DSP诞生40周年,25岁的C2000™如何持续演绎经典(未来篇)

德州仪器 2022-01-12 18:30


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今年,是数字信号处理器 (DSP) 诞生 40 周年,如果找出 TI MCU 的一个代表作,那势必离不开 C2000™。该产品作为 TI 乃至业界最为悠久的 MCU 产品线之一,至今已有 25 年历史,从高铁到电动汽车、从数控机床到机械臂、从逆变器到服务器,哪里都有 C2000 的身影。


在摩尔定律不断演进,架构不断变化,竞争白热化的数十年中,C2000 的发展确实也并不是一帆风顺的。但时至今日,C2000 依然活跃在 MCU 市场,屡发新品的同时,也在不断得到新老客户的认可与青睐,这背后的原因是什么?


带着这一疑问,电子工程世界采访了德州仪器 C2000 产品线分别负责工业和汽车电子的两位产品线经理 Paul Ng 和 Na Kong请二位结合 C2000 的产品特性与市场需求,详细阐述了在电源与控制技术日新月异的当前,高实时性的 C2000 是如何焕发青春的。


由于访谈的篇幅问题,本文将主要聚焦 TI C2000 未来在中国发展的挑战和愿景。如想了解 TI C2000 过去 25 年的发展进程以及现在所取得的成就,请访问上周我们发布的访谈上篇:DSP 诞生 40 周年,25 岁的 C2000™ 如何持续演绎经典(过去 & 现在篇)


Paul Ng

C2000™ 工业产品线经理


Paul Ng 在半导体行业拥有超过 25 年的工作经验。他于 2010 年加入 TI,曾担任 TI 中国业务拓展总监。他于 2020 年加入 C2000 事业部,担任 C2000 工业产品线经理,负责其全球业务。


Na Kong

C2000™ 汽车产品线经理


Na Kong 于 2011 年加入 TI,先后在 TI 模拟电源产品和马达驱动部门从事应用,系统,和市场相关的工作。她于 2020 年加入 C2000 事业部,担任 C2000 汽车产品线经理,负责其全球业务。


以下是访谈下篇的正文:


Q

在 C2000 的开发过程中遇到了哪些困难?未来的重大开发挑战是什么?

我们过去面临的重大挑战之一是中国市场的动态。在 DSP 解决方案成为先进的高性能产品后,我们处于非常有利的位置,每个人都知道 C2000 是优选产品。但在过去几年中,许多竞争对手提供越来越有竞争力的产品,再加上 ARM 生态系统攻击,我们开始在一些关键市场失利。在过去两年里,我们重新审视了我们的战略,并仔细地重新定位了我们的产品,现在我们在性能和价格上更具竞争力,同时仍保持我们的高质量标准。我们在新推出的第三代产品中作出了重大改变,现在我们比以前更有能力应对中国市场。对于近期未使用我们产品的工程师,我建议他们重新审视我们的产品组合,并了解我们的新产品。


如今,另一个面临挑战的领域是产能紧张。C2000 面临着与其他 MCU 公司类似的挑战。除了持续扩建 TI 在美国德州的多处工厂外,即使我们 10 年前就在日本的会津建造了额外的生产线,来满足我们的增长需求,我们的业务也需要额外的产能支持。几个月前,TI 宣布从Micron 收购了其位于美国犹他州的一所 300 毫米晶圆厂。此次收购有助于解决我们的产能问题。我们坚信,当新工厂开始投产时,我们的产能将大幅增加,可以满足未来 5-10 年的业务需求。


Q

C2000 自推出以来就面临众多竞争对手,在 25 年里才刚刚升级到第三代,所以与其他处理器相比,它的升级速度会不会过于缓慢?它如何与其他快速更新的竞争对手进行竞争?

