随着AI从云端加速走向实体世界,智能眼镜、人形机器人、智能汽车和高密度数据中心正在重塑电子产业的底层架构。这场变革对硬件设计提出了高功率密度、低功耗、微型化与高精度的极致挑战。
在2026慕尼黑上海电子展上,TDK 展示了其在边缘计算、车规级传感以及新能源供电等领域的核心技术数据与硬件方案,为破解目前的产业痛点提供了清晰的技术路径。
智能眼镜的能耗与实用性难题
智能眼镜被公认为AI时代最天然的硬件入口,但其技术瓶颈在于如何在极小的电池容量下实现全天候的情境感知。传统视觉方案因持续拍摄视频并运行通用CPU或NPU,导致功耗高居不下。
对此,TDK采取了不同的硬件逻辑,推出AIsight视觉感知方案。该架构采用了介于ASIC与NPU之间的自研特制化AI DSP芯片,在硬件端专门为机器学习与目标检测算法进行极度功耗优化。

图 | TDK 搭载AI技术的智能眼镜;来源:TDK
在镜头配置上,系统由1颗用于感知情境的前置低功耗相机,以及2颗用于侦测目光注视点(ROI意图区域)的眼动追踪相机组成。
根据TDK工程师的介绍,这套视觉子系统在运行模型时的整体功耗仅为 5-10mW。系统平时不拍视频,仅在边缘端进行目标检测,可同时识别人脸、QR码等20个特定目标。此时,主处理器和云端Agent平时均处于休眠状态,只有当AI DSP捕捉到关键有用信息时才被自动唤醒,从而实现了全天候监测。
除了视觉,语音交互中的“误唤醒”也是智能眼镜与TWS耳机的长期痛点。TDK在SmartMotion方案中引入了语音震动检测(VVD)技术。在不增加麦克风等任何硬件的前提下,该技术直接利用六轴运动传感器中的加速度计,侦测佩戴者说话时引起的耳骨震动传导。

图 | TDK 智能眼镜用的SmartMotion;来源:TDK
TDK工程师指出,由于环境杂音或旁人说话无法引起佩戴者的耳骨震动,该技术能彻底消除误触发,并已量产应用于智能耳机中,实现佩戴者开口说话即自动降低音乐音量的功能。
具身机器人与工业 AI 的震动抑制
人形机器人与工业设备维护面临着相似的物理挑战:电机带来的高频震动会严重干扰传感器输出,且传统大模型在严苛的工业场景中极易产生“幻觉”进而导致决策失效。
人形机器人的头部、躯干与足部需要实时追踪姿态以进行平衡调整,如同机器的“内耳”。TDK专为此设计的六轴IMU采用了BalancedGyro(平衡对称陀螺仪)的MEMS结构设计,可从传感器源头上有效抑制电机产生的线性震动,防止零偏变化。
TDK工程师透露,该六轴IMU的温度稳定性(温漂表现)比行业竞争对手优秀1-2倍,能极大地降低陀螺仪的长期积分误差。
在视觉失效的场景(如透明玻璃、黑夜暗光、高震动环境),超声波传感器成为重要的安全冗余。TDK推出的超声波传感器模组将AI训练模型直接嵌套在模组内部,能根据声波反射的行为模式,自动识别草地、水泥地、或台阶,协助具身机器人进行防滑预处理或防止跌落。

图 | TDK 人形机器人解决方案&超声波传感器
根据TDK工程师的介绍,该模组还支持隐形集成(开发中),可隐藏安装于外壳后方,免去客户在机身表面开孔或调色喷漆的成本, 也可稳定应对复杂工业工况 目前,TDK正与ASIC供应商研发单颗模组实现5cm盲区探测的技术,未来可将系统端的传感器集成成本降低近一半。
针对工业设备的预测性维护,TDK SensEI则采取了“真实底层物理机理+ISO工业标准+专业震动分析师Know-how”的融合架构。这套edgeRX方案通过前端的无线温振双模态传感器采集数据,并在边缘计算网关采用低延时边缘智能处理,本地化服务器构建轻量化的行业设备专属小模型,数据与智能运算可完全本地化部署与完成,确保数据不出厂。

