观察 | 德州仪器何以叩开中国机器人市场大门

软硬件技术的快速发展，正加速推动机器人融入社会生产生活诸多领域。中国作为世界最大的机器人应用市场，吸引了来自全球各地的产业链厂商投资兴业。随着开放的大门越开越大，营商环境持续优化，发展机遇日渐增多，行业竞争日益加剧。在此背景下，海外厂商要如何赢得市场青睐，或许可以从德州仪器的发展思路中获得启发。

人形机器人正在加速“出圈”。

眼下，无论是作为消费电子领域巨头的小米、人工智能明星企业科大讯飞，还是造车新势力代表小鹏，都在围绕同一个目标深耕探索——“造人”。从头部企业到行业新秀，人形机器人正以前所未有的加速度推进商业化进程。这不禁令人发问，人形机器人的规模化应用时代已经到来了吗？
2023年11月，工业和信息化部印发的《人形机器人创新发展指导意见》给出了明确答案。文件指出，到2025年，人形机器人整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用，探索形成有效的治理机制和手段。在不久的将来，机器人将以更加亲和的形态融入人们的日常生活。

近年来，得益于伺服驱动器、传感器等关键零部件的快速迭代，机器人的操控精度和整机性能实现大幅跃升，推动以人形机器人为代表的前沿产品引发现象级关注。随着我国对外开放水平的不断提升，全球科技企业持续加大在华投资与创新力度，深化全产业链交流合作，为我国机器人产业增长注入强劲动能。作为半导体技术研发创新的先行者，德州仪器（Texas Instruments）瞄准机器人领域，前瞻布局传感、通信、控制等专业能力，加快推动机器人融入千行百业，走进千家万户。

瞄准中国机器人厂商需求，成为幕后赋能者

第六届中国国际进口博览会（以下简称“进博会”）期间，德州仪器围绕机器人主题设置展示专区，从零部件到整机产品，透过不同视角传递对机器人研发的思考与见解。值得注意的是，这是德州仪器的第三次进博之旅，从“头回客”到“回头客”，越来越多的外企看到了中国开放大市场蕴含的重大机遇，渴望在中国式现代化建设的进程中拓宽自身发展空间，实现合作共赢。

▲德州仪器中国历程

“在过去的三十多年里，我们一直在努力为中国客户提供更好的本土支持，帮助客户应对棘手的设计挑战从而取得成功。”德州仪器副总裁、中国区总裁姜寒表示。展台的核心位置竖立着一面信息墙，记录着德州仪器在华投资、建厂、办学的点滴历程，生动讲述一家外资企业在中国的成长故事。“我们在中国有很长的发展历史，我们致力于通过德州仪器的半导体产品，让中国客户的产品更加经济实用，在各行各业发挥更大作用。”德州仪器中国区技术支持总监师英总结道。
中国是全球最大的机器人应用市场，工业机器人消费量连续九年位居世界第一，市场潜力大、创新活力强、增长动力足，吸引国内外产业链上下游企业持续聚集，规模效应日益凸显，产业生态体系日臻完善。良好的投资营商环境，也孕育出一批优秀的本土企业。面对日趋激烈的行业竞争格局，德州仪器选择聚焦需求，立足赋能者的角色定位，做好服务支撑工作。
“我们更多关注客户的需求，他们需要什么样的技术、需要在哪些方面寻求突破，通过我们的技术能力使他们做得更好。”面对技术创新能力加速突破，产品性价比优势稳步提升的国产上游厂商，师英认为要紧盯市场需求，专注技术研发，持续巩固优势、拓展长板，依托卓越的产品力在市场站稳脚跟。

智能和安全是机器人研发的主攻方向

面对一日千里的机器人产业发展浪潮，企业不仅要加快创新迭代步伐，还要把握痛点、明确目标，确保始终朝着正确的方向集智攻关。这就要求企业必须深刻洞察产业趋势，掌握化繁为简的破题之道，在纷繁复杂的需求中看清本质，做到以不变应万变。
机器人的演进趋势是什么？在师英看来可以概括总结为两点：更智能、更安全。他以协作机器人的普及应用为例印证这一判断。如何做到更智能、更安全？师英认为，要从控制、计算、感知、通信四个维度展开讨论。

