作者：电子创新网张国斌
以实力赋能新能源市场，先楫HPM6200全新亮相，赋能工业、储能市场，为精准实时控制而生
2023年2月17日，上海先楫半导体(HPMicro Semiconductor Co., LTD.) 正式发布全新的通用微控制器HPM6200系列。该系列产品进一步完善先楫产品在工业和汽车应用领域的布局，以超强CPU性能、创新的实时控制外设及工业和车规级品质，为新能源、储能、电动汽车和工业自动化等应用提供了世界级解决方案。用高规格产品推动中国新能源自主可控，先楫再次打开“芯”篇章！
先楫半导体CEO曾劲涛
“HPM6200是先楫推出的高性能、高实时、高精度混合信号的通用微控制器系列，主要应用领域包括新能源，储能，电动汽车，工业自动化等，可以在工业和汽车应用中实现数字电源和高性能电机控制。目前针对这些领域的高端控制器芯片一直被国外品牌所垄断，如TI的C2000系列或Microchip dsPIC33以及ST的G4系列。这类控制器既涉及到传统的电机电源等工控应用，也涉及到新兴的机器人、新能源及汽车等应用，对中国的工业和经济发展有着实实在在的“卡脖子”威胁。对比HPM6700/6400/6300，HPM6200增加了行业应用特性，更符合电机、电源等行业客户的需求。对标友商的产品，我们有不小的优势，比如跟TI的C2000相比，我们的CPU性能是完全超越的，HPM6200主频600MHz，而C2000只有200MHz以内。对比ST的G4系列，我们在CPU性能、16位ADC、PLA等性能和功能上，也是友商不具备的。”先楫半导体CEO曾劲涛在媒体沟通上表示：“HPM6200系列基于先楫团队多年的产品和应用经验积累，从IP设计，架构到软件均经过优化，是一款拥有完全自主产权的高性能MCU产品。国外大厂在新能源、储能等领域经过多年的积累，在软硬件领域都筑起了很高的壁垒。国产MCU要拿下这个市场必须深度理解应用，从芯片性能到整体方案，全面替代国外产品，才有可能真正解决卡脖子的问题。我们期待早日与各领域客户和合作伙伴一起开发迭代出更适合中国应用的方案。”
先楫半导体销售VP陈丹
先楫半导体销售VP陈丹补充说在工业领域，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、Ʃ-Δ滤波、单芯片多轴控制等，而这些客户的需求都能在我们HPM6200上得到很好的满足。所以可以说先楫半导体的HPM6200是为工业电机驱动定义的。尤其采用单双核可选、300\600MHz可选，这样能满足高、中、低市场客户的需求，做到更高的性价比。
“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，如高速高精度的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，我们的HPM6200拥有高达100ps的高分辨率PWM、16bit的ADC以及可编程逻辑阵列PLA，可以为新型的电源系统建设带来诸多可能。比如100ps高精度PWM可以提高电源变换器的效率、提高功率密度、提高性价比；还可单芯片实现多种电源拓扑和单芯片实现多轴电机控制；而16位ADC为客户提高电流、电压等信号的采样精度，提高精度等性能；PLA可以实现丰富、多逻辑的保护，并能独立于CPU运行，大大提高了产品的稳定性。”她补充说，“虽然我们的HPM6200会在本周才推向市场，但已经有伺服驱动、工程车辆、3D打印、太阳能逆变器等行业的头部客户在”抢”开发板了，可以预见这款产品的市场反应之强烈。”
据介绍，全新的HPM6200系列共有12产品型号，包括单核和双核产品，提供144 LQFP 及 116 GA两种封装 （与先楫已量产的HPM6300 系列管脚完全兼容），有内置闪存（４MB）和无内置闪存选项。HPM6200 全线产品通过AEC-Q100 认证，工作温度范围在-40-125℃
先楫半导体已经发布的产品系列
“首先我澄清下，我们从HPM6700到HPM6300，再到HPM6200不是做减法。这几代产品面对的特色、目标市场都是不一样的。HPM6700/6400系列不仅816MHz的主频、还有LCD驱动、2D图形加速、JPEG解码、音频输入等多媒体外设，具备17个串口、双千兆以太网等通讯外设，还具备4组电机控制模块，能输出32路PWM输出、接4个编码器，可以完成单芯片驱动4个电机；所以HPM6700/6400可以实现LCD显示、音频信号处理、数据转发透传、电机控制等功能，是面向物联网、HMI(人机界面)、智能楼宇、智能硬件等市场的。HPM6700/6400一经推出就获得了无人机、数字音频、边缘计算、工业网关等客户的好评，很多客户已经导入设计，有些快的已经实现产品量产，比如工业串口服务器、电力行业的DTU等。HPM6700/6400的竞争对手是国际品牌的高性能MCU，甚至MPU处理器。”曾劲涛强调：“目前MCU有往MPU的方向发展，MCU和MPU之前的界限越来越不明确，NXP 和TI用的跨界MCU这个名词就是这个意思，这跟我们对未来MCU的发展方向判断是一致的。在这个发展道路上，我们先楫正在引领国内MCU，比如我们是全球第一家利用常规的40nm做到1GHz的MCU厂家，而竞品都在28n'm以下，所以说先楫产品在世界MCU市场都是一流的！”
他表示MCU和MPU另外一个不一样的地方就是MCU不只是CPU跑的快就行了，还需要强大的外设来完成整个系统的控制！在这个方面，先楫半导体也是可以比肩全球任何一家MCU公司的！如这次推出的HPM6200有精度达到100皮秒以内的高精度PWM、有16位的ADC、Sigma-delta 滤波，可编程逻辑单元；先楫半导体的HPM6400/6700系列有多大17个串口、有双千兆以太网，高速USB！尤其在这些模拟部分，先楫半导体是通过自研和创新来突破传统MCU公司的模拟短板的。如先楫的MCU标配16位的ADC，采样率达到2MSPS，这得益于先楫半导体有强大的研发团队以及管理层的持续投入！
