调研机构Semicast Research显示，2016年工业半导体市场规模为422亿美元，同比增长3.7%，主要成长动能在于传统模拟IC、光电元件以及功率元件等产品。前十大业者中，德州仪器(TI)继续位列，其次依序为：英飞凌、英特尔、意法半导体、亚德诺、恩智浦、日亚化学、美光科技、安森美和瑞萨电子。但该也同时指出，前十大业者的市占比总和仅达40.9%，排行的TI市占比为7.9%，不存在一家独大或少数几家占主导地位的情况，因为工业半导体在组成上非常复杂。

TI眼中的工业

TI华东区销售和应用总经理吕昱昭对此并不感到意外。在他的眼中，或者说在TI的眼中，工业涵盖的领域其实更加宽泛，共计14类细分市场，包括工厂自动化与控制、电机驱动器、楼宇自动化、电力输送、医疗、测试与测量等等。他认为大工业概念范畴可能更适合TI的胃口。其一，因为“TI拥有全面的产品体系和系统团队提供的广泛的解决方案，能够支撑更广泛的工业领域的应用发展。”；其二，尽管工业市场具有多种不同的应用和终端用户，但它们仍存在共性，即全都是基于模拟和嵌入式处理创新而产生的发展机遇。

他将工厂自动化、电机驱动、测试与测量和电网基础设施列为未来工业发展的重点。因为无论是工业4.0、中国制造2025、人工智能这样的大战略，还是测试测量、消费电子、电网基础设施这样的细分垂直市场，对高效、智能、绿色节能的追求是永恒不变的。

“TI更希望给客户提供‘模块化’的东西。”吕昱昭说，工业4.0/中国制造2025，必须通过一个个功能模块才能真正实现落地。所以TI Designs就是这些模块功能实现的工具，TI的芯片就是这些模块的组成部分，用户可以直接基于TI Designs进行创新，无需从头设计，这种方式为客户提供了更好的便利性。

比如在电力保护和输配电市场，早年间行业的客户大部分在欧美，但这几年会发现中国公司正在引导和影响市场的发展，他们对更高路数和更高ADC/DAC的需求越来越高。与欧美的传统工业市场不同，中国客户的设计周期越来越短，某些工业领域的设计周期只有3-4个季度，这意味着更快的推向市场已经成为一个诉求。换句话说，如果一家公司能够在中国成功，相对来说它在将更能够成功。

他认为客户真正关心的并不是某颗芯片的功能，而是芯片在系统中是否能帮助他们实现想要的功能。这也从一个侧面解释了为什么TI会将自己的角色从提供芯片级方案转型为提供系统级方案，因为只有解决了客户的系统问题，才能去推广更多的产品；反过来，因为系统的优化，也会对产品提出更高的要求，帮助促进产品研发，做出更满足客户需求的产品。

霸主背后的努力

工业系统的覆盖面很广。对一家半导体芯片厂商而言，如果没有完整的产品线组成，很难想象能够为客户提供全方位、深层次的服务。但这对拥有十万余种产品，涵盖处理器、微控制器、无线连接、模拟器件的TI来说，似乎并不是什么问题。吕昱昭也将更多的重点，放在了TI 参考设计上。

“TI Designs提供的不仅仅是参考设计，还包括全套的原理图、PCB布局和Gerber文件。所以对客户来说，他们可以花更多时间在应用实现和产品差异化，而非硬件设计上。”吕昱昭说，“把和硬件相关的需求交给TI，我们就可以把这些做成更完整的参考设计给到客户，实际上也是节省了客户的资源和时间。”

TIDA-00915，是TI发布的GaN功率级参考设计，能够驱动200V交流伺服驱动器和机器人，效率高达99%，客户几乎无需再进行任何更改便可直接商用。TI方面认为该参考设计的好处主要体现在以下三方面：1. 开关频率提高，能够限度的优化电源设计方案，提升效率；2.高速运转时的控制精准度更高；3. GaN器件能够优化开关性能，减少电机功率损耗，缩小散热器的体积，从而节省电路板占用空间。而它厉害的一点，是在200伏电机控制中，在24kHz PWM时可以达到99%的效率；100kHz PWM 时也能达到高于98%的效率。

目前，TI不但可提供具有集成驱动器的GaN FET(如LMG3410 & LMG5200)和GaN 驱动器，与GaN相关的TI Design解决方案也达到了13种，主要应用在电力输送领域，也有一部分应用于家用电器、电网基础设施等领域。相关的热门研究将更多集中在高电压、控制器与相关算法、电源转换拓扑结构、高频高功率密度被动器件、以及门极驱动器等方向。

用于48V至400V不间断电源(UPS)和能量存储系统的2千瓦(Kw)隔离双向DC/DC转换器参考设计TIDA-00951，同样也是业界效的参考方案，其94%以上的转换效率，高出90%的业界平均水平。对大部分传统设计而言，如果需要在48V与400V之间进行相互转换时，通常需要两套系统去实现两个功能，这意味着成本会更高。TI方案的好处是把这两套系统做成一套，实现双向功能，从而节省了成本。此外，在这套方案中，TI还集成了目前业界效的电流感应芯片INA240、性能的增强隔离放大器AMC1301、以及速度快的隔离栅极驱动器UCC21520，在保证性能的同时，也使得电路板空间更紧凑。

除了突破性创新之外，TI还不断对市场固有产品进行升级改造。比如日前宣布推出的DesignDRIVE快速电流环路(Fast Current Loop)软件，就使得C2000 MCU成为业界首款电流环路性能低于1微秒的器件，两者共同提供了片上系统(SOC)功能，并简化了驱动控制系统的开发。据称，新型DesignDRIVE快速电流环路软件不仅在性能上优于传统基于MCU的电流环路解决方案，同时还能通过取消通常用于外部电流环路控制的FPGA来简化设计。

吕昱昭认为，工业的产业升级一直在进行，比如工业自动化和控制的升级，会带来测试设备的升级；iPhone诞生之后，电池检测需要更高的；智能楼宇带来指纹锁需求的提升，智能手环可以改变医疗保障和服务，甚至农业也需要传感器感知土地的变化来进行智能灌溉。“无论在传统还是新兴领域，整个迭代创新的速度都是在加快的，但智能、节能和客户系统成本优化，将是谁也无法回避的三大方向。”