在工业和汽车领域,像 C2000 这样的核心平台组件几年不更新是很常见的。然而,考虑到中国市场的动态情况,我们需要继续推出新产品。TI 在 C2000 研发方面进行了大量投资,以前我们每隔几年推出一次新产品,如今,我们每年推出多款新产品。例如,在 2020 年,我们推出一款新的入门级产品 F280025,来应对大批量市场的需求,但与此同时,我们也推出了 F28388 产品,这是我们现有的最高性能 925MIPS 多核和 Ethercat 产品。当我们看到竞争对手积极推出有竞争力的产品时,TI C2000 并没有落后,而是继续推出有竞争力的产品。我自己和 Na Kong 很荣幸能参与这次旅程,凭借我们对中国市场的了解,我们非常有信心 C2000 在未来几年里仍将是中国市场上的先进实时产品。


Q

除了 MCU,C2000 还将在许多领域与 ASIC 竞争,如何才能做得更好?

有趣的是,我们最近在欧洲遇到了一个情况。有一家卓越的公司开发了具有高性价比的 ASIC 解决方案,并将许多产品解决方案转移到了 ASIC。但最近,这个客户的解决方案面临着挑战。首先,他们的 ASIC 不够灵活,以至于当市场需求发生变化时,他们必须投资开发新的 ASIC。其次,现今的 ASIC 制造产能谈判并不容易。由于这些原因,这个客户现在回来与 TI 谈判,并认真考虑再次使用我们的 C2000 产品组合,我们的产品能为他们提供灵活性、竞争力,并且我们能提供高产能和高质量的产品。


我们还面临着来自 MCU 和 FPGA 的挑战。有些应用利用 FPGA 来实现时序关键型功能或特殊功能,例如电机应用中的编码器。为了满足这种需求,TI 开发了可配置逻辑块 (CLB) 解决方案。我们使用 CLB 实现不同的编码器,例如绝对编码器、T-format 等。C2000 在 CLB 中提供了许多编码器示例,同时允许客户创建自己的解决方案。我们还使用 CLB 实现有源 EMI 滤波器等创新解决方案,从而减少数字电源应用中的 EMI。


Q

请介绍下 C2000 在中国的发展情况,以及在中国的未来愿景是什么?

中国仍然是 C2000 的重要市场。我们与中国的许多实时控制客户建立了长期的合作关系,并将继续关注中国市场动态,据此调整我们的市场策略。除了许多传统市场,目前还有像电机驱动、数字电源应用这样的市场,我们还会持续发现越来越多令人兴奋的增长机会。许多C2000 应用与中国新基建和碳中和相关,也非常符合中国最新的五年规划。我们为中国的新能源汽车提供先进的解决方案,支持牵引电机、车载充电器 (OBC)、直流/直流电源等应用,并已经制定了一项计划,致力于开发符合中国汽车功能安全与安防要求的新系列产品。而在工业领域,我们将继续投资完整的产品组合,无论是适合HVAC 的价格性能平衡解决方案、GaN 控制方面的先进解决方案、基于高功率密度 GaN 的数字电源解决方案,还是高端电机驱动伺服或大功率光伏中央逆变器,我们目前都有合适的产品,以及涵盖未来5 至 10 年增长的出色路线图。我们继续投资产品、易于采用的解决方案和本地支持,帮助客户采用我们卓越的 C2000 实时控制产品和解决方案。


Q

C2000 的未来蓝图是什么?面对新技术、产品和市场变化,您有什么想法?

在过去 25 年里,C2000 在实时控制产品和解决方案方面已经打下了坚实的基础,我们与客户携手合作,致力于使工厂生产线实现完全自动化和联网,将电机解决方案从传感器梯形控制转向无传感器FOC 控制,使采用变频技术的空调达到更高的能效水平,车辆电动化从化石燃料转向纯电动和混合动力以实现零排放,发电从化石发电转向清洁太阳能和风能。未来 25 年,C2000将继续在实时控制技术、下一代高性能 DSP 内核架构等领域进行投资,将我们的市场覆盖范围扩大到更多的应用领域。


可能你会认为,对于一个芯片系列来说,25 年也太长了。但其实通过采访,你也可以看到如今的 C2000,已经和当年不可同日而语。但 C2000 始终秉承着高实时处理性能的特色,并逐步添加更多创新功能,以更快速的市场响应,来面对不断变化的现在和未来。


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