更多HPM6200产品信息如下：
● RISC-V 双核支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展，主频达到600 MHz，性能达到6780 CoreMark和3420 DMIPS，可在1us内完成基于矢量控制的电流控制环路运算。
● 32KB 高速缓存 (I/D Cache) 和双核共高达 512KB的零等待指令和数据本地存储器 (ILM / DLM)，加上256KB 通用 SRAM，极大避免了低速外部存储器引发的性能损失。
● 4 组8通道增强型 PWM 控制器，其中 2 组高分辨率PWM调制精度高达100ps，提升了系统控制精度，并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。
● 2 个可编程逻辑阵列 PLA，灵活实现组合逻辑和时序逻辑器件互联，在芯片内实现用户独有的功能电路设计。
● 3 个 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置为 12 位精度时转换率可达 4MSPS，多达 24 个模拟输入通道；4 个模拟比较器和 2 个 1MSPS 12 位 DAC。
● Σ∆数字滤波 SDM，包含 SINC 数字滤波器，可外接4路Σ∆调制器，实现带隔离的高精度电流和电压信号采集。
● 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。
在生态系统方面，HPM6200 沿用并扩展了先楫半导体已有的生态系统，包括全免费的商用集成开发环境Segger Embedded Studio，以及基于BSD许可证的SDK，其中包含了底层驱动、中间件和RTOS， 例如流行的开源项目lwIP， TinyUSB，CherryUSB， FreeRTOS，tensorflow lite for MCU以及完全自主研发的高性能电机控制库等。以上所有官方软件产品都将开源。硬件方面，HPM6200 提供一款性价比极高的EVK。EVK带板载调试接口，客户可直接调试，并支持ART-PI接口及先楫电机通用接口，以方便客户扩展应用和移植方案。零售价 298 人民币。
关于生态建设，曾劲涛指出无论是Arm MCU还是RISC-V MCU，都需要有一个完整的生态， 以便于开发者设计产品。对于高性能比较复杂的MCU，生态更加重要。关于生态建设，先楫半导体在搭建完整的生态系统。从公司成立伊始，先楫半导体就意识到现在的MCU竞争其实是生态的竞争，所以将自我生态建设放在很高的优先级。
“我们是国内第1家买断Segger商用IDE的MCU公司，为广大的先楫开发者提供免费的商用开发环境。所有先楫产品在推向市场的同时会同步发布SDK、EVK等。SDK由先楫强大的软件团队开发，而且完全开源！SDK里面包含了所有的底层驱动，如CAN、ADC驱动程序等；中间层软件包含以太网、FreeRTOS、等应用层代码；SDK里面还有针对行业的应用软件，如电机控制里面的1us电流环、双千兆以太网透传等实际应用的代码！在操作系统方面，我们适配了FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr、Open Harmony等流行的系统，方便工程师二次开发。硬件评估方面，除了先楫自己的开发板，还有多家合作伙伴，推出他们各有特色的硬件开发平台。”他详细介绍说，“在技术支持方面，我们还组建了强大的技术支持梯队，包括DFAE，FAE、AE、软件团队等，形成完整的技术支持能力。所以我们的客户、开发者很快能完成产品的开发、跨平台的软硬件移植等。此外，我们建立了超过700多人的开发者交流群、24小时内回复的官网技术论坛等在线交流渠道；也定期举行开发者大会、城市技术交流日、技术宣讲直播等活动；我们还有很多线下的合作伙伴，包括我们的代理商、方案商、行业合作伙伴等。”
据介绍，HPM6200系列产品现已开放接受订单，样片和开发板即刻开始供货。如需订购，可直接通过官网下单，或与您的客户经理和代理商联系，也可邮件至 info@hpmicro.com 或拨打021-5899-3108，更多信息敬请关注公众号“先楫半导体”或访问官网www.hpmicro.com。
曾劲涛表示从量产的产品可以看出，先楫没有去走pin-to-pin替代等常规的国产替代道路，而是选择了做有自己特色的MCU，800MHz主频、16b ADC、双千兆以太网等等，先楫会一直坚持用产品、方案、服务的价值打动客户。在规划或研发的产品很多，发展路线也多元化，今年2季度会推出高性价比的产品，后面也会陆续推出支持TSN、Ether CAT网络的产品，及有完整的符合功能安全ASIL-B/D的产品等。
“所有这一切产品的定义、规划和研发都是遵循市场规律的，也就是客户要什么，我们就可以做什么产品，因为我们有强大的研发和市场团队，能清晰的知道客户的真正需求，能快速的设计、迭代出客户想要的芯片。贴近客户需求、国产自主可控就是我们的突破口！”他强调。
关于先楫半导体
上海先楫半导体是一家致力于高性能嵌入式解决方案的半导体公司，产品覆盖微控制器、微处理器和周边芯片，以及配套的开发工具和生态系统；先楫半导体以产品质量为本，所有产品均通过严格的可靠性测试。目前已经量产的两个高性能通用MCU产品系列HPM6700/6400及HPM6300，性能领先国际同类产品，并完成AEC-Q100认证，已全面量产出货，全力服务中国工业、汽车和消费市场。先楫半导体坚持中国定义、中国生产，面向中国客户，软件生态系统及开发工具也是完全自主研发，以开源开放的形式提供给每一位有需求的开发者使用，用积极的行动来实现MCU生态环境的自主可控的发展。
