德州仪器公司发展简史

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一、1930~1950年:从能源勘探到电子防备

  在西方产业革命的作用下,蒸汽时代在19世纪中期灿烂了半个世纪,进入20世纪后,内燃机的泛起结束了蒸汽时代,石油、燃气的开采进入实质化阶段,特别在20世纪20年至30年代,大量的能源侦察技术涌现,石油化工开始走向商用高利润时代,这个时候,TI 德州仪器的前身GSI公司诞生。1930年,多克·彻和尤金·麦克德在新泽西的纽瓦克创建了GSI地球物理服务公司,GSI公司最初主要专门研究反射地震学,这是一种用于勘探石油和自然气储量的新技术。

  GSI也是第一家专门研究地球物理勘探反射地震验测法的独立承包商,因为石油化工发展迅速,GSI公司的壮大非常快,并于1934年将GSI公司总部迁至达拉斯,并于1938 年12月在特拉华州创立名为 Geophysical Service Inc.(GSI) 的子公司,1941 年,特拉华州子公司GSI被GSI的三位人员H.Bates Peacock、Jonsson和Green及GSI创始人之一McDermott收购。

  在二战期间,GSI公司开始制造防备电子系统,当时为美国海军制造潜水探测器,1945 年,GSI子公司倒闭,但GSI仍旧存在。并于1946年建立了一个防备区域,这是GSI公司更名为德州仪器之前首次进军“芯片”领域开端,此后在近50年的发展中,德州仪器发明了集成电路、袖珍计算器、单片微机等给世界带来巨大影响的产品,为IT电子通信领域带来了新的发展篇章。

二、1951~1959年:从晶体管到集成电路

  1951 年,GSI公司更名为德州仪器公司(TI),而后德州仪器从美国西方电气公司购买了许可之后,并于1952年开始制造半导体,德州仪器也于1953年在纽约证券交易所注册。说到西方电气,我们不得不提到贝尔实验室,它是1925年由美国电报电话公司和西方电气公司的工程研究开发部合成立,并于1947年开发了人类第一块晶体管,从此人类步入了飞速发展的电子时代。

  因为市场远景弘远,德州仪器为了降低锗半导体的价格,于1953年投资约200万美元扩大了它的市场,并使出产袖珍半导体成为可能,1954年,德州仪器出产了第一个贸易硅半导体,并最早推出了第一代晶体管收音机,同年,贝尔实验室也推出了全晶体管计算机,1957年,美国第一个轨道卫星“探测者”也首次使用了晶体管技术,这为晶体管开始向集成电路过渡提供了很好的应用价值,半导体工业即将走进最激动人心的“发明时代”。

  1958年8月,德州仪器缔造了一个新的里程碑,那就是将分离的晶体管和器件集成到一个锗片上,向人类展示了第一片集成电路,这就是目前PCB板上很轻易看到的东西,发明者是德州仪器的工程师杰克·基尔比。德州仪器的专业技术带动了微电子以外的应用扩张,1958年推出了地面跟踪航空雷达系统。1959年,仙童半导体推出了平面工艺技术,使得集成电路可量产化,同年,德州仪器的半导体部门已占该公司总销售额的1/2,半导体工业让德州仪器获得了丰厚的市场利润。

三、1960~1964年:首推红外前视警戒系统

  在军事技术领域,通常需要借助红外线前视警戒系统(FLIR)进行导航,由于在夜间飞行或航行的时候,附近很大范围可能是漆黑一片,有了FLIR 后,飞行员借助红外成像设备可以减轻在微光及夜间状况下飞行的某些风险,甚至可以提前发现敌机,FLIR 来源于红外(IR)技术,而第一台真正的FLIR 就是在1964 年由德州仪器制造的,该装置有一镜头,可将红外信号聚焦于180只由氦冷却的红外探测器,这些探测器又将信号供应放大器,驱动180只发光二极管,由此产生的图像在一只阴极射线管显示出来。

  在20世纪60年代~70年代,越战让美国耗尽了大量经费,而越南的地形又比较复杂,为此在与德州仪器公司研究开发这些红外传感器的同时,美国军方探寻把该种技术应用于实战的途径,这使得后来在战斗机、坦克上大量采用了FLIR技术。而在现在的诸多领域,譬如汽车电子、船舶制造以及探险等民用消费市场,FLIR技术已经得到了广泛应用,在FLIR的基础上,此后良多公司进行了技术改进,这成就了时下摄像机、数码相机、安防监控等产品上红外夜视系统的泛起。

