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“如今，我們已經(jīng)揭開了第四次工業(yè)革命的序幕，即通過高級集成電路 (IC) 實現(xiàn)機器智能，進而推動整個變革進程。而我們正處于這次革命的風口浪尖，面臨著許多挑戰(zhàn)與機遇。在第四次工業(yè)革命中，我們通過提升機器的智能化程度，一方面可以提高質(zhì)量、可靠性和安全性，進而改善整個制造流程；另一方面可以繼續(xù)保持低廉成本帶來的優(yōu)勢，并滿足全球范圍內(nèi)對商品的靈活性需求。”在提到針對國內(nèi)工廠自動化發(fā)展，芯片廠商所扮演的角色時，德州儀器（TI）中國區(qū)市場開發(fā)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理萬金海這樣向與非網(wǎng)記者做出如上回答。

關于國內(nèi)如火如荼的工廠自動化大潮，芯片廠商從他們的角度顯然有很多話可說，下面就是與非網(wǎng)就此話題對萬金海的采訪實錄：

德州儀器（TI）中國區(qū)市場開發(fā)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理萬金海

1. 就您的了解，國內(nèi)工廠的自動化程度如何？是否有明顯的地域特征或者行業(yè)特征？高、中、低端是否差距明顯？

答：國內(nèi)工廠的自動化程度一直逐年提高，特別是近30多年來，工廠自動化受益于電子控制系統(tǒng)的演進，已經(jīng)延伸出PLC（邏輯控制）、 DCS（分散式控制）等小、中、大型控制系統(tǒng)。

模擬技術精度的提高，通信方式的演進，CPU處理能力的增強，控制方式演進，都使得工廠自動化程度大大的提高。

國內(nèi)已經(jīng)衍生出一批優(yōu)秀的設計和生產(chǎn)電子控制系統(tǒng)的企業(yè)，比如和利時、浙大中控等，他們的電子控制系統(tǒng)廣泛的應用于國內(nèi)的工廠，甚至出口至國外。

但不可否認，就全球而言，國內(nèi)工廠自動化程度還和國際發(fā)達國家有一定差距，特別地域特征明顯，沿海工廠的自動化程度要比西部的高，而且高中低檔差距明顯。

2. 從您接觸到的工業(yè)客戶來看，來自哪些應用或行業(yè)的工廠，其自動化的需求會明顯高于其他行業(yè)？原因是什么？

答：我國連續(xù)流程自動化發(fā)展比較快，主要以能源和重化工為主，比如電力、化工，對節(jié)點銜接性要求高和工人操作性危險大，對自動化強制性要求也高。

一些非連續(xù)過程的工廠，比如、造紙、紡織、機械加工等制造領域，相對來說發(fā)展會慢一點，但是可以看到的是，隨著制造性企業(yè)全球性協(xié)作程度不斷升高，為了不在全球競爭中被淘汰，非連續(xù)過程的制造領域，對自動化的要求與日俱增，比如現(xiàn)在在制造行業(yè)興起的機器人熱，就是順應了這個趨勢。

3. 以您的觀點，目前國內(nèi)工廠自動化進程中，來自工業(yè)客戶的主要需求點或者說他們面臨的主要問題和困難是什么？

答：在工廠自動化進程中，需要工廠自動化控制系統(tǒng)朝著更智能化，大數(shù)據(jù)化和更多傳感節(jié)點的需求，用來替代人工或者半人工的控制方式。不可避免對IC級別的方案提出了更高的要求，同時也要求芯片的成本要進一步的降低。

4. 在工廠自動化進程中，貴公司扮演一種什么樣的角色？在哪些方面有重點的產(chǎn)品和技術布局？著力解決應用中的哪些問題？

答：德州儀器（TI）致力于創(chuàng)造此類低成本、低功耗、高度可靠且具有高處理能力的控制智能、通信和自動感應 IC，引領第四次工業(yè)革命。

TI在針對工廠數(shù)據(jù)處理、工業(yè)機器人以及工廠通信方便都有著許多產(chǎn)品和技術的應用。

? 基于KeyStone的AM5K2Ex處理器系列能更快速地處理海量數(shù)據(jù)，且功耗更低，持續(xù)工作時間更長，在惡劣環(huán)境中更加穩(wěn)定可靠，是工廠的理想選擇。傳統(tǒng)上，在相當短的時間內(nèi)完成大量計算需要多個芯片的處理能力。而AM5K2Ex處理器可將多個芯片整合到一個單一的“多核”芯片（即包含不止一個芯片中央處理組件的處理器）上，因此能節(jié)省運算時間，降低功耗并減少電路板占用空間。由于這些處理器比同類器件擁有容量更大的片上存儲器，其接受訪問的速度比片外存儲器要快得多，所以計算速度也大大提高。

