電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/吳子鵬)在 2026 年的今天,音頻技術(shù)早已超越了單純的聽音樂范疇。在智能眼鏡中與 AI 助手自然對話,在電動汽車內(nèi)享受移動音樂廳般的沉浸音質(zhì),或是讓人形機器人通過聲音感知世界、保障安全——這些場景正從科幻走向現(xiàn)實,其背后是一場由半導(dǎo)體技術(shù)驅(qū)動的音頻革命。
作為一家全球化半導(dǎo)體設(shè)計與制造企業(yè),德州儀器 (TI) 在這場聲學(xué)變革中扮演著基石技術(shù)提供者的角色。德州儀器(TI)模擬信號鏈音頻業(yè)務(wù)副總裁 Vikas S V 表示:“德州儀器擁有超過 80,000 種產(chǎn)品,服務(wù)于全球超過 100,000 家客戶——我們的每一位客戶都在不斷挑戰(zhàn)可能性的極限。在音頻領(lǐng)域,德州儀器追求的核心目標(biāo)是:將真正的優(yōu)質(zhì)聲音帶給每個人。憑借強大的 IDM 模式與覆蓋采集、處理、放大的全鏈路技術(shù)布局,我們正在協(xié)同我們的客戶一起,打破高端音頻方案落地的物理與成本壁壘?!?/p>

德州儀器(TI)模擬信號鏈音頻業(yè)務(wù)副總裁 Vikas S V
產(chǎn)業(yè)觀察:多維度驅(qū)動音頻技術(shù)升級
如上所述,音頻技術(shù)的發(fā)展早已超越了“追求更好聽”的單一維度。在 AI、半導(dǎo)體工藝、終端形態(tài)創(chuàng)新的共同推動下,躍遷至多維融合創(chuàng)新階段——通過空間感知、智能交互、場景適配與美學(xué)表達的協(xié)同,音頻正在重塑人類聽覺和交互體驗。
首先是無處不在的沉浸式體驗下沉。過往,這樣的頂級聲音享受僅存在于音樂廳和家庭影院?,F(xiàn)在,高保真、無損音質(zhì)、空間音頻體驗正快速從專業(yè)設(shè)備向汽車、消費級便攜終端下沉,頂級音頻體驗已不再局限于固定場所。Vikas S V 指出:“今天,消費者希望音頻、對話、娛樂這些功能是和自己如影隨形的,從客廳到臥室,從手機到汽車,音頻體驗正在成為一種環(huán)繞式的存在。”這對音頻芯片的信號轉(zhuǎn)換、功率放大、系統(tǒng)集成、功耗管理提出了更高要求。正如 Vikas S V 提到,20 年前要構(gòu)建一個 120 dB 動態(tài)范圍的 DAC 會是一個布滿元器件的大盒子,今天設(shè)計人員只需要一顆小小的德州儀器 DAC 芯片。
其次是 AI 大模型與端側(cè) AI 技術(shù)正在重構(gòu)音頻行業(yè)的底層邏輯。智能降噪、語音增強、離線實時翻譯、場景化音頻自適應(yīng)等功能成為終端標(biāo)配,這要求音頻芯片在提供更強算力支撐的同時,實現(xiàn)極致的低功耗運行。與此同時,語音交互作為多模態(tài)交互的核心方式,正從智能音箱、手機延伸至智能眼鏡、人形機器人、工業(yè)設(shè)備,音頻子系統(tǒng)成為各類智能設(shè)備實現(xiàn)“感知 - 理解 - 行動”閉環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
Vikas S V 認(rèn)為:“讓音頻技術(shù)高效融入 AI 浪潮,是一件令人振奮的事。尤其是對于德州儀器而言。以智能音箱為例,要打造一款有競爭力的方案,需要用到 ADC、DSP、音頻編碼器、音頻放大器、電源管理等數(shù)十顆芯片,厚達百頁的數(shù)據(jù)手冊帶來了巨大的設(shè)計挑戰(zhàn)。而德州儀器不僅提供一站式芯片解決方案,還通過提供參考設(shè)計和軟件開發(fā)套件,幫助客戶快速地將一個想法轉(zhuǎn)化為原型,再從原型推進到量產(chǎn),并形成持續(xù)的升級迭代?!?br />
此外,設(shè)備小型化發(fā)展趨勢也對音頻技術(shù)發(fā)展提出了更高的要求。當(dāng)音頻被嵌入越來越小的設(shè)備中,工程師必須在音質(zhì)、系統(tǒng)尺寸/重量、功耗/效率、成本之間尋找精妙平衡。Vikas S V 稱:“聲音只是空氣分子撞擊耳朵的振動,我們將其解釋為聲音。在智能手機等超便攜設(shè)備中,核心挑戰(zhàn)在于用微型揚聲器在嚴(yán)苛的空間和功率限制下產(chǎn)生響亮、動態(tài)且清晰的聲音,同時防止過熱或損壞。德州儀器正在做的,正是將這種可能性推向極限?!?br />
德州儀器的核心競爭力:創(chuàng)新技術(shù)與 IDM 模式的雙重加持
在音頻行業(yè)的多維度變革中,德州儀器能夠始終占據(jù)行業(yè)前沿,核心在于其構(gòu)建了全信號鏈技術(shù)壁壘與 IDM 模式獨有優(yōu)勢,這也是其能夠跨場景適配各類音頻客戶需求的關(guān)鍵。