四、1965~1967年:发明手持式电子计算器

  在目前的财务、商贸、教育诸多领域,电子计算器已经非经常见,用手按一下按键,就可以自动将上亿的数字进行各种复杂的计算。但对于在60~70年代出生的人,上小学时一定少不了开设珠算课程,由于当时的大多数商贸交易数字都是用算盘来解决,然而在这个时候,西方国家早已挣脱了“人工”计算的弊端,转而进入电子计算时代,由于正1967年,德州仪器公司发明了首台手持式电子计算器,业界将它称之为袖珍计算器,杰里·梅里曼是德州仪器负责研制计算器的工程师之一,在几乎过了40年之后,袖珍计算器的衍生品依然对人们的工作、学习带来不可替换的作用。

  从技术角度来看,袖珍计算器的泛起,归根于德州仪器此前在电晶体和集成电路上的成果,由于电晶体可以传递数位讯号的0与1,而集成电路可以将电晶体、导线等元器件集合在一块线路板上,之后利用制程将其微缩成袖珍计算器,此后的多功能计算器、存贮器芯片及微处理器等,都是在袖珍计算器的基础上发展而来的。与目前的计算器比拟,袖珍计算器从形状上颇为相似,所不同的是,它只能运行加减乘除四则运算,而且运算结果并非通过液晶屏显示出来,而是先将答案印在卷纸上,再从左侧小孔输出。

  袖珍计算器的诞生有一段难忘的故事,在1965年,德州仪器老板把一些工程师叫到办公室,然后告诉他们,讨论一下研制出一种个人使用的计算器装置,这种装置得有按钮,将数字输入进去就能够得到计算结果,而且它应该很小巧,能够拿在手里使用,并且用电池就能够运行,在当时,小型化的集成电路和电池几乎被看作是难以逾越的技术鸿沟,曾让很多工程师望而生畏,不外在18个月后,第一台1.2公斤的手持计算器终于面世,此后经由努力,将手持计算器的重量控制在300克,功能也从四则运算增加到几百种,目前的掌上电脑、笔记本、手机等便携式数码产品,都是在鉴戒它的设计理念和技术获得成功。

五、1971~1978年:单芯片微处理器唱主角

  德州仪器自从在1947年发明了晶体管,取代了低效的电子管后,科学家面对的另一个题目是如何将更多的晶体管集成在一块电路中,集成电路的泛起开创了电子技术历史的新纪元,此后良多半导体公司都开始进行新技术的突破,譬如1963年提出的CMOS技术;1965年发明的运算放大器,提出了模拟器件的基本构成;1965年提出摩尔定律,猜测了硅芯片每隔18个月集成度就会翻一番;1970年Intel推出第一片DRAM;1971德州仪器推出了全球第一个单芯片微处理器,从此打开机器设备像个人电脑一样可嵌入智能的未来之路。

  德州仪器推出单芯片微处理器之后,为计算机领域带来了新的动力,也成就了Intel在微处理器和芯片组领域的王者地位,由于同样在1971年,Intel首次推出了SRAM和EPROM,以及第一片4004微处理器,记忆体芯片和微处理器的发明,决定了半导体产业发展的方向,这些都离不开德州仪器在单芯片微处理器上的伟大发明。为了保护产权权益,德州仪器申请了专利保护,并在1973年获得单芯片微处理器专利。1978年,德州仪器推出首个单芯片语言合成器,首次实现低成本语言合成技术,此举成就了未来PC多媒体时代的泛起。

六、1982~1990年:推出DSP数字信号处理器

  20世纪60年代以来,跟着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展,早在1982年,德州仪器就推出了全球第一款单芯片商用数字信号处理器(DSP)——TMS320,该处理器采用32位算术逻辑单元,每秒能处理500万条指令(MIPS),与当时很多大型计算机的速度不相伯仲,这项发明不仅开启了具有无穷前景的数字世界的大门,也为医疗诊断、军事产业控制、电信通信等领域带来了伟大价值。

  DSP芯片是一种特别合适于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法,譬如乘法器、累加器、特殊地址产生器、领开销轮回等技术,与通用微处理器比拟,DSP芯片的其他通用功能相对较弱。但跟着DSP芯片的技术晋升,最新的DSP芯片已经集成了通用微处理器的一些功能,因而在在目前的消费电子、通信网络领域,譬如移动电话、IP电话、ADSL、高清楚度电视、机顶盒、家庭影院、DVD、数码相机、数码摄像机等产品上,我们都可以看到DSP的身影,然而这些应用都得益于德州仪器的发明。

  进入20世纪80年代末,机器人已得到大量的应用,人工智能开始表现计算机的未来发展趋势,在当时,人工智能一直处于计算机技术的前沿,人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向,为此在1987年,德州仪器又一次展现了它在技术领域的领导风范,推出了人工智能的32比特微机,这是德州仪器进军计算机领域的首次尝试。进入90年代,PC多媒体时代略显毫光,1990年,德州仪器推出了用于成像设备的数字微镜器件,它为数字家庭影院带来曙光,也为未来的投影显示技术作出积极贡献。

