集成电路发明者:驱动每一次技术创新
Jack Kilby 发明的集成电路已成为现代创新的基石,持续赋能我们现在和未来的技术创新。
能够检测异常生命体征的可穿戴设备,自动驾驶的汽车,像人一样移动的机器人,曾几何时,这些想法还被视为天方夜谭,如今却已成现实,以我们从未想象过的方式塑造着人们的生活。而这一切,都始于一枚芯片。
芯片,即集成电路(IC),是现代电子产品的基石。它们已经变得如此不可或缺,以至于人们很容易忽视其变革力量,或忘记它们的起源。但这一切都源自一位创新者。1958 年,德州仪器工程师 Jack Kilby 对电子技术的未来展开探索——他发明了世界上第一块集成电路。
Jack 的突破使电子产品更经济实用、更可靠、更高效、更紧凑,解锁了在此之前只存在于科幻电影中的创新,并进一步拓展了可能性的界限。这一突破带来了创新启迪。至今,在德州仪器,这种思维仍在驱动我们前进,,让我们不断自问:下一代的创新在哪里?
让我们来看一些关键例子,了解德州仪器如何为边缘人工智能( AI)、汽车、航天和机器人的下一代技术创新奠定基础。
用边缘 AI 为日常电子产品供电
随着我们使用的电子产品变得越来越复杂,边缘 AI 正在帮助电子产品变得更加灵敏、高效和安全。借助边缘 AI,车内监控可以支持安全带提醒、儿童存在检测和入侵警报,以增强车载体验并满足不断发展的安全标准要求。在医疗领域,边缘 AI 可以监测生命体征,即时处理数据并提供实时健康见解,从而实现早期干预,提升治疗效果。
德州仪器边缘 AI 产品组合的渊源,远比您想象的更为悠久。1978 年,德州仪器推出了 Speak & Spell*,这是一种教育玩具,可以生成口语单词,供用户在键盘上拼写。今天听起来简单的事情,在当时却属于突破:Speak & Spell 采用了业界第一款具有数字信号处理(DSP)逻辑的芯片。DSP 为高效的实时设备决策铺平了道路,利用数学来处理现实世界的信号。 如今,随着 DSP 内核集成到我们的芯片中,设备可以在本地处理信号,让雷达产品能够分析位置,让视觉处理器能够解析摄像头和视频数据。德州仪器在信号处理领域的深厚积淀,让我们的可扩展硬件器件产品组合能够为边缘 AI 的创新持续提供动力。
推动汽车安全技术进步
半导体对道路的影响是不可估量的。现代汽车依赖于数千块集成电路。传感集成电路从车辆周围收集数据,评估环境,如果驾驶员离前方车辆太近,则向其发出警告,或测量平行泊车所需的距离。随着车辆自动化水平的提高和安全标准的日益严格,半导体技术的重要性越来越高——它既能提高驾驶员和乘客的安全性,又能优化车载体验。
几十年来,半导体一直在塑造汽车安全技术的未来。例如,安全气囊需要集成电路来感知碰撞或突然的速度变化,方能触发气囊展开。到 20 世纪 80 年代,安全气囊成为汽车的标准配置,重新定义了汽车安全,这一传统技术至今仍在不断发展。
在航天领域达到新高度
对可靠半导体的需求并不局限于地面。在太空中,人造卫星必须在轨道上运行数十年,同时能够承受辐射、极端温度以及缺乏空气和大气压力的环境。为了应对这些挑战,德州仪器开发了一种用于航天电子器件的塑料封装标准——合格制造商名单 P 级(QML P 级)标准。这种抗辐射封装支持人造卫星、探测车和其他航天器中的电源管理、处理器通信和高速集成电路,从而可以将更多组件封装到人造卫星中并扩展其功能。
如果没有集成电路,我们就无法探索太空。首批进入地球轨道的集成电路就出自德州仪器,它们在 1963 年,随美国国家航空航天局的探索者 18 号人造卫星发射升空,使人造卫星能够为阿波罗任务收集辐射数据。这只是我们数十年航天探索和创新历史的开端。从为阿波罗 11 号登月提供零件,到为诸多至今仍在运行的探测车、人造卫星、望远镜和关键任务提供技术支持,再到如今开发 QML P 级等标准,德州仪器的半导体技术已成为人类深入探索地球与银河系不可或缺的一部分。
让机器人适应新环境
半导体技术在助力人类探索太空边缘的同时,也正悄然改变我们身边的机器设备。如今的机器人更加智能、精确,对周围环境的反应也更加灵敏,能够适应曾经无法触及的环境。电机控制技术使人形机器人能够执行精确、精准且高效的动作,模仿人类抓取物体和直立行走的行为。自主机器人中的嵌入式处理器能构建出“安全气泡”,使机器人能够在多种环境中安全地与人协作并避障。
几十年来 集成电路一直在推动机器人创新。在二十世纪后半叶,由微处理器控制和电机驱动的机器人彻底改变了工厂的装配线和生产线。这些早期的技术突破,为当今我们所见所用的精准且自主的机器人奠定了基石。
让未来技术成为现实
我们不制造安全气囊和人造卫星,也不生产机器人,但我们助力边缘 AI、汽车、航天和机器人技术领域的突破创新。这一切都始于我们发明第一块集成电路之时。
Jack Kilby 的突破改变了电子器件和技术可能性。我们传承并发扬了他的理念:实现技术突破,改善我们生活、工作和连接的方式。德州仪器的芯片为电子产品的下一代创新发展奠定了基础,使不可能的事情成为可能,复杂的事情变得更简单,我们日常依赖的设备也更容易使用。同样,未来更加精彩可期。
* 德州仪器公司于 1978 年至 1992 年开发并销售 Speak&Spell。