STM32H芯片价格飙升?国产高性能RISC-V MCU快速导入替代!

发布时间:2023-03-17 阅读量:1389 来源: 我爱方案网 作者: bebop

在智能家居与汽车电子所需芯片中,MCU芯片的占比是最高的,随着智能家居与智能汽车的发展,MCU芯片的需求量被进一步加大,这就要求MCU芯片无论是在技术研发还是在生产数量上都要满足市场的需求,不过,由于MCU市场的供需失衡,自2021年起,ST的部分高端MCU产品开始涨价,许多下游终端厂商为此焦头烂额。


以意法半导体为例,渠道经销商价格飞涨,通过查询IC交易网创新指数得知,其高端芯片型STM32H743XIH6近日涨幅严重,由1017元上涨到2599元,幅度高达155.56%,并且在价格上涨的同时还陷入了缺货状态,交期长达3周。

其另一款芯片STM32H743IIT6价格同样有所上涨,从333.35元上涨到772元,再回落到509元,涨幅高达52.69%。微信图片_20230315151137.png

(资料源自IC交易网)

我们都知道,芯片缺货的后果有多严重。此前全球陷入MCU缺货、涨价危机,导致了部分车企和工业电子企业出现停产的情况,且各大厂商均出现交期严重延长的情况,部分甚至达到了40周以上。

但危机同样代表着机遇。

芯片涨价且交期过长导致国内企业开始面临成本飙升、被迫减产,停产的窘境,为摆脱这一情况,许多国内企业开始尝试用国产芯片替代原来芯片。这就为国内芯片公司迎来了绝佳的发展窗口期。

目前国内已经出现具备较好技术积累和广泛产品布局或具有特殊定位优势的MCU厂商。国产化进程不可逆转,大陆领先MCU厂商有望迎来快速增长期。

此外,如今的下游终端厂商已逐步开始替换,中国本土MCU厂商迎来了机遇期。以先楫半导体为例,其基于RISC-V内核开发的HPM系列国产MCU,与国际厂商产品相比,CPU主频更高,内存更多,易用性更高,成本也更低,外设也较为丰富,集成度更高,更适应本土化应用需求,HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200等都可较好与国际大厂兼容,部分实现国产化替代。

接下来就由我爱方案网为大家分享先楫半导体的几款高性能RISC-V MCU芯片。


HPM6700/6400系列芯片


HPM6700/6400 系列产品是先楫半导体推出的高性能高实时 RISC-V MCU 旗舰产品,目前已经量产。与国际竞品相比,HPM6700系列芯片单核运行主频即可达到惊人的816MHz,在CoreMark跑分测试中,HPM6700获得了9220的高分,成功刷新了国际MCU领域的性能记录。微信图片_20230315092624.png

在具体性能方面,HPM6700/6400系列芯片采用RISC-V 内核,支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展,主频频率创下了MCU 性能新纪录,是目前市场上高性能MCU的理想之选。此外,该系列芯片还配置了高效 L1 缓存和本地存储器,加上 2MB 内置通用SRAM,极大避免了低速外部存储器引发的性能损失。

HPM6700/6400系列芯片还拥有强大的多媒体支持能力和丰富外设接口,其适配的LCD显示控制器可支持高达1366x768 60fps的八图层RGB显示支持,支持图形加速功能,可支持双千兆以太网,IEEE1588,双目摄像头。并具有4个独立的pwm模块,每个模块可生成8通道互补PWM,及16通道普通PWM、3 个 12 位高速 ADC 5MSPS、1 个 16 位高精度 ADC 2MSPS、4 个模拟比较器等多个接口。

在安全性方面,HPM6700/6400系列芯片集成了 AES-128/256, SHA-1/256 加速引擎,支持固件软件签名认证、加密启动和加密执行。


HPM6300系列


先楫半导体推出的HPM6300全系列产品采用晶心Andes D45 RISC-V内核,支持双精度浮点运算。模拟模块包括16bit-ADC,12-bit DAC和模拟比较器,配以多组纳秒级高分辨率PWM,为马达控制和数字电源应用提供强大硬件支持;通讯接口包括了实时以太网,支持IEEE1588,内置PHY的高速USB,多路CAN-FD及丰富的UART,SPI,I2C等接口。(已量产)微信图片_20230317133512.png

HPM6300的主频达到648MHz, 并具有FFA协处理器,能实现FFT/FIR快速计算,具备3个16位的ADC、10/100M以太网等,适合工业自动化、电网等行业应用,如工业自动化领域的伺服驱动器、PLC、工业控制器,电网的DTU、断路器等产品。

不仅在性能方面表现优异,HPM6300同时也是一款高性价比的产品,其高实时性、互联性、16位ADC的特性,一经推出就获得了自动化、电网、新能源客户的认可。目前已在行业头部客户中导入产品设计,在FFT、AI推理性能上超越了传统的DSP。

在工业领域,电机驱动是整个自动化的基础应用,如用于CNC机床、机器人的伺服驱动器,用于新能源汽车的主驱、压缩机驱动等。由于这些行业本身的发展和需求增加,对MCU提出了更高的要求,如高算力、高实时性、16位ADC、单芯片多轴控制等。

另外,HPM6300系列在功耗上进行了深度优化,对于电源管理域进行了更加精细的划分,实现了低至1.5uA的待机功耗,及低至40mA的运行功耗(全速运行coremark,外设时钟关闭),皆低于市场上同类国际品牌的功耗。


HPM6200系列

HPM6200是先楫半导体推出的高性能、高实时、高精度混合信号的通用微控制器系列,为精准控制而生,主要应用领域包括新能源,储能,电动汽车,工业自动化等。(2023Q1量产)微信图片_20230315131616.jpg

与国际品牌T公司C2000相比,先楫半导体HPM6200系列CPU性能实现了超越。HPM6200主频600MHz,而C2000在200MHz以内;

对比国际品牌S公司的G4系列,HPM6200系列在CPU性能、16位ADC、PLA等性能和功能上实现超越。

性能方面,HPM6200系列芯片主频达到600MHz, 是RISC-V 单双核处理器,带有FPU和DSP,内置4 组8通道增强型 PWM 控制器(8ch/组),提升了系统控制精度,可实现单芯片控制多轴电机或者单芯片实现复杂拓扑的数字电源。同时配备了可编程逻辑阵列 PLA, 3 个 2MSPS 16 位高精度 ADC, 16个模拟输入通道以及4 个模拟比较器和 2 个 1MSPS 12 位 DAC。此外,HPM6200系列还具备多种通讯接口:1 个内置 PHY 的高速 USB,多达4路CAN-FD, 4 路 LIN 及丰富的 UART、 SPI、I2C 等。

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