KeyStone平臺作為整個芯片的骨干架構，能夠讓芯片的節(jié)能效果更加顯著，同時還能實現(xiàn)芯片上各個處理器單元之間的通信。基于KeyStone的處理器能夠關閉芯片內(nèi)的各種子系統(tǒng)。例如，我們的芯片上有能進行加密和解密的安全加速器，當不需要安全功能時可以將其關閉，從而達到省電的效果，如果當只需要運行兩個內(nèi)核時，可以關閉另外兩個內(nèi)核，而當有更多的工作需要處理時，便可以重新運行它們。AM5K2Ex能經(jīng)受住-40攝氏度至100攝氏度的極端溫度考驗，這種耐熱性對工廠自動化而言至關重要，因為工廠不想在設備中安裝風扇。因此，工廠無法像筆記本電腦散熱那樣利用風扇給芯片降溫，所以芯片本身必須能承受高溫。此外AM5K2Ex處理器能夠提供與其他處理器一樣的性能，同時擁有更長的使用壽命。

? 在ARM Cortex-A9類處理器中，Sitara AM437x有史以來首次能與四核可編程實時單元（PRU）相結合來處理兩個工業(yè)協(xié)議。這意味著一個器件可在與工廠自動化系統(tǒng)的“大腦”交流的同時，將信息專門傳送至機械臂上的某一電機。過去，一個攝像頭需要一個單獨的芯片來支持，而Sitara MA437x處理器首次包含了兩個可連接到不同攝像頭的獨立端口，最終實現(xiàn)了速度更快、集成度更高、成本效率更高的技術。

雖然集成了強大的功能，但Sitara MA437x處理器仍然屬于低功耗的器件，因此可以用于由電池供電的設備中，并且不會消耗多少電池壽命，由于該處理器在工作時僅會產(chǎn)生極少的熱量，所以非常適用于沒有大量空氣流動的工廠應用中。

? 在工業(yè)機器人方面，TI擁有豐富的產(chǎn)品線，例如可用于馬達、動作、傳感器以及視覺等大部分機器人關鍵部件的豐富產(chǎn)品組合。同時TI還能夠提供成熟可靠的產(chǎn)品和多年積累的尖端技術。系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性對工業(yè)應用至關重要。

TI的產(chǎn)品在多年來得到了廣大工業(yè)客戶和市場的認可。例如TI在電機控制領域積累了二十多年的豐富經(jīng)驗。創(chuàng)新的技術。此外，TI擁有超過十萬種產(chǎn)品，每年平均推出900款新產(chǎn)品。這其中絕大多數(shù)都面向工業(yè)和汽車應用。除產(chǎn)品以外，TI也十分重視研發(fā)能使工業(yè)和汽車客戶直接受益的應用解決方案。例如電機控制中，在過去兩年內(nèi)，TI推出了基于C2000的InstaSPIN FOC/Motion電機控制算法以及基于Sitara產(chǎn)品線的工業(yè)以太網(wǎng)的解決方案。今年，TI還將推出更多的電機控制解決方案，例如位置編碼器管理、更多的工業(yè)互聯(lián)協(xié)議支持以及信號隔離等。技術創(chuàng)新將會為工業(yè)機器人和自動化應用帶來更多的杰出特性。

更小巧。機器人系統(tǒng)的尺寸空間有限，因此對高集成度提出了很高的要求。TI已經(jīng)推出了越來越多的高集成度解決方案，以減小PCB尺寸，提高可靠性，同時減少了分立器件的設計。
更安全。TI 可提供健全的防護式電機驅(qū)動解決方案，同時結合了過電流與短路保護、熱保護、低電壓鎖定和擊穿保護等；TI也積極的參與并通過了ISO61580工業(yè)功能安全標準的認證。SafeTI設計套件既能滿足功能安全的需求，也能處理復雜工業(yè)應用中系統(tǒng)的和隨機的錯誤。
更環(huán)保。TI擁有超低功耗RDSON以及先進的散熱封裝。PowerPAD系列產(chǎn)品擁有先進的睡眠模式和高效的PWM轉(zhuǎn)換及停滯時間，可以幫助進一步降低終端產(chǎn)品的能耗。
更智能。憑借更加高度集成的傳感、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、電機驅(qū)動和完整的信號鏈支持，同時結合來自Kilby Lab的智能算法，工程設計將會更為簡便和快捷。