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在智能家居與汽車電子所需芯片中，MCU芯片的占比是最高的，隨著智能家居與智能汽車的發(fā)展，MCU芯片的需求量被進(jìn)一步加大，這就要求MCU芯片無論是在技術(shù)研發(fā)還是在生產(chǎn)數(shù)量上都要滿足市場的需求，不過，由于MCU市場的供需失衡，自2021年起，ST的部分高端MCU產(chǎn)品開始漲價，許多下游終端廠商為此焦頭爛額。
以意法半導(dǎo)體為例，渠道經(jīng)銷商價格飛漲，通過查詢IC交易網(wǎng)創(chuàng)新指數(shù)得知，其高端芯片型STM32H743XIH6近日漲幅嚴(yán)重，由1017元上漲到2599元，幅度高達(dá)155.56%，并且在價格上漲的同時還陷入了缺貨狀態(tài)，交期長達(dá)3周。
其另一款芯片STM32H743IIT6價格同樣有所上漲，從333.35元上漲到772元，再回落到509元，漲幅高達(dá)52.69%。
（資料源自IC交易網(wǎng)）
我們都知道，芯片缺貨的后果有多嚴(yán)重。此前全球陷入MCU缺貨、漲價危機，導(dǎo)致了部分車企和工業(yè)電子企業(yè)出現(xiàn)停產(chǎn)的情況，且各大廠商均出現(xiàn)交期嚴(yán)重延長的情況，部分甚至達(dá)到了40周以上。
但危機同樣代表著機遇。
芯片漲價且交期過長導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)開始面臨成本飆升、被迫減產(chǎn)，停產(chǎn)的窘境，為擺脫這一情況，許多國內(nèi)企業(yè)開始嘗試用國產(chǎn)芯片替代原來芯片。這就為國內(nèi)芯片公司迎來了絕佳的發(fā)展窗口期。
目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)具備較好技術(shù)積累和廣泛產(chǎn)品布局或具有特殊定位優(yōu)勢的MCU廠商。國產(chǎn)化進(jìn)程不可逆轉(zhuǎn)，大陸領(lǐng)先MCU廠商有望迎來快速增長期。
此外，如今的下游終端廠商已逐步開始替換，中國本土MCU廠商迎來了機遇期。以先楫半導(dǎo)體為例，其基于RISC-V內(nèi)核開發(fā)的HPM系列國產(chǎn)MCU，與國際廠商產(chǎn)品相比，CPU主頻更高，內(nèi)存更多，易用性更高，成本也更低，外設(shè)也較為豐富，集成度更高，更適應(yīng)本土化應(yīng)用需求，HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200等都可較好與國際大廠兼容，部分實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。
接下來就由我愛方案網(wǎng)為大家分享先楫半導(dǎo)體的幾款高性能RISC-V MCU芯片。
HPM6700/6400系列芯片
HPM6700/6400 系列產(chǎn)品是先楫半導(dǎo)體推出的高性能高實時 RISC-V MCU 旗艦產(chǎn)品，目前已經(jīng)量產(chǎn)。與國際競品相比，HPM6700系列芯片單核運行主頻即可達(dá)到驚人的816MHz，在CoreMark跑分測試中，HPM6700獲得了9220的高分，成功刷新了國際MCU領(lǐng)域的性能記錄。
在具體性能方面，HPM6700/6400系列芯片采用RISC-V 內(nèi)核，支持雙精度浮點運算及強大的 DSP 擴(kuò)展，主頻頻率創(chuàng)下了MCU 性能新紀(jì)錄，是目前市場上高性能MCU的理想之選。此外，該系列芯片還配置了高效 L1 緩存和本地存儲器，加上 2MB 內(nèi)置通用SRAM，極大避免了低速外部存儲器引發(fā)的性能損失。
HPM6700/6400系列芯片還擁有強大的多媒體支持能力和豐富外設(shè)接口，其適配的LCD顯示控制器可支持高達(dá)1366x768 60fps的八圖層RGB顯示支持，支持圖形加速功能，可支持雙千兆以太網(wǎng)，IEEE1588，雙目攝像頭。并具有4個獨立的pwm模塊，每個模塊可生成8通道互補PWM，及16通道普通PWM、3 個 12 位高速 ADC 5MSPS、1 個 16 位高精度 ADC 2MSPS、4 個模擬比較器等多個接口。
