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　　當前，全球制造業正步入一個充滿機遇與挑戰的新時代，面對AI人工智能等先進技術迭代加速、制造業供應鏈重構等嚴峻挑戰，在伺服驅動器市場上同樣呈現出“內卷”加劇的現象。先楫半導體率先將RISC-V架構高性能微控制器芯片(MCU)引入伺服驅動領域，協助伺服驅動器行業客戶邁向更高效、更智能的發展方向，同時還確保了高度自主可控的供應鏈管控能力，推動國內智能制造和工業自動化的創新與發展。

　　文/劉恒

　　引入RISC-V架構高性能MCU

　　談到近期市場對這類核心部件的應用需求，先楫半導體執行副總裁市場銷售陳丹從產品性能、工業互聯、市場供應等多個角度分析道，伺服驅動器在工業自動化、機器人等領域應用廣泛，對于空間有限、體積小巧的設計需求越來越高，因此，終端廠商對微控制器芯片的需求趨向于高集成度，要求單顆芯片集成更多功能，如高性能運算、精準的控制算法、通訊接口、內存和高效能的驅動模塊等，減少外部組件的使用，降低系統復雜性與成本。

　　其次，工業自動化中多軸協調和控制的需求迫切增加，實時通信性能對提升整體系統效率至關重要，尤其是在機器人、智能制造領域，高速可靠的數據交互是實現精準運動控制的基礎，伺服驅動器產品必須要支持高實時性和高帶寬的通信協議，例如EtherCAT實時工業以太網標準協議和TSN時間敏感網絡等，這對芯片的運算能力、響應速度和精度提出了更高要求。同時，伺服驅動器需要兼容多種電機類型(如交流伺服電機、步進電機等)和通訊協議(如Modbus、CANopen、EtherCAT等)，因此，對微控制器芯片的兼容性要求不斷提高，需要能夠支持各種通訊接口，并具備靈活的硬件資源調配能力，為了減少開發和測試的成本，統一平臺和多協議支持成為目前的重要發展趨勢。

　　(國內首款內嵌ESC的高性能微控制器產品：先楫半導體HPM6E00)

　　此外，國內伺服市場競爭激烈已是有目共睹，廠商們紛紛希望降低開發復雜度，實現產品快速上市，以便搶占市場先機，而成熟的開發工具鏈、軟件生態和參考設計，以及芯片生態支持(如驅動算法庫、仿真工具)能夠幫助客戶顯著加速設計驗證過程。

　　從市場供應鏈來看，在國內市場“內卷”加劇，全球市場瞬息萬變的大環境下，微控制器芯片的價格、可靠性以及供應鏈的穩定性，直接影響到伺服驅動器的成本控制和市場競爭力，因此，廠商們對芯片領域的合作伙伴提出了較高的要求。

　　正是基于上述對伺服驅動器市場的認真研究，先楫半導體將RISC-V架構高性能微控制器芯片(MCU)引入伺服驅動領域，憑借其在高性能、高集成度、高實時性、精準控制、高算力低功耗、多協議支持等方面的優勢，以及先楫生態和供應鏈優秀能力的加持，成為國內伺服驅動器廠商理想的核心控制方案，協助伺服驅動器行業客戶朝著更高效、更智能的方向前進，推動了國內智能制造和工業自動化的創新與發展。

　　開放、靈活與高性能

　　實際上，近年來，在中國政府芯片自主可控戰略的推動下，研發和生產基于RISC-V架構的芯片并建立起相關的產業生態圈，已經成為當前中國芯片設計和制造領域的一股主流趨勢，伴隨著包括華為、阿里巴巴等知名企業的陸續加入，為RISC-V架構的發展帶來了更多的可能性和市場機會。

　　與傳統的伺服驅動芯片方案相比，陳丹指出，先楫半導體基于RISC-V創新架構而開發的高性能微控制器(MCU)具有開放架構與靈活性、更高的性能與并行處理能力、高度可擴展性與模塊化設計、增強的實時性與精確控制、成本效益與自主可控等特點及應用優勢。

