集成電路發(fā)明者:驅(qū)動(dòng)每一次技術(shù)創(chuàng)新
Jack Kilby 發(fā)明的集成電路已成為現(xiàn)代創(chuàng)新的基石,持續(xù)賦能我們現(xiàn)在和未來的技術(shù)創(chuàng)新。
能夠檢測異常生命體征的可穿戴設(shè)備,自動(dòng)駕駛的汽車,像人一樣移動(dòng)的機(jī)器人... 曾幾何時(shí),這些想法還被視為天方夜譚,如今卻已成現(xiàn)實(shí),以我們從未想象過的方式塑造著人們的生活。而這一切,都始于一枚芯片。
芯片,即集成電路(IC),是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基石。它們已經(jīng)變得如此不可或缺,以至于人們很容易忽視其變革力量,或忘記它們的起源。但這一切都源自一位創(chuàng)新者。1958 年,德州儀器工程師 Jack Kilby 對電子技術(shù)的未來展開探索 —— 他發(fā)明了世界上第一塊集成電路。
Jack 的突破使電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用、更可靠、更高效、更緊湊,解鎖了在此之前只存在于科幻電影中的創(chuàng)新,并進(jìn)一步拓展了可能性的界限。這一突破帶來了創(chuàng)新啟迪。至今,在德州儀器,這種思維仍在驅(qū)動(dòng)我們前進(jìn),讓我們不斷自問:下一代的創(chuàng)新在哪里?
讓我們來看一些關(guān)鍵例子,了解德州儀器如何為邊緣人工智能(AI)、汽車、航天和機(jī)器人的下一代技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。?
用邊緣 AI 為日常電子產(chǎn)品供電
隨著我們使用的電子產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜,邊緣 AI?正在幫助電子產(chǎn)品變得更加靈敏、高效和安全。借助邊緣 AI,車內(nèi)監(jiān)控可以支持安全帶提醒、兒童存在檢測和入侵警報(bào),以增強(qiáng)車載體驗(yàn)并滿足不斷發(fā)展的安全標(biāo)準(zhǔn)要求。在醫(yī)療領(lǐng)域,邊緣 AI 可以監(jiān)測生命體征,即時(shí)處理數(shù)據(jù)并提供實(shí)時(shí)健康見解,從而實(shí)現(xiàn)早期干預(yù),提升治療效果。
德州儀器邊緣 AI 產(chǎn)品組合的淵源,遠(yuǎn)比您想象的更為悠久。1978 年,德州儀器推出了 Speak & Spell*,這是一種教育玩具,可以生成口語單詞,供用戶在鍵盤上拼寫。今天聽起來簡單的事情,在當(dāng)時(shí)卻屬于突破:Speak & Spell 采用了業(yè)界第一款具有數(shù)字信號處理(DSP)邏輯的芯片。DSP 為高效的實(shí)時(shí)設(shè)備決策鋪平了道路,利用數(shù)學(xué)來處理現(xiàn)實(shí)世界的信號。?如今,隨著 DSP 內(nèi)核集成到我們的芯片中,設(shè)備可以在本地處理信號,讓雷達(dá)產(chǎn)品能夠分析位置,讓視覺處理器能夠解析攝像頭和視頻數(shù)據(jù)。德州儀器在信號處理領(lǐng)域的深厚積淀,讓我們的可擴(kuò)展硬件器件產(chǎn)品組合能夠?yàn)檫吘?AI 的創(chuàng)新持續(xù)提供動(dòng)力。
推動(dòng)汽車安全技術(shù)進(jìn)步
半導(dǎo)體對道路的影響是不可估量的?,F(xiàn)代汽車依賴于數(shù)千塊集成電路。傳感集成電路從車輛周圍收集數(shù)據(jù),評估環(huán)境,如果駕駛員離前方車輛太近,則向其發(fā)出警告,或測量平行泊車所需的距離。隨著車輛自動(dòng)化水平的提高和安全標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,半導(dǎo)體技術(shù)的重要性越來越高 —— 它既能提高駕駛員和乘客的安全性,又能優(yōu)化車載體驗(yàn)。
幾十年來,半導(dǎo)體一直在塑造汽車安全技術(shù)的未來。例如,安全氣囊需要集成電路來感知碰撞或突然的速度變化,方能觸發(fā)氣囊展開。到?20 世紀(jì) 80 年代,安全氣囊成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置,重新定義了汽車安全,這一傳統(tǒng)技術(shù)至今仍在不斷發(fā)展。?
