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高性能MCU厂商先楫半导体深入布局工业4.0及储能应用

先楫半导体HPMicro 2022-11-11 10:08 次阅读

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作为芯片、封测、嵌入式系统行业的重要展会——ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展、第六届SiP系统级封装大会暨展览在深圳会展中心(福田)顺利举办。先楫作为高性能通用RISC-V MCU厂商参与了本次盛会,在展会期间受邀接受电子发烧友的采访,深入探讨产业新动向、产品新技术、创新解决方案。

以下为采访正文(转载自电子发烧友网):目前MCU产品市场里,200MHz算力以下的MCU产品占绝大多数,200MHz到1.5GHz范围内的中端、高端MCU产品寥寥,基本由国外大厂垄断。而工业自动化智能汽车领域持续的应用升级使得市场对高性能MCU的需求快速增长。与此同时,基于RISC-V开源指令集架构的MCU也在快速发展。本次展会上,电子发烧友有幸邀请到高性能MCU厂商上海先楫半导体接受采访,深入了解了他们在高性能RISC-V MCU上的见解与动向。5b5336b6-60d3-11ed-b116-dac502259ad0.png先楫半导体市场销售副总陈丹(DannyChen)

创新工业4.0下的高性能RISC-V通用MCU

据陈丹介绍,本次展会上,先楫半导体围绕“创新工业4.0”主题,带来了适用于工业4.0各个应用场景的产品和解决方案。芯片方面,带来了主力产品高性能MCU-HPM6700/6400和6300系列。同时还带来了基于这些系列产品的行业解决方案, 如“1拖4”的HPM6750单芯片驱动4轴伺服方案、“1拖2”的HPM6750矢量控制步进伺服方案,还有基于HPM6750的音乐播放器、HPM6750千兆以太网解决方案等等。高性能无疑是对这些芯片最恰当的形容,高性能不止体现在先楫RISC-V MCU 816MHz的国内最高主频上,还体现在芯片的综合处理能力上,如HPM6750的CoreMark跑分就高达9220,保持MCU界的最高纪录。5b9ad782-60d3-11ed-b116-dac502259ad0.png基于HPM6750的四轴伺服应用方案(左)及 双轴步进电机控制方案(右)MCU的高性能也很大程度上与其外设集成度相关,尤其是工业4.0背景下各种智能控制对MCU提出了较高的外设要求。先楫半导体向电子发烧友展示了HPM6750中丰富的外设,HPM6750中集成了17个串口、4个CAN-FD、2个高速USB、2个千兆以太网、1个16bit ADC硬件图像加速、双摄像头、LCD控制器、JPEG硬件编解码等等。在丰富的外设加持下,先楫半导体的高性能RISC-V MCU能满足智能制造、智能交通、智能楼宇等众多行业的要求。陈丹补充道,“我们的MCU不止主频和内设资源丰富,还是一个高实时性的MCU,能满足工业场景里面的伺服驱动、数字电源等传统DSP主导的领域,如HPM6750能单芯片驱动4个PMSM电机,实现电流、速度、位置3环控制,其中电流环处理只需要1us!这是传统用FPGA才能达到的实时性”。

规格配置MCU助力储能应用自主可控

除了工业市场,储能市场是近两年兴起的一个新方向。在芯片市场消费电子行情走低的形势下,数字化电网、数字化能源仍然维持着很高的热度。无论是储能、光伏逆变还是车载OBC,数字电源应用对MCU的实时性有很大的要求,不仅需要高主频,还需要强大的模拟能力,如高速高精度ADC、高性能的PWM、比较器等。储能市场、数字电源同样是先楫半导体最为聚焦的市场之一,高性能MCU可以为新型的电源系统建设带来诸多可能。储能市场上,此前主流控制应用还是被国外DSP统治,不过现在国产MCU也开始覆盖越来越多的储能应用。先楫半导体的前期产品在储能市场布局已久,依靠MCU的高算力、高模拟特性,已经在二三级BMS、逆变器、电能质量监测、保护装置、分布式光伏智能开关及数据网关等多个应用遍地开花。为了改变储能、新能源行业主控被国外公司统治的格局,陈丹向电子发烧友介绍了本次展会预发布的“为电源电机而生”的HPM6200系列MCU。HPM6200系列除了传承高性能CPU之外,还有高达100ps的高分辨率PWM、16bit的ADC以及可编程逻辑阵列PLA,用高规格配置推进能源行业的自主可控。5be9ef84-60d3-11ed-b116-dac502259ad0.pngHPM6750双轴步进电机控制方案当然,进入储能、新能源等行业是一个漫长的过程,先楫半导体表示将持续投入,持续聚焦在这个行业。

RISC-V VS ARM,生态建设非一日之功

与市面上同样高性能的ARM MCU相比,先楫的RISC-V MCU从跑分来看比现有市面上所有M7核MCU产品的跑分都高,即使抛开主频不谈,以CoreMark/MHz来比较,仍比M7核产品高出10%以上性能。而从功耗上看,据了解先楫的RISC-V MCU产品,在同性能下,功耗比ARM架构产品低20%以上。除了这两个优势,陈丹特别向我们强调了“自主可控”的重要性,“相信大家这几天都看到高通反诉ARM的事件,ARM取消授权的威胁犹如达摩克利斯之剑,一直悬在用户的头上。先楫从成立之初选择了RISC-V的道路,主要也是基于这样的考虑。从现在的发展来看,我们的选择还是正确的,虽然起步难了点,但是走的都是自己的路”。RISC-V的高速发展是有目共睹的,近年来行业里越来越多厂商开始布局RISC-V MCU方向也印证了这一点。先楫半导体表示非常开心看到RISC-V的阵营越来越强大,希望有越来越多的同行者一起为国产MCU的崛起而努力!为了在MCU这条竞争激烈赛道上保持领先的竞争力,先楫半导体表示会坚持高性能定位与特色,引领国内高性能MCU的技术发展方向,走自己独立的技术发展路线,在与国际品牌的竞争中获得自己的一席之地。不仅是好的芯片产品,先楫还会提供与行业应用匹配的完整的解决方案。MCU的竞争也是生态的竞争,陈丹特别提到了RISC-V生态的建设,“我们从芯片设计就开始同步加强生态的建设。大家从我们的官网的资料上可以看到,先楫所有的技术文档都是开放的,SDK的源代码都是开源的,任何一个开发者都可以从我们官网获得这些资料。我们已经适配了各类RTOS及中间件、维护了先楫的开发者群体以及建立了公众号、论坛、直播讲座及线下的交流会等等。明年我们会有更多的活动,更多的资源提供给我们的开发者和客户”。只有坚持开放的态度,持续完善RISC-V生态,才能在激烈的行业竞争中脱颖而出。写在最后今年的MCU市场情况变化很大,尤其在手机等消费类市场的情况很不乐观。对于未来的行情,陈丹认为,需要跳出半导体行业,从世界政治格局变化、中国的产业化升级需求、可持续发展的要求等方面去综合分析。工业4.0相关的工业自动化、新能源汽车、绿色能源、智能传感器,还有与人类健康的医疗器械、智能硬件等领域会保持持续的增长,因为这些关系到能源、安全、健康等人类的基本需求。我们相信政府有动力,先楫有能力,客户有信心,共同推进高性能MCU的自主可控。”

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