七、1992~2000年:进入技术立异全胜时代

  在90年代后,全球经济发展迅速,各企业对计算机的应用依靠越来越强,计算机也成了企业必不可少的贸易工作站,而依赖普通处理器却难以知足复杂的数据预算,因而在在1987年,SUN和TI公司合作开发了RISC微处理器——SPARC,SPARC微处理器最凸起的特点就是它的可扩展性,这是业界泛起的第一款有可扩展性功能的微处理,此时德州仪器逐渐体现了在微处理器、数字芯片领域的领导地位,为此在1990年,德州仪器经由技术立异后,推出了一款micro SPARC单芯片处理器,它集成了工程工作站所需的全部系统逻辑。

  1995年,全球互联网爆发,上网成为当时一种新趋势,也成就了第一次网络泡沫经济的开端,但网络设备需要保证电源系统的安全和不乱,必需对各电源模块的状态进行实时监控,因而在1995年,德州仪器启用Online DSP LabTM电子实验室,并在DSP技术的基础长进行了软、硬件设计,实现了因特网上TI DSP应用的监测,这种技术一直被沿用到现在,目前良多WLAN IP电话、网络数字视频监控系统等设备都采用了DSP检测芯片。

  1996年,德州仪器宣布推出了采用0.18微米工艺的Timeline技术,这种技术可在单芯片上集成1.25亿个晶体管,这使得微处理器不仅拥有更高的机能表现,同时也降低了处理器的实际功耗,这个时候,德州仪器已经向高机能、低功耗的产品指出了发展方向。因而在1997年,德州仪器又推出了每秒执行16亿条指令的TMS320C6x DSP芯片,以全新架构创造DSP机能记实,为了不断追求立异,又于2000年推出了每秒执行近90亿个指令的TMS320C64x DSP芯片,同年,德州仪器推出业界上功耗最低的芯片TMS320C55x DSP芯片,从此让DSP芯片踏上了便携式多媒体应用时代。

八、2001~2008年:引航便携式多媒体领域

  进入21世纪,各种新技术、新应用不断兴起互联网的普及、便捷式多媒体应用走俏,,人们对数字娱乐糊口倍感期待,从拨号上网向宽带普及的过渡时代,德州仪器在2003年推出了业界首款ADSL片上调制解调器——AR7,并且以OEM的方式提供应AVM、Actiontec、Arcadyan、NETGEAR、Netopia、西门子及 Westell 等制造商,2004年,德州仪器推出了 0.13 微米工艺的720MHz新型DSP及0.09微米工艺的1GHz DSP,这种DSP芯片包括 1MB 片上高速存储器及可加速实时数据应用与处理,凭借这种机能级别可实现对 HD 视频解码应用的支持。

  此后在2005年,德州仪器在AR7 基础上,配合最新的DSP信号处理提高前辈芯片,实现了包含软硬件架构的未来系统级集成,TI的AR7W 路由器与AR7VW 语音网关开始为通信制造商带来商机,此后的几年中,TI 的 RG 平台应用于线缆调制解调器、数字用户线路 (xDSL) 调制解调器、集成接入设备 (IAD)、VoIP 网关、电信级基础举措措施及家庭与办公室无线联网等新一代产品中,为用户提供了最佳机能、更低功耗以及系统级集成部署方案。

  在2003年,掌上电脑、投影机、便捷性娱乐设备开始盛行,德州仪器借此机会推出了采用0.09 微米工艺开发新型OMAP处理器,它可将包括图形、多媒体内容及Java等高级应用的机能进步8倍,同时还能将无线手持终端及PDA中的待机电流降低10倍,凭借这些新型应用处理器,移动终端制造商可以设计出更小型、更安全、更经济、具有更长电池寿命以及更快多媒体应用设备,多普达、摩托罗拉、诺基亚、联想等制造商纷纷在自己的智能手机上采用了OMAP 处理器,这为手机带来了空间的多媒体娱乐应用。

  在2005年一年中,德州仪器为便捷多媒体设备制造了无数出色,譬如推出采用65nm工艺CMOS技术的手机基带LSI,推出待机耗电最低为0.12mW的DSP芯片,将DLP投影技术运用在 DLP.55XGA 解析度的晶片上,推出首款OMAP-Vox无线通讯组件等立异技术。2006年后,德州仪器在半导体设备充分展现了应用价值,诸如计算机及周边、电视、投影仪和家庭影院、汽车电子、宽带网络、视频和影像、数字音频、无线通讯、消费电子等领域都可以看到“TI”这个商标,这不得不让我们崇敬TI半导体之父的领航气力。

网页链接 从石油勘探者到半导体教父——德州仪器发家史

网页链接 关于德州仪器 (TI) 这家公司,有什么鲜为人知的或者有值得一说的事?

