Menu Close

Texas Instruments

Texas Instruments:全球领先的汽车模拟与嵌入式芯片厂商

Texas Instruments

Texas Instruments,简称 TI,中文通常称德州仪器,是全球最重要的汽车半导体厂商之一。

与一些主要依靠汽车 MCU、SiC 功率器件或者自动驾驶 AI SoC 的厂商不同,Texas Instruments 在汽车市场最大的特点,是拥有极其庞大的模拟芯片、嵌入式处理器、电源管理、传感器、接口、雷达、MCU 和实时控制产品组合。

一辆现代汽车内部,从电池、电源、车灯、电机,到毫米波雷达、ADAS、数字座舱和区域控制器,都可能使用 TI 的半导体器件。

Texas Instruments 总部位于美国得克萨斯州达拉斯,公司历史可以追溯到 1930 年。

今天 TI 主要设计和制造 Analog Semiconductors 模拟半导体以及 Embedded Processing 嵌入式处理芯片,拥有超过 80,000 种产品,并服务全球超过 100,000 家客户。

汽车已经成为 TI 最重要的终端市场之一。

从石油勘探公司发展成为半导体巨头

Texas Instruments 的历史非常特殊。

公司的前身 Geophysical Service Inc. 最初从事石油和天然气勘探业务,后来逐渐进入电子设备和信号处理领域,并最终发展成为全球半导体产业的重要企业。

1958 年,Texas Instruments 工程师 Jack Kilby(杰克·基尔比)制造出了早期集成电路,对现代半导体产业产生了深远影响。

TI 后来又进入微控制器、数字信号处理器 DSP、模拟芯片以及大量嵌入式处理产品领域。

1971 年,TI 推出了早期单芯片微控制器产品;1980 年又推出商业化单芯片 DSP。今天这些技术积累仍然体现在 TI 的汽车处理、雷达和实时控制产品中。

汽车已经占 TI 收入的大约三分之一

汽车业务对于 Texas Instruments 的重要性近年来持续提高。

根据 TI 的 2025 年年度报告,公司 2025 年总收入约为 176.8 亿美元,其中 Automotive 汽车市场约占公司收入的 33%,已经与 Industrial 工业市场同为 TI 最大的两类终端市场。

TI 2025 年收入中大约 79% 来自 Analog 模拟产品,15% 来自 Embedded Processing 嵌入式处理产品。

这也很好地解释了 TI 在汽车产业中的定位:

它不仅提供负责计算的处理器,更重要的是提供大量连接数字计算系统与真实汽车世界之间的模拟、电源、传感、控制和接口芯片。

TI 为什么在汽车芯片领域如此重要

现代汽车并不是只需要一颗中央处理器。

一辆汽车内部存在大量电压、电流、温度、速度、位置、声音、光线和无线电信号,需要半导体芯片完成测量、转换、放大、隔离、供电和控制。

这正是 Texas Instruments 最擅长的领域。

例如:

一个汽车摄像头模块除了图像处理器之外,还需要电源管理芯片、SerDes、高速接口、时钟、传感器供电和各种模拟器件;

一套电池管理系统需要电池监控、ADC、电流测量、隔离、电源以及 MCU;

一个电机控制系统则需要实时 MCU、Gate Driver、电流传感、电源管理和通信芯片。

因此,汽车电子系统越复杂,每辆汽车内部需要的模拟和嵌入式芯片数量通常也越多。

TI 的战略并不是只争夺汽车中的一颗“大芯片”,而是争取进入汽车内部大量电子模块。

Automotive Analog 汽车模拟芯片

Analog Semiconductor 模拟半导体是 Texas Instruments 最核心的业务。

模拟芯片的作用,是处理现实世界中连续变化的电压、电流、声音、温度、压力和其他物理信号,并将这些信号与数字处理器连接起来。

TI 的汽车模拟产品包括 Amplifier 放大器、ADC 和 DAC 数据转换器、电压参考、比较器、接口芯片、Motor Driver 电机驱动器、Isolation 隔离器、电流检测器以及各种传感器接口。