在具體的電路實現(xiàn)上,德州儀器沒有局限于傳統(tǒng)的成熟方案,而是針對現(xiàn)代音頻系統(tǒng)的痛點,研發(fā)了一系列極具“護城河”價值的核心技術(shù),包括單電感器 (1L) 調(diào)制技術(shù)、利用IV檢測的揚聲器保護、Y 橋高效率架構(gòu)、低延遲音頻濾波器等。
據(jù)介紹,德州儀器 1L 調(diào)制技術(shù)是一項專有的汽車創(chuàng)新技術(shù),可將電感器-電容器濾波器中的電感器數(shù)量減少 50%,從而在不影響汽車音頻質(zhì)量的情況下降低成本、節(jié)省印刷電路板空間并最大限度地減少系統(tǒng)重量。與傳統(tǒng) D 類調(diào)制相比,每個通道消除一個半橋開關(guān)可降低損耗并將效率提高多達 7%。Vikas S V 表示:“ 1L 調(diào)制技術(shù)提供了一種混合輸出級,將 D 類開關(guān)級與 AB 類線性級相結(jié)合,每個通道只需要一個電感器。TAS67xxx-Q1 系列 (TAS67524-Q1、TAS67624-Q1) 器件便采用了這些技術(shù),并集成了許多附加功能,使得客戶可以使用更少的元件、更少的屏蔽,在提升性能的同時實現(xiàn)成本節(jié)約。”
他指出,截至目前,德州儀器在音頻領(lǐng)域已經(jīng)擁有相當(dāng)多類似于 1L 調(diào)制技術(shù)這樣的創(chuàng)新技術(shù)。例如,Y 橋是德州儀器 D 類音頻放大器的核心創(chuàng)新之一,能根據(jù)音頻信號的實時功率需求,在電壓軌之間智能切換,從而將空閑功耗降低高達 90%,并將整體效率提升 15% 至 20%;德州儀器的智能放大器通過實時監(jiān)測揚聲器音圈的電流和電壓,主動防止因過熱或偏移造成的損壞,使系統(tǒng)能在保障可靠性的前提下,安全地輸出更響亮、清晰的音頻。

在 EVM 中測得的使用 Y 橋和不使用 Y 橋的效率,圖源:德州儀器并且,與無晶圓廠 (Fabless) 公司不同,作為 IDM 類型的廠商,德州儀器擁有自己的晶圓廠、封裝廠和測試廠。這讓德州儀器可根據(jù)音頻應(yīng)用的需求,優(yōu)化晶體管工藝,在同一顆芯片上集成模擬信號鏈、音頻、電源、DSP 處理等多種功能;可針對不同終端的電源特性,定制化開發(fā)適配 48V 汽車電池、手機鋰離子電池、智能眼鏡小容量電池的專用工藝;可根據(jù)設(shè)備的形態(tài)需求,開發(fā)微型封裝技術(shù),實現(xiàn)芯片的極致小型化。這種定制化能力,讓德州儀器能夠為不同場景打造“量體裁衣”的音頻解決方案,而不只是提供通用化的產(chǎn)品。
Vikas S V 強調(diào):“沒有一種芯片方案能夠適用于所有音頻場景,擁有領(lǐng)先的技術(shù)和廣泛的產(chǎn)品組合是第一步。同時,IDM 模式可以讓我們持續(xù)擴展我們的產(chǎn)品組合,根據(jù)目標(biāo)設(shè)備的形態(tài),尋找獨特的封裝方式。在此過程中,我們還能夠融合創(chuàng)新性技術(shù),開發(fā)基于 CMOS 工藝、GaN 工藝或其他新興架構(gòu)的新產(chǎn)品。因此,廣泛的產(chǎn)品組合、創(chuàng)新的制造工藝和前沿的 IP 儲備,這三者融合才是德州儀器賦能音頻技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在?!?br />
核心產(chǎn)品版圖:全場景覆蓋的“模塊化積木”
基于全信號鏈的技術(shù)布局與 IDM 模式的定制化能力,德州儀器打造了覆蓋多場景的音頻產(chǎn)品組合,包括高性能 D 類放大器、AB 類放大器、智能放大器、運算放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器等。一些重點產(chǎn)品如下:

除了產(chǎn)品本身的出色特性,德州儀器的音頻產(chǎn)品系列(如 TAD(TI 音頻 DAC))、TAA(TI 音頻 ADC)或 TAC(TI 音頻編解碼器)注重引腳對引腳 (pin-to-pin) 和軟件的兼容性。設(shè)計人員可以基于同一硬件平臺,通過更換不同性能等級的芯片,快速衍生出低、中、高端產(chǎn)品,極大節(jié)省研發(fā)資源和時間。
Vikas S V 表示:“我們希望客戶將德州儀器視為‘模塊化積木’的提供者——為客戶提供不同尺寸和形狀的模塊,用以構(gòu)建他們所需的系統(tǒng)。我們不會強迫客戶使用某一種固定的方案,而是充分釋放他們的創(chuàng)新潛能,以打造具有差異化競爭優(yōu)勢的音頻產(chǎn)品?!?br />