　　(先楫半導體高性能MCU產品四大優勢)

　　以先楫半導體基于RISC-V的微控制器產品系列為例，其開放性和可定制性為開發者提供了極大的靈活性，可適配各種應用場景，并根據客戶的需求進行個性化優化，滿足高效能與低功耗的平衡。通過基于RISC-V的微控制器，先楫半導體可為客戶提供高度定制的硬件解決方案，支持不同電機控制算法、通訊協議及故障診斷功能等，使得客戶能夠根據自身需求靈活選擇不同的功能模塊，進一步提高了設計的可擴展性。相比傳統的專有架構，RISC-V架構的開放性使得其硬件和軟件開發成本較低，幫助企業避免高額的許可費用和依賴供應商的風險，進一步增強成本控制能力，提升產品的市場競爭力。

　　另一方面，憑借RISC-V的指令集設計簡潔且高效的特點，能在同等性能下實現更低的功耗，這對于伺服驅動器在高負載、長時間運行的場景中尤為重要，先楫半導體微控制器產品能提供更加節能的控制方案，幫助客戶優化整體系統的功耗，并確保高效穩定的工作狀態。此外，伺服驅動器的控制精度和響應速度是決定系統性能的關鍵，通過優化指令集和硬件加速，先楫RISC-V微控制器可在伺服系統中實現更快的響應時間和更精準的控制，尤其是在高轉速、高負載的應用中能夠確保系統的穩定性和精準性。

　　眾所周知，伺服控制是一套非常復雜的系統，在控制軟件上有位置、速度和電流三個環路，在硬件上有功率回路、信號采集電路、控制電路等，為此，先楫半導體在為伺服廠家帶來核心高性能微控制器件的同時，還能提供基于此類MCU開發的完整解決方案。未來，先楫半導體還將持續推出機器人關節驅動、高性能脈沖伺服等優質解決方案。

　　“中國芯”閃耀伺服驅動市場

　　在過去的一年里，先楫半導體在多個核心領域取得了顯著進展，并成功推出了兩款新的高性能微控制器產品系列——HPM6800和HPM6E00，這些產品不僅滿足了工業自動化、汽車電子和新能源等行業的需求，還在性能、能效和市場化方面獲得了客戶的高度認可。

　　其中，先楫半導體發布的基于HPM6E00的EtherCAT總線型伺服驅動器，是一款支持標準EtherCAT通訊、符合CiA402協議，具備FOE+OTA功能、完整三環控制的、完全免費開源的伺服驅動器方案。該方案支持單相AC~90V- AC~253V 電源供電，配合100W~750W 高響應伺服電機(電機搭配17位絕對值編碼器)，實現全閉環功能，電機運行安靜平穩。該方案支持適配電機、支持EtherCAT總線控制，支持DI輸入以及DO輸出，具備過流、過壓、過載等保護等。一經推出，該方案旋即得到了市場的熱烈反應，近百名客戶核心研發工程師參加先楫半導體深圳和上海舉辦的線下培訓營活動，反饋非常好。

　　(先楫半導體總部)

　　據介紹，目前先楫半導體與多家領先的國內外制造企業建立起了戰略合作關系，進一步擴展了市場份額。“我們將繼續聚焦于產品創新與技術突破，推出更多具有差異化競爭力的高性能、低功耗、智能化的微控制器產品，同時通過優化供應鏈管理及擴大生產能力等舉措，提升原材料采購、制造和物流的效率，以滿足伺服市場需求的快速增長，”陳丹總結道，“而在市場開拓上，先楫半導體計劃逐步擴大在國內市場的影響力，并積極開拓海外市場，通過建立更多的合作伙伴關系和渠道拓展，提升國產芯片的國際地位。”——一顆光彩奪目的“中國芯”正在伺服驅動市場上冉冉升起!