例如汽车 ECU 中的 MCU 可能负责运行软件,但是 MCU 本身无法直接控制一个大功率电机,也不能直接测量数百伏电池组的状态。

这时候就需要大量模拟、电源和隔离芯片完成数字世界和真实电气系统之间的连接。

这也是 Texas Instruments 与 NVIDIA、Mobileye 等汽车计算芯片公司的明显区别。

NVIDIA 和 Mobileye 更集中在大型计算 SoC,而 TI 的产品往往分布在整辆汽车大量 ECU、传感器、电源和控制模块内部。

Automotive Power Management 汽车电源管理芯片

汽车内部存在非常复杂的供电系统。

传统汽车主要使用 12V 电气系统,而现代新能源汽车可能同时存在 12V、48V、400V 甚至 800V 系统。各种 MCU、传感器、摄像头、雷达和处理器又分别需要不同的低电压电源。

因此 Power Management IC,也就是 PMIC,成为现代汽车数量非常庞大的芯片类型。

TI 的汽车电源产品覆盖 DC/DC Converter、Buck 和 Boost Converter、LDO、PMIC、电源开关、电压监控、电池管理、隔离电源以及 LED Driver 等大量产品。

TI 在 2025 年年度报告中把 Power 和 Signal Chain 列为其 Analog 业务的两个主要产品线,其中 Power 产品包括电池管理、电源转换器、功率开关、稳压器、多相控制器和照明芯片等。

BMS 电池管理系统

新能源汽车的发展使 Battery Management System,简称 BMS,成为非常重要的汽车电子系统。

大型动力电池通常由大量电芯组成,必须持续测量每个电芯或者电芯组的电压和温度,并估算电池的荷电状态和健康状态。

Texas Instruments 提供完整的汽车 BMS 芯片和参考设计,包括 Battery Monitor 电池监控器、电流检测、电源管理、隔离通信以及 MCU 等产品。

这些芯片可以应用于纯电动汽车 EV、混合动力汽车 HEV 以及储能系统。

TI 官方将 BMS、电动汽车 Inverter & Motor Control、On-Board Charger 和 DC/DC Converter 都列为其新能源汽车重点应用领域。

C2000 实时控制 MCU

Texas Instruments 在 MCU 市场拥有非常深厚的技术基础,其中 C2000 Real-Time Microcontrollers 是 TI 最著名的实时控制 MCU 产品系列之一。

普通 MCU 可以完成大量控制任务,但新能源汽车的 Traction Inverter 主驱动逆变器、电机以及数字电源需要非常快速和确定性的实时控制。

控制器必须持续读取电流和电压,然后快速计算下一步 PWM 输出,从而精确控制电机转矩、速度和功率转换过程。

C2000 MCU 就是针对这类实时控制任务发展起来的产品。

TI 目前还提供面向汽车动力、电机、区域控制和底盘应用的 C29、C28 以及 AM26 系列 MCU。

部分汽车 C2000 和 AM263P 产品专门面向 EV Traction Inverter 等应用。

汽车 MCU 产品不断扩展

除了传统的 C2000,TI 目前正在建立更加完整的 Automotive MCU 产品体系。

其汽车 MCU 从采用 Arm Cortex-M0+ 的低成本控制器,到面向高性能实时控制的新一代 C29 64-bit Real-Time Core,覆盖车身电子、照明、动力系统、底盘和区域控制等不同市场。

汽车 MCU 通常需要长期供应、更高工作温度、功能安全以及汽车级质量认证。

TI 针对汽车产品提供 AEC-Q100、PPAP 以及 ISO 26262 相关设计和安全资料,这对于需要多年开发和十年以上产品生命周期的汽车客户尤其重要。

mmWave 毫米波汽车雷达

毫米波雷达是 Texas Instruments 在汽车芯片领域非常有代表性的技术之一。

TI 开发了高度集成的 Automotive mmWave Radar 芯片,将毫米波射频收发器、ADC、MCU、DSP 和 Radar Hardware Accelerator 集成到单颗芯片中,可以用于汽车前向雷达、角雷达、盲区检测和其他 ADAS 系统。