深厚的技術(shù)儲備和豐富的產(chǎn)品組合也讓德州儀器和其客戶能夠更好地應(yīng)對新興應(yīng)用的爆發(fā),最典型的案例是當(dāng)下熱門的人形機器人。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù),2025 年全球人形機器人出貨量約 1.8 萬臺,同比增長約 508% 。Vikas S V 指出:“龐大的產(chǎn)品組合和客戶數(shù)量證明,德州儀器正處于創(chuàng)新變革的中心。因此,我們能夠?qū)?chuàng)新性技術(shù)快速帶到人形機器人領(lǐng)域。”
他特別提到了消費電子的小型化方案和汽車領(lǐng)域高可靠性方案對人形機器人領(lǐng)域的價值。在智能手機、智能音箱等領(lǐng)域,過去十年、二十年里,音頻芯片的小型化技術(shù)持續(xù)取得突破,一個絕佳的例子是德州儀器為智能手機開發(fā)了 Smart Amps(智能放大器)技術(shù),它是手機變得越來越輕薄的重要推動力。在汽車領(lǐng)域,當(dāng)音頻技術(shù)用于播放警告音時,它們必須在整個汽車生命周期內(nèi)都極其可靠。并且,由于空間限制,汽車音頻放大器在尺寸縮小的同時,功率卻在增大,熱管理成為設(shè)計人員必須應(yīng)對的重大挑戰(zhàn)。而這些關(guān)于小型化、高可靠和熱管理的技術(shù)儲備都是人形機器人在音頻方面所需要的,這些創(chuàng)新技術(shù)匯聚在一起,持續(xù)推動人形機器人迭代更新。
圍繞上述所有音頻應(yīng)用,為了幫助客戶快速實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā),TI 提供了全方位的開發(fā)資源與工具:一是提供經(jīng)過驗證的參考設(shè)計與應(yīng)用知識庫,如 TIDA-00385(用于便攜和智能手機應(yīng)用的高保真音頻耳機回放)、TIDEP-0088(適用于語音應(yīng)用的音頻預(yù)處理系統(tǒng)參考設(shè)計)、TIDA-010224(可延長電池壽命的低功耗無線攝像頭參考設(shè)計)和 TIDA-00724(汽車緊急呼叫 eCall 音頻系統(tǒng)參考設(shè)計)等,涵蓋汽車座艙、智能音箱、可穿戴設(shè)備等各類場景,設(shè)計人員可直接基于參考設(shè)計進行二次開發(fā),大幅降低設(shè)計難度;二是推出直觀的軟件開發(fā)工具,如即將發(fā)布的 PurePath? Console 4,支持音頻芯片的快速配置、調(diào)試與測試,簡化了音頻系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)流程;三是提供軟件開發(fā)套件 (SDK) ,為創(chuàng)新音頻功能的開發(fā)提供底層支撐,如智能降噪、語音增強等功能。
針對中國市場,Vikas S V 特別提到了中國客戶“周一討論概念、周五決定量產(chǎn)”的驚人迭代速度。為此,德州儀器在上海設(shè)立了常駐工程師團隊,并將繼續(xù)強化本土化運營力量,快速響應(yīng)客戶的需求,并以客戶所期望的、同樣迅捷的創(chuàng)新速度來開發(fā)新產(chǎn)品。
結(jié)語
從家庭影院的沉浸式體驗,到手機的便攜高保真,再到汽車的數(shù)字座艙、機器人的聽覺感知、工業(yè)的聲音診斷,音頻技術(shù)的應(yīng)用邊界正在不斷拓展。而這背后,是德州儀器始終堅守的“將優(yōu)質(zhì)聲音帶給每個人”的初心,以全信號鏈的技術(shù)布局、IDM 模式的獨有優(yōu)勢、跨領(lǐng)域的技術(shù)融合能力,為音頻行業(yè)的創(chuàng)新提供了核心支撐,也讓音頻技術(shù)成為各行業(yè)智能化升級的關(guān)鍵紐帶。
Vikas S V 透露,德州儀器的團隊已經(jīng)在著手研發(fā)下一代音頻產(chǎn)品,這將是一個持續(xù)的過程:追求更好的性能、更優(yōu)的成本結(jié)構(gòu)以及更緊湊的解決方案?!罢沁@一點,讓終端市場的各項工程挑戰(zhàn)都如此充滿樂趣——創(chuàng)新永無止境,在音頻技術(shù)持續(xù)進化的過程中,我們總有可以做得更好的地方。我們不只是著眼當(dāng)下,更是在為未來十年的終端創(chuàng)新打造具有競爭優(yōu)勢的解決方案,并將持續(xù)如此?!盫ikas S V最后說。
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