图 | TDK edgeRX方案;来源:TDK
据悉,此方案已率先在TDK生产基地部署验证并已推向精密制造和港口等多行业,成功解决了传统大模型在工业场景落地难的痛点。除了设备运维的edgeRX,TDK还同步推出edgeRX vision视觉检测方案,面向生产端的产品品质管控,形成“设备健康+产品质量”的双维度工业AI赋能体系。
AI 数据中心与 Blackwell 平台的供电革命
NVIDIA Blackwell等新一代AI服务器平台的普及,为数据中心带来了严苛的大动态负载(EDPP)挑战。电源必须在母线端极大化能量储存,以平抑瞬时的负载波动,保护外部电网。
传统铝电解电容采用的“腐蚀箔”工艺——即利用化学蚀刻在纯铝上制造孔洞以增加表面积,在发展数十年后已逼近物理极限。TDK此次推出了创新的“积层箔电容”技术,改用一层极薄的铝基板,将铝粉均匀沉积并进行烧结化成。微观结构从原来的孔洞状变成了圆球颗粒状,这大幅增加了箔的有效表面积。在完全相同的体积下,积层箔电容的容量直接提升了20%-30%。

TDK工程师透露,配合这项材料革新,TDK已与合作伙伴共同开发出12kW高功率密度高频AI服务器电源PSU。同时,为了适应未来Sidecar配套的CBU(电容器组单元)等新拓扑并优化空间利用率,TDK正在将电容长度从100mm拓展至120mm乃至140mm,并在输出端大面积采用贴片混合电容与MLCC替代传统电容,全面支撑数据中心“从电网到芯片核心(From grid to core)”的高密度供电需求。
汽车电子与微型化元器件的工艺演进
在新能源汽车(xEV)领域,竞争已深入到三电系统效率与极限安全防护。在高压配电盒中,车辆遭遇过流过压时,普通断开方式难以迅速消灭高压电弧。TDK的高压直流接触器(HVC)专门用于高压电路的切断与灭弧保护,属于每辆电动车必备的安全器件。

图 | TDK面向xEV解决方案;来源:TDK
在汽车行驶安全方面,TDK的车规级IMU涵盖了从QM级、ASIL-B级到最高ASIL-D级(IAM-20689 系列)的完整布局。通过车用IMU实时输出的姿态角信息,车辆大灯随动系统能在汽车行驶于颠簸路面时,动态调整自动大灯的角度,使大灯照射区域始终保持水平稳定,兼顾驾驶视野并防止对向来车眩目。

图 | TDK自动大灯水平调节技术方案 & 热管理解决方案;来源:TDK
除了保障行车安全,TDK的一站式配套能力也延伸到了汽车热管理领域。通过温度传感器、压力传感器与角度传感器的协同,数据实时反馈给热管理ECU,精准驱动电机调整冷媒阀角度与风扇风门。通过这种实时闭环控制,系统得以在座舱、电机电控与电池之间实施精准的能量调配,显著降低整车能耗。
在硬件微型化方面,TDK的材料工艺同样延伸到了消费电子与智能穿戴领域。其TMR(磁通道)传感器尺寸仅为1.8x1.8x0.4mm,大小与常规贴片电容相当,已被广泛应用于机器人灵巧手关节,以及电竞磁轴机械键盘下方。

图 | TDK TMR传感器;来源:TDK
而针对智能戒指、蓝牙耳机等极度受限的空间,TDK则推出了基于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的微型芯片天线。其尺寸仅为1.6x0.8x0.4mm,将传统天线系统的空间缩小了至少一半。该天线作为标准件,可直接进行SMT表面贴装,与常规电子元器件一同焊接组装,从而大幅缩减加工成本与组装时间。

图 | 超小型芯片天线;来源:TDK
结语
物理AI与高密度供电的推进,本质上取决于底层硬件在边缘端能耗控制与物理材料上的极限突破。
从AIsight的5-10mW视觉感知架构、降低人形机器人温漂的BalancedGyro技术,到提升服务器电容容量20%-30%的积层箔烧结工艺,这些技术进展表明,硬件优化正在从小修小补转向底层材料与特制化芯片架构的融合。TDK 通过将其在传统强项 —— 硬盘磁头领域沉淀的顶尖薄膜工艺平移至传感器,并依托数十年沉淀的电子陶瓷与精密烧结技术赋能新一代高性能元器件,在硬件底层为智能眼镜、具身机器人和新一代数据中心电源提供了具体的落地路径。
来源: 与非网,作者: 夏珍,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2055406.html
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