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书生剑客2017-07-05 16:33

半导体引擎——德州仪器鲜为人知的趣事

Kint/文

20世纪30年代挖地球还不是一件容易的事情,当时还没有TI,而是GSI——专门从事石油勘探业务。由于GSI在地质和信号处理上的积累,二战期间又帮助美国海军制造设备。随后GSI下属的L&M(实验室和制造部门)功高盖主,成为公司支柱产业,1951年正式改名TI。后来GSI逐渐成为TI的子公司,直到1988年被出售给哈利伯托(确定不是哈利波特?)公司。

半导体老牌贵族TI在半导体行业有最大的市场份额,估计拥有超过370亿美元的可用市场总量。TI拥有14%的市场份额。从早期专门从事石油勘探业务,到后来成功转行半导体制造业,并混成了业界的大哥大,计算机、手机、摄像机、投影机和医疗设备等IT产品都是TI的“势力范围”。而半导体业务几乎占了其收入的85%(03年数据)。

改变世界的2周假期当时的TI有个传统,炎热的8月里员工可以享受双周长假,初来乍到的基尔比却无缘长假,只能待在冷清的车间里独自研究。在两周假期里他孕育出了一个天才的想法:电阻器和电容器(无源元件)可以用与晶体管(有源器件)相同的材料制造。1958年8月28日,这个想法终于变成了现实,他成功研制出人类历史上第一块集成电路。基尔比的发明堪称奇迹,真正改变了我们的世界。2000年,基尔比也因此获得了诺贝尔物理学奖。

造过导弹50年代末期,TI开始研究红外线技术,随后TI涉足制造导弹和炸弹的雷达系统、导航和控制系统。世界上第一颗激光导弹就是由TI制造,后来TI的国防业务卖给了Raytheon。

计算器制造商提到TI,对其不了解的美国人,第一个反应就是“oh thatcalculator company?”早在1967年TI就发明了世界第一款电子手持计算器,当时价格高达2,500美元!!!TI计算器对美国人来说就是“一课一练”一样的存在,满满的都是童年记忆。猎哥当初读小学的时候,还有珠算的课程。这年头,随着智能产品的普及。计算器要生存下来不得不与时俱进。TI计算器除了功能强大到变态,耍起酷来也是直逼苹果。最新推出的Ti-84 Plus CE 拥有一块 2.8 英寸 16 位色真彩屏,分辨率为 320×240,DPI 高达 140,超越了很多早期的功能手机,虽然还未公布售价,但相信很多潮人都已经瞄准了。

黑科技TI的DLP技术是投影仪行业里程碑式的产品,也是MEMS圈内公认的黑科技。从1987年开发,TI用了10年时间才解决所有难题成功商业化。目前市面上90%以上的投影仪用的都是TI的DLP技术,DLP影院技术也占据超过80%的院线荧幕。后来很多初创公司都想进来分一杯羹皆以失败告终。现在整个行业就是在给TI打工的!值得一提的是,2015年2月DLP 发明者Hornbeck博士荣获美国奥斯卡奖。

退出移动芯片红海市场曾在手机芯片市场呼风唤雨的TI,随着大客户诺基亚的节节败退,以及高通联发科等强敌的竞争,于2012年10月率先宣布退出竞争激烈的手机芯片市场。据说TI 当年负责手机芯片业务的GM叫Deepu Talla,TI退出手机芯片业务后,Deepu 跳槽到nvidia 继续负责nvidia的手机芯片业务,然后nvidia也退出手机芯片业务了……

收购狂人TI热衷于收购同行,最有名的是最近65亿刀买下的国半,前几年为了扩大自己的MCU买下了流明诺瑞,2000年买下伯尔-布朗(好像是70+亿刀),TelogyNetworks、ButterflyVLSI、Radia、Envoy、Alantro、 DotWireless也也被收入囊中。

无数第一1952年,成为了当时唯一一个大批量生产硅晶体管的公司;1954年,TI研发制造了第一台晶体管收音机;1958年, TI成功研制出第一块集成电路;1961年,TI制造了第一台集成电路电脑;1971年,发明单芯片微型计算机;1982年,推出全球第一个单芯片商用数字信号处理器(DSP);1996年推出0.18微米工艺的Timeline技术;2000年,推出业界上功耗最低的芯片TMS320C55xDSP;……

这年头,搞大数据的看不起搞互联网的,搞互联网的看不起搞软件的,搞软件的看不起搞硬件的,但作为老牌硬件公司,TI依然在科技领域有着举足轻重的地位。随着硬件行业结构在市场中不断调整,其发展依然是值得期待的。