改变世界的芯片-抗浪涌贴片电阻

TIer Jack Kilby 发明了集成电路，加上随后数十年的创新，展示了我们通过半导体让电子产品变得更实惠来创造更美好世界的热情。

“我们没有意识到（当我们开发集成电路时）它会将电子功能的成本降低百万分之一。” — 杰克·基尔比

宽当 Jack Kilby 于 1958 年在德州仪器 (TI) 发明了第一块集成电路 (IC) 时，他不可能知道有一天它会实现更安全的汽车、智能水表、装在口袋里的超声波机以及我们所依赖的更多重要应用今天。

那是因为他无法预测未来几十年发生的半导体技术的渐进式创新，以降低电子产品的成本，同时缩小尺寸并提高可靠性和效率——最终有助于创造一个更美好的世界。

在 TI，我们的热情是通过半导体让电子产品变得更实惠，从而创造一个更美好的世界。我们将其视为工程进步，而 Jack 的 IC 发明——加上随后数十年的创新——是我们公司几十年来帮助取得进步的一些方式。

在我们庆祝Jack 和他的芯片改变世界62 周年之际，我们想重点介绍我们最近的三项创新，这些创新改进了医疗诊断、汽车安全和漏水检测。

便携式超声机让医疗更便捷

当我们的 TI 印度研发团队通过创新来缩小超声系统所需的 IC 尺寸和数量时，我们的客户能够制造出价格实惠的便携式和互联超声机器，世界将获得更广泛的优质医疗保健服务。

近 20 年来，我们公司位于印度班加罗尔的研发 (R&D) 中心的一个团队一直在通过制造越来越小的设备来提高超声成像的质量并降低其成本。

超声波扫描仪传统上安装在医院和诊所的手推车上。现在，由于组件的进步降低了功率和尺寸，同时提高了信号质量，超声波设备正在缩小为手持、电池供电的智能探头。曾经需要 128 个独立组件来创建 32 通道发送/接收前端，现在集成到两个集成电路中，它们非常小，可以直接安装到探头中，消除了供电和计算通常所需的电线。

经济实惠且便携，足以被带到偏远地区并由现场急救人员或救护车携带，智能探头可以产生清晰的内部器官实时图像，可以在智能手机上查看，通常会揭示对立即治疗至关重要的细节.

毫米波传感让更多汽车更安全

当 TI 开发出用于传感的突破性毫米波雷达技术时，我们的汽车客户首次能够将其集成到更便宜的车型中，并且全世界都体验到了更安全、更广泛可用的汽车。

雷达系统已经存在了近一个世纪，但传统上建造成本非常高，主要用于军事应用。我们公司最近开发了雷达技术，该技术将强大的雷达系统集成到一个完全集成的微芯片中，并在许多工业和汽车应用中得到广泛应用。

TI 的毫米波 (mmWave) 技术是我们 Kilby Labs 研发中心开发的首批突破性创新之一。它是世界上最精确的毫米波单芯片互补金属氧化物半导体 (CMOS) 传感器，可提供三倍的精确感测和最小的占位面积，而功耗仅为竞争传感器技术的一小部分。

2018 年底推出我们的毫米波雷达传感器标志着汽车雷达系统快速发展的开始，使系统变得更小、性能更好，并为先进驾驶辅助系统以外的汽车雷达新用例开辟了可能性(ADAS)。该技术大大提高了远、近、中距离雷达传感的精度。

在 ADAS 之外，汽车工程师正在使用符合汽车标准的 TI 毫米波传感器来检测车辆周围的自由空间、车门和行李箱附近的障碍物、更智能的自动泊车、入侵者警报和机舱内的占用检测，以便在儿童可能遇到危险时发出警报不经意地留在车内无人看管。这些功能最终在许多方面使车辆更安全，而且由于这项技术越来越便宜，我们将继续看到这些功能以更低的价格范围扩展到汽车模型中。

超声波传感检测漏水以改善保护

当 TI 开发出能够检测到即使是最微小的水或煤气泄漏的经济实惠的传感技术时，我们的客户也能够安装高科技水表或煤气表，从而在检测后和问题变得更糟之前进行维修，从而导致减少对这些自然资源的浪费。

根据世界银行的数据，全球每年因水管泄漏和破裂而损失 8.8 万亿加仑的水。通常，这些泄漏和破损要在发生几天后才被发现，因为传统的水表及其带有旋转主轴或齿轮的机电系统旨在简单地测量水流量。但是——就像恒温器、电机和许多其他日常设备和工业产品一样——流量计中的机电系统正在迅速过渡到电子系统。

超声波技术的创新正在改变许多行业，包括全球的机器人、家庭自动化和节水。我们先进的超声波传感微控制器 (MCU)部署了具有高性能模数转换器的智能模拟前端，以提高信噪比质量，克服仪表中的校准误差，测量来自火灾的各种流量软管到小泄漏处并检测湍流、气泡和其他流动异常。

超声波技术使安装在智能建筑和智能城市中的水表能够检测和定位每几秒钟小至一滴的泄漏。在这些系统中，一对沉浸式超声波换能器测量流体中声波的速度。声波传播的速度是流经管道的流体的粘度、流速和方向的函数。超声波以不同的速度传播，这取决于它们穿过的介质或材料的刚度。

测量的准确性取决于传感器的质量、精密模拟电路和信号处理算法。声学或超声波换能器是压电材料，可将电信号转换为数百千赫兹的相对较高频率的机械振动。通常，一对 1-2 MHz 范围内的超声波换能器必须经过良好匹配和校准，才能准确测量流量。它们构成了流量计成本的很大一部分。传感器系统必须以非常低的功率运行，以确保电池寿命为 15-20 年。