在航天領(lǐng)域達(dá)到新高度
對可靠半導(dǎo)體的需求并不局限于地面。在太空中,人造衛(wèi)星必須在軌道上運(yùn)行數(shù)十年,同時(shí)能夠承受輻射、極端溫度以及缺乏空氣和大氣壓力的環(huán)境。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),德州儀器開發(fā)了一種用于航天電子器件的塑料封裝標(biāo)準(zhǔn)——合格制造商名單 P 級(QML P 級)標(biāo)準(zhǔn)。這種抗輻射封裝支持人造衛(wèi)星、探測車和其他航天器中的電源管理、處理器通信和高速集成電路,從而可以將更多組件封裝到人造衛(wèi)星中并擴(kuò)展其功能。
如果沒有集成電路,我們就無法探索太空。首批進(jìn)入地球軌道的集成電路就出自德州儀器,它們在 1963 年,隨美國國家航空航天局的探索者 18 號人造衛(wèi)星發(fā)射升空,使人造衛(wèi)星能夠?yàn)榘⒉_任務(wù)收集輻射數(shù)據(jù)。這只是我們數(shù)十年航天探索和創(chuàng)新歷史的開端。從為阿波羅 11 號登月提供零件,到為諸多至今仍在運(yùn)行的探測車、人造衛(wèi)星、望遠(yuǎn)鏡和關(guān)鍵任務(wù)提供技術(shù)支持,再到如今開發(fā) QML P 級等標(biāo)準(zhǔn),德州儀器的半導(dǎo)體技術(shù)已成為人類深入探索地球與銀河系不可或缺的一部分。
讓機(jī)器人適應(yīng)新環(huán)境
半導(dǎo)體技術(shù)在助力人類探索太空邊緣的同時(shí),也正悄然改變我們身邊的機(jī)器設(shè)備。如今的機(jī)器人更加智能、精確,對周圍環(huán)境的反應(yīng)也更加靈敏,能夠適應(yīng)曾經(jīng)無法觸及的環(huán)境。電機(jī)控制技術(shù)使人形機(jī)器人能夠執(zhí)行精確、精準(zhǔn)且高效的動(dòng)作,模仿人類抓取物體和直立行走的行為。自主機(jī)器人中的嵌入式處理器能構(gòu)建出“安全氣泡”,使機(jī)器人能夠在多種環(huán)境中安全地與人協(xié)作并避障。
幾十年來,集成電路一直在推動(dòng)機(jī)器人創(chuàng)新。在二十世紀(jì)后半葉,由微處理器控制和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人徹底改變了工廠的裝配線和生產(chǎn)線。這些早期的技術(shù)突破,為當(dāng)今我們所見所用的精準(zhǔn)且自主的機(jī)器人奠定了基石。?
讓未來技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)
我們不制造安全氣囊和人造衛(wèi)星,也不生產(chǎn)機(jī)器人,但我們助力邊緣 AI、汽車、航天和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的突破創(chuàng)新。這一切都始于我們發(fā)明第一塊集成電路之時(shí)。
Jack Kilby 的突破改變了電子器件和技術(shù)可能性。我們傳承并發(fā)揚(yáng)了他的理念:實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,改善我們生活、工作和連接的方式。德州儀器的芯片為電子產(chǎn)品的下一代創(chuàng)新發(fā)展奠定了基礎(chǔ),使不可能的事情成為可能,復(fù)雜的事情變得更簡單,我們?nèi)粘R蕾嚨脑O(shè)備也更容易使用。同樣,未來更加精彩可期。
*? 德州儀器公司于 1978 年至 1992 年開發(fā)并銷售 Speak&Spell。