算力的升级,也是对汽车电子电气(E/E)架构的重新定义


图 TI的意图是一种SOC涵盖所有功能


其核心优势体现在三方面:


算力与能效的平衡:TDA5支持10-1200 TOPS的可配置边缘AI算力,能满足Transformer模型、BEV(鸟瞰图)网络等深度学习大模型的需求。通过专有神经处理单元(NPU)架构与先进芯片级封装设计,芯片在提供服务器级算力的同时,保持极高的能效比(TOPS/Watt),无需笨重的水冷系统即可运行端到端自动驾驶模型,降低车企硬件成本。


异构计算架构:作为高度集成的计算平台,TDA5涵盖多核CPU集群(处理逻辑控制与路径规划)、视觉预处理引擎(优化暗光/逆光场景下的图像清晰度,为AI提供高质量数据)、功能安全岛(集成独立安全MCU核心,符合ISO 26262 ASIL-D标准,确保制动、转向等关键指令的安全输出),兼顾通用性与专用性。


跨车型可扩展性:针对“软硬件解耦”的核心痛点,TDA5采用统一硬件架构,入门级车型可通过低算力版本实现L2+辅助驾驶,旗舰车型通过满血版实现L3/L4自动驾驶,且软件开发工具包(SDK)与底层代码完全兼容。这一设计大幅降低车企研发沉没成本,缩短新车上市周期,为OTA(空中下载技术)升级提供基础。


(二)全天候“4D鹰眼”:AWR2188单芯片成像雷达收发器


传统毫米波雷达存在“看得见但看不清”的局限,而激光雷达成本过高,难以大规模应用。德州仪器的AWR2188 4D成像雷达收发器,通过技术突破填补这一空白:


单芯片高集成度:首次在单颗芯片上集成8个发射器(TX)与8个接收器(RX),无需多芯片级联即可实现高分辨率探测。相比现有方案,性能提升30%,能生成高密度点云图,不仅探测目标的位置与速度,还能勾勒轮廓(高度信息),具备激光雷达级的成像能力,成本却仅为后者的几分之一。


全场景探测能力:在远距离场景中,AWR2188可实现350米外目标的高精度探测——以时速120公里计算,能为系统留出约10秒决策制动时间,在CES演示中,其可清晰区分300米外路面掉落货物与上方人行天桥,解决传统雷达“幽灵刹车”问题;在近距离场景中,能分辨紧邻的摩托车与卡车,适配城市拥堵路况。


灵活架构适配:支持“边缘式”与“卫星式”两种架构:边缘式架构下,雷达内置强大DSP,本地完成数据处理并输出目标列表,降低中央算力需求;卫星式架构下,雷达作为数据采集终端,将原始数据传输至中央计算单元(如TDA5)实现集中处理,适配未来集中式E/E架构。车企可根据车型定位自由选择,平衡性能与成本。



上图展示了高分辨率边缘雷达系统的设计简化方案,核心是用 TI 的 AWR2188 芯片替代原有方案,实现系统优化:


1. 对比两种方案


  • 当前解决方案:

8×8(64 通道)场景:用 2 个 “4Rx 4Tx” 芯片 + 2 个 PMIC(电源管理),再连到 MCU;

16×16(256 通道)场景:用 6 个 “4Rx 4Tx” 芯片 + 6 个 PMIC,再连到 MCU;每个芯片都需要单独的 CSI-2(数据传输)、LO/SYNC(时钟 / 同步)链路,硬件链路多、结构复杂。


  • 搭载 AWR2188 的未来解决方案:

8×8(64 通道)场景:仅用 1 个 “8Rx 8Tx” 的 AWR2188 + 1 个 PMIC,直接连到 MCU;

16×16(256 通道)场景:用 2 个 AWR2188 + 2 个 PMIC,再连到 MCU;芯片数量、PMIC 数量大幅减少,硬件链路更简洁。


AWR2188提供了极高的架构灵活性。Keegan Garcia深入分析了当前OEM面临的架构抉择:


  • 边缘式架构(Edge Architecture):雷达本身就是“智能传感器”,在本地完成数据处理,输出目标列表给中央电脑。AWR2188内置了强大的DSP,完全胜任这一角色。


  • 卫星式架构(Satellite Architecture):这是未来的趋势。雷达仅作为数据采集终端,将原始数据通过高速链路传输给中央计算单元(如TDA5)进行集中处理。AWR2188支持原始数据输出,完美适配这种集中式架构。