例如 AWR2944 是 TI 面向汽车市场的第二代 76GHz 至 81GHz 高性能雷达 SoC,可以用于 Corner Radar 和 Long-Range Radar。

芯片内部集成 Arm Cortex-R5F、C66x DSP、雷达硬件加速器以及 CAN-FD 和 Ethernet 等汽车接口。

与传统需要多颗射频和处理芯片组成的雷达不同,高集成度毫米波 SoC 可以降低系统尺寸、功耗和 BOM 成本,因此特别适合大规模汽车部署。

ADAS 与视觉处理 SoC

Texas Instruments 不仅提供雷达前端,也开发汽车视觉和 ADAS 处理器。

其 TDA4 系列 Automotive SoC 可以处理摄像头和雷达数据,并运行计算机视觉以及 AI 推理任务。

例如 TDA4VH-Q1 可以提供最高约 32 TOPS 的 AI 处理能力,并集成 Arm CPU、C7x DSP、GPU 和视觉加速技术;其他型号则针对较低成本的摄像头、驾驶员监控、环视和自动泊车应用。

TI 的策略是提供从入门级摄像头一直到较高性能 ADAS 系统的可扩展平台,同时支持 ISO 26262 以及最高 ASIL D 等汽车功能安全需求。

开始进入更高性能的汽车 AI 计算

随着汽车逐渐发展成为 Software-Defined Vehicle,中央处理器需要处理越来越多摄像头、雷达和 AI 数据。Texas Instruments 因此也在向更高性能的汽车计算平台扩展。

2026 年 1 月,TI 发布新一代汽车高性能计算 SoC 产品系列,其中最高端方案的 AI 计算性能可达到 1200 TOPS,同时推出新的 4D Imaging Radar 和汽车 Ethernet 产品。

这说明 TI 已经不再满足于传统模拟芯片和 MCU 市场,而是在进一步向 ADAS、中央计算和汽车 AI 平台发展。

Software-Defined Vehicle 软件定义汽车

汽车电子架构正在从几十甚至上百个独立 ECU,逐渐转向 Domain Architecture 和 Zonal Architecture。在区域架构中,一个 Zonal Controller 可以管理汽车某一区域中的车灯、电机、传感器和其他设备,再通过高速网络连接中央计算系统。

Texas Instruments 为这种架构提供 MCU、Automotive Ethernet、CAN、LIN、电源管理、智能功率分配以及高性能 SoC。

TI 的 Automotive Networking SoC 支持 CAN、LIN 和 Ethernet,并提供最高 ASIL D 的功能安全能力,可以用于 Domain Gateway 和 Zonal Controller。TI 将区域架构视为 Software-Defined Vehicle 发展的重要基础。

车身电子与照明

汽车中数量非常大的另一类半导体并不是 AI 芯片,而是控制车灯、车窗、车门、座椅、雨刷、风扇以及各种小型电机的控制芯片。

TI 提供大量 Body Electronics & Lighting 产品,包括 MCU、LED Driver、Motor Driver、High-Side 和 Low-Side Driver、PMIC、CAN/LIN Interface 以及传感器产品。

单颗芯片的价值可能远低于中央计算处理器,但是一辆汽车可能需要几十甚至上百颗这种芯片,因此这仍然是规模巨大的汽车半导体市场。

底盘与功能安全

Steering 转向、Braking 制动、Suspension 悬架以及其他底盘控制系统对实时响应和安全要求非常高。

芯片出现错误时不能简单重新启动,因此汽车半导体需要设计大量诊断、冗余和错误检测机制。

Texas Instruments 提供支持 Functional Safety 的 MCU、模拟、电源和传感器产品,并提供 ISO 26262 开发资料和安全文档,帮助汽车厂商和 Tier 1 供应商开发达到不同 ASIL 等级的系统。