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，支持固件軟件簽名認(rèn)證、加密啟動和加密執(zhí)行。
HPM6300系列
先楫半導(dǎo)體推出的HPM6300全系列產(chǎn)品采用晶心Andes D45 RISC-V內(nèi)核，支持雙精度浮點運算。模擬模塊包括16bit-ADC，12-bit DAC和模擬比較器，配以多組納秒級高分辨率PWM，為馬達(dá)控制和數(shù)字電源應(yīng)用提供強大硬件支持；通訊接口包括了實時以太網(wǎng)，支持IEEE1588，內(nèi)置PHY的高速USB，多路CAN-FD及豐富的UART，SPI，I2C等接口。（已量產(chǎn)）
HPM6300的主頻達(dá)到648MHz, 并具有FFA協(xié)處理器，能實現(xiàn)FFT/FIR快速計算，具備3個16位的ADC、10/100M以太網(wǎng)等，適合工業(yè)自動化、電網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用，如工業(yè)自動化領(lǐng)域的伺服驅(qū)動器、PLC、工業(yè)控制器，電網(wǎng)的DTU、斷路器等產(chǎn)品。
不僅在性能方面表現(xiàn)優(yōu)異，HPM6300同時也是一款高性價比的產(chǎn)品，其高實時性、互聯(lián)性、16位ADC的特性，一經(jīng)推出就獲得了自動化、電網(wǎng)、新能源客戶的認(rèn)可。目前已在行業(yè)頭部客戶中導(dǎo)入產(chǎn)品設(shè)計，在FFT、AI推理性能上超越了傳統(tǒng)的DSP。
在工業(yè)領(lǐng)域，電機驅(qū)動是整個自動化的基礎(chǔ)應(yīng)用，如用于CNC機床、機器人的伺服驅(qū)動器，用于新能源汽車的主驅(qū)、壓縮機驅(qū)動等。由于這些行業(yè)本身的發(fā)展和需求增加，對MCU提出了更高的要求，如高算力、高實時性、16位ADC、單芯片多軸控制等。
另外，HPM6300系列在功耗上進(jìn)行了深度優(yōu)化，對于電源管理域進(jìn)行了更加精細(xì)的劃分，實現(xiàn)了低至1.5uA的待機功耗，及低至40mA的運行功耗（全速運行coremark，外設(shè)時鐘關(guān)閉），皆低于市場上同類國際品牌的功耗。
HPM6200系列
HPM6200是先楫半導(dǎo)體推出的高性能、高實時、高精度混合信號的通用微控制器系列，為精準(zhǔn)控制而生，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括新能源，儲能，電動汽車，工業(yè)自動化等。（2023Q1量產(chǎn)）
與國際品牌T公司C2000相比，先楫半導(dǎo)體HPM6200系列CPU性能實現(xiàn)了超越。HPM6200主頻600MHz，而C2000在200MHz以內(nèi)；
對比國際品牌S公司的G4系列，HPM6200系列在CPU性能、16位ADC、PLA等性能和功能上實現(xiàn)超越。
性能方面，HPM6200系列芯片主頻達(dá)到600MHz， 是RISC-V 單雙核處理器，帶有FPU和DSP，內(nèi)置4 組8通道增強型 PWM 控制器（8ch/組），提升了系統(tǒng)控制精度，可實現(xiàn)單芯片控制多軸電機或者單芯片實現(xiàn)復(fù)雜拓?fù)涞臄?shù)字電源。同時配備了可編程邏輯陣列 PLA， 3 個 2MSPS 16 位高精度 ADC， 16個模擬輸入通道以及4 個模擬比較器和 2 個 1MSPS 12 位 DAC。此外，HPM6200系列還具備多種通訊接口：1 個內(nèi)置 PHY 的高速 USB，多達(dá)4路CAN-FD， 4 路 LIN 及豐富的 UART、 SPI、I2C 等。
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