这种灵活性让车企可以根据车型定位自由选择:在低配车型用边缘模式降低中央算力需求,在高配车型用卫星模式实现更高级的传感器融合(Sensor Fusion)。


(三)车辆“神经网络”:DP83TD555J-Q1以太网PHY芯片


随着传感器数量激增,传统CAN/LIN总线带宽(仅几Mbps)已无法满足数据传输需求,德州仪器的DP83TD555J-Q1 10BASE-T1S以太网PHY芯片,解决车辆边缘节点“最后一公里”连接难题:


突破带宽瓶颈:采用单对双绞线以太网技术,提供10Mbps传输速率,远超传统CAN FD,且具备向更高带宽演进的潜力;同时实现“全IP化”通信,从云端到边缘传感器的链路均基于IP协议,无需协议转换,简化软件栈复杂度。


PoDL技术降本减重:支持数据线供电(PoDL)技术,让电力与数据在同一对双绞线上传输,砍掉一半线缆数量,不仅降低材料成本,还能减轻车身重量(助力电动车续航提升),减少连接器体积,适配紧凑的车内空间。


纳秒级同步保障:支持纳秒级时间同步,确保分布在车辆不同位置的传感器与执行器协同工作。例如,智驾系统下达紧急避让指令时,四个车轮的制动卡钳与转向电机可基于同步时间戳响应,避免延迟导致的失控风险,为线控底盘(X-by-Wire)提供安全基础。


图 汽车域集中式电子架构示意图,来自网络


上图展示了当前智能汽车的 “中央计算 + 区域控制” 硬件布局:


中央计算单元(CENTRAL COMPUTE)是整个系统的 “大脑”,负责处理高算力任务(如自动驾驶、车机交互),并统一协调各区域模块。


区域控制模块(ZONE CONTROL MODULES)按车身区域(如左前、右后等)分布,是 “中央大脑” 与各类硬件的中间层:连接区域内的传感器(雷达、摄像头)、执行器(车门、扬声器)、设备(充电模块 OBC、显示屏);


汇总区域内硬件的数据,再传输给中央计算单元;同时执行中央单元下发的指令。

连接的硬件类型(图中图标对应)如下:


传感器:雷达、摄像头、麦克风

车身设备:车门、显示屏、扬声器

动力 / 充电:OBC(车载充电机)

交互设备:用户识别模块、Wi-Fi 模块

DP83TD555J-Q1以太网PHY芯片作用是仅仅采用双绞线就能加速这些设备互联的数据传输速率和减小时间延迟。


三、未来聚焦核心领域,强化产能与生态布局


从CES 2026的技术发布与长期规划来看,德州仪器的未来战略围绕“技术深耕、产能扩张、市场细分”三大方向展开,旨在巩固其在半导体行业的核心地位,尤其是在汽车与工业等高增长领域。


(一)技术战略:持续攻坚汽车与工业核心芯片


在汽车电子领域,德州仪器以“软件定义汽车”为核心,持续迭代三大技术支柱:一方面,升级TDA5系列的算力与安全性能,适配L4及以上自动驾驶对大模型的需求;另一方面,拓展AWR2188的应用场景,开发更高分辨率、更远探测距离的雷达芯片,并推动以太网PHY芯片向更高带宽(如100BASE-T1)演进,构建更高效的车内通信网络。同时,公司还将深化车规级模拟芯片布局,如电池管理、车载电源等,覆盖电动化与智能化全链条。


在工业领域,德州仪器聚焦工业自动化、能源基础设施两大方向:针对工业4.0需求,升级C2000系列实时控制MCU、Sitara系列工业处理器,支持EtherCAT、PROFINET等工业通信协议;在能源领域,开发支持1500V高压的储能BMS平台、高效光伏逆变器芯片,助力新能源产业链降本增效。此外,公司还将推进氮化镓(GaN)、BAW谐振器等先进技术的产业化,提升芯片的功率密度与稳定性。


(二)产能战略:加码美国本土制造,保障供应链稳定


2025年6月,德州仪器宣布投资超600亿美元在美国扩建半导体工厂,涵盖得克萨斯州谢尔曼、犹他州李海等三大制造基地,计划新建7座晶圆厂(其中谢尔曼基地将建设4座),重点提升12英寸晶圆产能,主要生产模拟芯片与嵌入式处理器。这一投资是美国历史上最大规模的基础半导体制造投资,预计将创造超60,000个就业岗位。