TI 的汽车芯片优势

Texas Instruments 最大的优势之一是产品种类极其丰富。

TI 拥有超过 80,000 种半导体产品,因此汽车设计工程师可以从同一家供应商获得 MCU、ADC、Amplifier、电源管理、接口、Motor Driver、Isolation、Radar、Processor 和大量其他器件。

第二个优势是 Analog + Embedded Processing 的组合。

数字处理器负责计算,而模拟芯片负责与现实世界连接。现代汽车电子系统几乎每个 ECU 都需要这两个部分,因此 TI 可以同时参与汽车系统的计算、测量、电源和控制。

第三个优势是 TI 拥有自己的大规模制造能力。

公司近年来持续投资美国 300mm 晶圆制造能力,希望提高产能、降低模拟芯片制造成本并加强长期供应能力。对于需要长期稳定供货的汽车产业而言,这一点非常重要。

TI 与 Infineon、NXP 和 Renesas 的区别

Texas Instruments 与 Infineon、NXP、Renesas、STMicroelectronics 都是全球重要汽车半导体厂商,但各自传统优势并不完全相同。

Infineon 在 AURIX Automotive MCU、IGBT 和 SiC 功率半导体领域具有很强优势;

NXP 在 S32 汽车处理器、MCU、汽车网络和雷达领域拥有完整布局;

Renesas 则拥有 RH850 MCU 和 R-Car Automotive SoC。

Texas Instruments 最明显的特点则是全球领先的 Analog 和 Power Management 产品基础,再加上 MCU、DSP、Radar 和 Automotive SoC。

因此 TI 在汽车产业链中的覆盖方式非常广泛。

TI 并不需要每一辆汽车都采用某一颗大型中央处理器,只要汽车内部大量 ECU、传感器、电源、电机、摄像头、雷达和控制器需要模拟与嵌入式芯片,就存在 TI 的市场机会。

汽车电动化带来的机会

传统燃油汽车已经需要大量半导体,而新能源汽车需要更多。

电池、电机、逆变器、DC/DC Converter、On-Board Charger、热管理系统和电池管理系统都会增加新的半导体需求。

同时 ADAS、数字座舱、Automotive Ethernet、摄像头和雷达又进一步增加芯片数量。

这意味着汽车正在同时经历 Electrification 电动化、Digitalization 数字化、Connectivity 网络化以及 Intelligence 智能化。

Texas Instruments 的模拟、电源、实时控制、传感和嵌入式处理产品正好覆盖这些变化中的多个关键环节。

总结

Texas Instruments 是全球 Automotive Chip 产业中最重要的综合半导体厂商之一,也是汽车模拟芯片、电源管理和嵌入式处理领域的重要企业。

TI 与那些主要依靠一两颗大型汽车 SoC 的芯片公司不同,它的产品深入到汽车内部大量电子模块,包括 Automotive Analog、PMIC、BMS、MCU、C2000 Real-Time Control、mmWave Radar、ADAS Processor、Motor Control、Body Electronics、Lighting、Automotive Ethernet 和 Software-Defined Vehicle 等领域。

2025 年 Texas Instruments 实现约 176.8 亿美元收入,汽车市场已经占公司收入约 33%。

与此同时,模拟半导体占 TI 总收入约 79%,体现出 Analog Semiconductor 仍然是公司的核心竞争力。

随着汽车从机械产品逐渐发展成为高度电子化和软件化的平台,每辆汽车内部需要测量、控制、供电、连接和处理的电子节点持续增加。

对于 Texas Instruments 而言,这种趋势不仅增加高性能汽车处理器的需求,更重要的是增加数以百计模拟、电源、接口、传感和实时控制芯片的应用机会。

因此,Texas Instruments 是研究全球 Automotive Chip、Automotive Analog、Automotive MCU、BMS、ADAS、Radar 和 Software-Defined Vehicle 产业链时不可忽视的核心企业。

Entires个相关