TI德州仪器的前世今生,模拟芯片的黄埔军校!

2022-10-11
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摘要 德州仪器——全球最大的模拟半导体公司,其前身是一家成立于1930年做地质勘探的地球物理业务公司,1951年更名为德州仪器,1954年正式进入半导体市场,推出首款商用硅晶体管。细数全球半导体Top10榜单,从93年起,德州仪器就名列其中。直到现在,在全球半导体产业链中,它仍然占据着极其重要的战略位置。据不完全统计,德州仪器拥有约45000种模拟产品和客户设计工具,市面上几乎所有电子设备中都含有它的产品。

       德州仪器——全球最大的模拟半导体公司,其前身是一家成立于1930年做地质勘探的地球物理业务公司,1951年更名为德州仪器,1954年正式进入半导体市场,推出首款商用硅晶体管。细数全球半导体Top10榜单,从93年起,德州仪器就名列其中。直到现在,在全球半导体产业链中,它仍然占据着极其重要的战略位置。据不完全统计,德州仪器拥有约45000种模拟产品和客户设计工具,市面上几乎所有电子设备中都含有它的产品。

  罗马非一日建成。德州仪器最早由塞瑟尔·H·格林、J·埃里克·约翰逊、尤金·麦克德莫特、帕特里克·E·哈格蒂在1947年创办。最初的母公司是地球物理业务公司(GSI),用来生产新发明的晶体管。一开始GSI(德州仪器前身)主要业务是为石油工业提供地质探测服务,后来行业出现供大于求的萧条期,就转做了军火供应商。1952年,德州仪器从西部电子公司(Western Electric Co.,AT&T的制造部门)以2.5万美元购买了晶体管生产专利,开始从事晶体管的制造和销售。德州仪器在半导体领域的布局极具前瞻性,哈格蒂深知以销售为主的业务终将不是长久之计,同年转向自主研发,并吸引了大批有识之士加入。经过研发人员的不断努力和尝试,德州仪器闻名遐迩于信号处理与模拟电路。除了提供模拟技术、数字信号处理(DSP)和微处理器(MCU)半导体以外,德州仪器还致力于汽车及工业设备芯片的研发生产。德州仪器发展简史回顾漫长的90多年,在半导体行业,德州仪器有着非常辉煌的发展史——

  1940s

TI开始将信号处理技术应用于潜艇侦测,随后也将雷达应用于该领域,这使其在1946 年成功创建了电子设备实验室和制造厂。

  1950s

  1954 年,德州仪器 (TI) 公司正式成立,以硅晶体管的发明创新进军半导体行业。1958 年,TI 员工 Jack Kilby 发明了集成电路,从根本上改变了半导体行业,并为所有现代电子元器件打下了坚实基础。

  1960s

1967 年,TI开发出第一款电子手持式计算器 (Cal Tech),与此同时,TI也将工作重点转向开发更快、更小、功能更强大的 TI 芯片。采用TI组件的阿波罗月球探测模块(Apollo Lunar Exploration Module)在这十年间登上了月球。

  1970s

  为了改造家用电器、消费类电子产品和工业用设备,TI推出了第一款单芯片微控制器(MCU),它将所有的计算元件组合在一块硅片上。TI 工程师还发明了单芯片语音合成器,在 TI 的"我说你拼"(Speak & Spell) 玩具上首次亮相。

  1980s

  1980 年,TI 推出其首款商用单芯片数字信号处理器 (DSP),并生产出一款面向高速数字信号处理的微控制器。5年后,TI发明了数字微镜器件(也被称为 DLP ®芯片),它为 DLP 技术(获得 1998 年的艾美奖)和 DLP Cinema®( 2009 年获奥斯卡® 科学与工程奖 )屡获殊荣奠定了基础。

  1990s

  TI MSP430™ MCU 的问世将嵌入式处理提升到新的水平,可提供低成本与高效设计等优势。此外,TI还推出了第一款专门设计用于手机的应用处理器 (OMAP)。1990 年,TI 凭借 TI-81 占据了图形计算器行业的领先地位,并于 1999 年推出具有 FLASH™–ROM 存储器的 TI-83。

  2000s

  TI 将发展重点集中在模拟与嵌入式处理技术方面,生产出支持多种应用的半导体技术。2007 年,TI发布了第一个单芯片数字手机解决方案 (LoCosto) 系列,从而使手机技术进一步普及,并通过增加手机功能让其变得更加智能。2009 年,达拉斯 Kilby 实验室正式开放,推动了 TI 的创新,并且为TI的工程师营造了一个快速开发具有突破性和新兴技术的环境。

  2010s2011年,TI收购国家半导体公司,为下一代信号处理技术奠定了基础。TI在整个公司范围内开发突破性的创新,其中包括:2011 年推出的业内第一款面向能量采集应用的微功耗升压充电器 (bq25504) 和 TI 教学技术的第一款全彩色、有背光显示的图形化计算器 (TI-NSpire CX (Cas))、2012 年发布的面向快速移动应用开发的首款具有 6 个传感器的 Bluetooth 低能耗套件(SimpleLink™ Bluetooth® 低能耗 SensorTag 套件)和帮助开发人员在工业和医疗市场内采用 DLP 技术的 DLP® 评估模块以及 2013 年出品的业内首款电感数字转换器 (LDC1000)。

  目前,德州仪器将业务聚焦于模拟业务和嵌入式处理业务,在细分应用场景中,工业最大,其次是个人电子和自动驾驶,这三者加起来占据3/4。

  2021年,其模拟事业部的年收入为140.5亿美元,同比增幅 29%;嵌入式事业部收入 30.5 亿美元,同比增幅 19%。其他事业部核心产品是 DMD 芯片,2021 年收入 12.5 亿美元,同比增幅 24%。

  其中,汽车业务是德州仪器增长最快的领域,从 2013 年的 12% 增加到 2021 年的 21%,收入从 15.4 亿美元增加到了 38.5 亿美元。显然,德州仪器是汽车电动化、智能化的主要受益者。

  在DSP领域,TI全球主要竞争对手有:ADI、英特尔、瑞萨、Freescale、赛灵思、AMI;在MCU领域,TI全球竞争对手较多,主要有:瑞萨、ST意法半导体、恩智浦、Microchip、英飞凌、Toshiba、Samsung、Cypress等巨头。

  半导体行业常青秘诀:重研发,重人才一直以来,德州仪器都非常重视研发和销售能力的建设,其研究和开发费用(R&D)占营收的比例长期稳定在10%左右。2020年德州仪器研发投入15.3亿美元,是美国研发投入前十的半导体公司之一,拥有超6万项的专利。据悉,目前为止,德州仪器拥有十万余种产品,涵盖到从处理器、微控制器、无线、到ADC/DAC的所有产品,能为客户全方位的解决需求。其实,令人惊叹的不止TI精彩的发展历程。事实上,TI还十分善于培养人才,被誉为“半导体业内的黄埔军校”,中国众多集成电路公司的精英骨干都来自于此。这些人才为中国半导体产业擎起了半边天,在追赶国际先进水平的征程上立下了汗马功劳。笔者简单梳理了一份表格,看看这些来自TI的芯片创业者们,正在何处任职,又在哪些芯片赛道展现着“中国芯”力量?

  在中美科技战的背景下,越来越多的优秀人才选择回国,助力国产半导体的发展。这些高端技术人才,势必在中国半导体产业的土壤中深耕,让一家家优秀的企业成为独立自主的参天大树,不断为芯片国产化破局之路提供宝贵的新鲜血液。

 


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