从战略意图来看,此次扩产不仅是为了满足全球对基础半导体的增长需求(如汽车、工业领域),还旨在响应美国政府对本土芯片制造的支持政策,降低对海外供应链的依赖。公司CEO Haviv Ilan表示,扩产将帮助德州仪器构建“可靠、低成本的规模化产能”,为苹果、福特、SpaceX等核心客户提供稳定供应——2025年8月,德州仪器已加入苹果“美国制造计划”(AMP),成为其供应链本土化的重要合作伙伴。


(三)市场战略:深耕高增长细分领域,平衡全球布局


从市场细分来看,德州仪器将重点聚焦三大高增长领域:


汽车电子:2024年车规级芯片收入占比已达35%,公司计划进一步提升该比例,针对不同车企需求提供“高低配”解决方案(如低配车型用边缘式雷达,高配车型用卫星式架构),覆盖从经济型轿车到豪华电动车的全谱系。


工业与能源:预计2025-2030年,工业领域收入复合增长率将达12%,能源领域达15%,公司将通过定制化方案切入工业机器人、储能电站等细分场景,尤其是在中国、欧洲等新能源市场。


消费电子与物联网:在消费电子领域,聚焦智能手机、智能家居的模拟芯片需求(如电源管理、音频放大器);在物联网领域,升级SimpleLink系列无线MCU,支持Wi-Fi 6、Bluetooth 5.4等协议,覆盖智能表计、可穿戴设备等场景。


在区域布局上,德州仪器将继续平衡美国本土与海外市场:美国工厂主要服务北美、欧洲客户,保障高端芯片供应;中国市场作为重要增长极,公司将通过上海产品分拨中心的自动化升级,提升产品交付效率,并深化与本土车企、工业客户的合作,推出更贴合本地需求的解决方案。

 

四、小结:以半导体技术为锚,赋能产业变革


从CES 2026的三大核心产品发布,到长期的技术、产能、市场战略布局,德州仪器的定位已超越“芯片供应商”,成为推动汽车、工业等领域架构变革的“技术赋能者”。在软件定义汽车浪潮中,公司以TDA5、AWR2188、DP83TD555J-Q1构建的“大脑-双眼-神经系统”,不仅解决了当前车企面临的算力、感知、传输痛点,更定义了下一代汽车电子的技术标准;在工业与能源领域,其技术布局也与全球碳中和、工业4.0的趋势高度契合。


回顾近百年发展,德州仪器始终以技术创新为核心竞争力——从发明集成电路,到引领DSP、MCU技术变革,再到如今聚焦软件定义汽车,公司总能精准把握产业趋势。


非常有趣的是,跨界转行是巨头的常态。


诺基亚最初以伐木、造纸为主业。1865 年,采矿工程师弗雷德里克・艾德斯坦在芬兰坦佩雷镇的一条河边建立了一家木浆工厂,以当地的树木作为原材料生产木浆和纸板。1868 年,艾德斯坦又建立了一家橡胶加工厂,生产皮靴、轮胎和工业用橡胶制品。1871 年,两家工厂合并,命名为 “诺基亚”。


IBM创立时的主要业务为商业打字机,之后转为文字处理机。IBM 成立于 1911 年,前身为 Computing-Tabulating-Recording Company(CTR),是一家记录保存和测量系统制造商的控股公司,主要生产商业打字机、穿孔卡片制表机等产品。1924 年,更名为 “国际商业机器”(IBM)。


德州仪器最初为石油工业提供地质探测服务。1930 年,J・克莱伦斯・卡彻和尤金・麦克德莫特创建了地球物理业务公司(GSI),主要为石油公司进行地质探测。1941 年,麦克德莫特和其他三名雇员买下了 GSI 公司。在第二次世界大战期间,GSI 为美国军用信号公司和美国海军制造电子设备。1951 年,公司重命名为德州仪器,GSI 变为德州仪器的一个全资子公司。


这种可怕的学习和进化能力,对企业对个人都是值得学习的。


未来,随着美国本土产能的释放、先进技术的迭代,德州仪器有望进一步巩固其在模拟半导体与嵌入式处理领域的龙头地位,为全球电子产业的创新提供更坚实的半导体基石。对于行业而言,德州仪器的实践也为“技术深耕+产能保障+市场聚焦”的发展模式提供了参考,推动整个半导体产业链向更高效、更稳定、更创新的方向演进。