▲ 达明（Techman）TM5S协作机器人

“随着机器人技术的迅速发展，电机控制已经成为机器人领域的核心技术之一。”师英谈到，“从工业机器人到服务机器人，电机控制技术在不断地发展和创新。特别是在工业环境中，高性能、高功率的电机驱动器已经成为了机器人设备的标配。”针对不同应用场景的需求，德州仪器推出了多种电机驱动解决方案，包括高精度控制设备、电机驱动器等。
数据实时处理和分析已逐渐成为机器人的“必修课”。边缘计算作为一种新兴的计算范式，可以将数据处理任务从云端转移至本地，在设备端完成计算任务，从而有效降低延迟、保护隐私、提高数据安全水平。对于机器人而言，依靠边缘计算可以突破网络环境限制，大幅缩短响应时间，提高其在复杂场景中的自适应能力和应用价值。德州仪器研发的TDA4x处理器，具有8个Cortex-A72和4个R5F内核，以及高效视觉、深度学习硬件加速器和DSP，能够处理丰富的图像、雷达和运动控制等数据，是一款可实现功能安全型单芯片机器人控制器。在进博会的现场，德州仪器展示了搭载TDA4x处理器的达明TM5S协作机器人，基于高效稳定的数据处理能力，机械臂可通过视觉捕捉人的动作并做出相应模仿，彰显智能制造场景下的创新应用。

▲TDA4x 处理器

在人机协作时代，机器人还要具备灵敏的感知能力，以更好融入陌生环境。传感器作为机器人的“眼睛”，是重要的零部件之一。以毫米波雷达传感器为例，它可以实时检测机器人与周围人或障碍物的距离，当小于预设的安全距离时，机器人会立即停止动作，从而保障操作安全。德州仪器打造的毫米波雷达传感器，集成了拥有处理能力的60GHz至64GHz单芯片智能毫米波传感器，可以对细微运动进行精确感知。“人在呼吸时的身体的微小变化也可以被检测到，”师英补充道，“包括超声波、温度、电流等不同物理量的传感器，德州仪器都有丰富的产品系列”。
实时通信和决策是实现高效协作与自主运行的基础。“不仅是机器人系统中的各个子系统需要高效通信，不同机器人之间、机器人与云端之间也需要高效的信息传输。因此，准确、实时、安全的通信，是机器人通信面临的挑战之一。”师英表示，德州仪器可围绕机器人的通信需求，打造个性化解决方案，并已在诸多领域实现了广泛应用。

面向通用能力持续优化细节设计

在工厂、医院、酒店、家庭等应用场景中，机器人已经实现普及应用。未来，机器人将向通用型方向演进，而人形机器人作为重点趋势之一备受关注。“更细腻的感知、更精准的运动控制，以及云计算等是人形机器人面临的独特挑战，”师英补充道，“同时，人形机器人也面临产业界普遍存在的挑战，比如更小的元器件体积、更高的功率密度、更稳定的性能等。”
针对机器人领域存在的共性难题，德州仪器积极发挥在半导体领域的先发优势，不断推陈出新。以GaN为代表的新材料，有力推动了半导体产业的发展。数据显示，2022年全球氮化镓功率器件市场规模为1.8亿美元，到2026年将达13.3亿美元，年均复合增长率高达65%。面对新趋势，德州仪器推出了面向协作机器人的GaN电机驱动器，通过集成化设计进一步缩小尺寸，并且做到了不受寄生参数的影响，有力提升运行安全性和稳定性。

▲GaN电机驱动器

细节方面，德州仪器同样展开了深耕细作。例如，德州仪器推出了一种超声波镜头清洗固态解决方案，通过压电换能器产生振动，利用驻波或表面声波将污染物从镜头上清除或雾化，实现摄像头和传感器的自清洗。据介绍，该技术可采用镜头盖系统或完全集成式的方式，根据不同的镜头形状和尺寸进行优化。如果应用于机器人领域，可以有效提高摄像头和传感器的感知质量和可靠性，为机器人提供更好的视觉和导航能力，降低维护成本和复杂度。
坐在行业龙头的宝座上，德州仪器依然保持着创业者的进取精神。然而，竞而不争的发展姿态又让人看到了一个老牌厂商应有的从容不迫。严谨而不失活力或许是对它最好的概括。
面对庞大的中国市场和来自全球的优秀厂商，锚定需求、能谋善断、精雕细琢是德州仪器展现出的战略方针。在智能机器人这条新兴赛道上，所有人都是探路者，唯有脚踏实地才能行稳致远。

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