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产品 | 东芝推出智能电机控制驱动IC“SmartMCD™”系列的第二款新品

中国上海，2025年6月24日——东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，其智能电机控制驱动IC“SmartMCD™[1]”系列第二款产品“TB9M001FTG”的样品已正式出货。SmartMCD™中的微控制器集成了继电器驱动电路[2]功能和LIN[3]收发器功能。新产品可以驱动继电器并控制两个直流有刷电机，适用于控制车载应用中的直流有刷电机。近年来，随着汽车设备电气化的发展，对于辅助设备[4]的要求也逐渐提高，要求其具有更高的性能、更全面的功能、更紧凑的设计和更少的元器件。为满足上述需求，东芝的新产品应运而生。新型SmartMCD™系列内置四个低边驱动，可用于继电器驱动和其他应用，实现两个直流有刷电机的正转控制和反转控制[5]。新产品还内置微控制器（Arm®Cortex®－M0内核）、大容量闪存、两个用于电源应用的高边驱动、一个LIN收发器和一个可在车载电池级运行的电源系统。所有这些功能都被集成在紧凑的VQFN48封装中（典型值为7mm×7mm）。除了控制电动天窗、电动雨刷、电动车窗和电动座椅等车载应用中的直流有刷电机，驾驶员还能够控制各种传感器和执行器。此外，通过来自主ECU的LIN控制，新产品可以用作各种应用的辅助设备。这有助于高效控制各种车载功能，并支持广泛的车载应用。未来东芝将继续扩大其SmartMCD™系列产品线，并为汽车系统的小型化和元件数量的减少做出贡献。应用车载设备 ● 电动天窗 ● 电动雨刷 ● 电动车窗 ● 电动座椅等更多车载应用特性 ● 32位MCU（Arm®Cortex®－M0），工作频率：40MHz（低速、高速片上振荡器） ● 内置内存（incECC SEC／DED[6]）代码闪存：192KB，数据闪存：16KB，SRAM：16KB ● 四通道低边驱动：可以通过继电器控制两个直流有刷电机正转和反转 ● 通信方式：LIN通信等（PWM通信选择类型、UART）主要规格注： [1] SmartMCD：由东芝电子元件及存储装置株式会社开发的集成了电机控制功能与微控制器IC系列。 [2] 继电器驱动电路：一种设计用于安全可靠地驱动继电器（电磁开关）的电子电路，该继电器使用来自微控制器或控制电路的小电流和电压信号来控制大电流。 [3] LIN（本地互连网络）是一种串行通信协议，主要用于车载电子控制单元（ECU）之间的通信。 [4] 辅助设备：负责为主ECU提供支持的设备。 [5] 当使用两个SPDT（单刀双掷）继电器。 [6] incECC SEC／DED：内置ECC（纠错码）功能，支持1位纠错（SEC）和2位纠错（DED）。 [7] ASIL－A：ASIL代表汽车安全完整性等级，这是基于ISO 26262汽车功能安全标准定义的功能安全要求等级。ASIL－A是该分类中最低的安全要求等级，适用于功能故障被评估为对人员生命或车辆的影响相对较低的情况。应用电路示例 *Arm和Cortex是Arm有限公司（或其子公司）在美国和／或其他国家或地区的注册商标。 *SmartMCD™是东芝电子元件及存储装置株式会社的商标。 *本文提及的公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。 *本文档中的产品价格和规格、服务内容和联系方式等信息，在公告之日仍为最新信息，但如有变更，恕不另行通知。

东芝半导体

东芝半导体 . 2025-06-25 925
方案 | 从ECU到传感器，南芯科技领航智能辅助驾驶系统一站式电源生态

乘联分会报告显示，2025 年 1-4 月，新能源乘用车 L2 级及以上的辅助驾驶功能装车率达到 77.8%，16 万以下市场智驾装车率进一步增长。伴随技术成熟与成本下探，智能辅助驾驶的渗透率持续扩大，用户活跃度日益提升，还催生了 Robotaxi、无人物流车等创新业务场景。南芯科技在车规级电源领域长期耕耘，面向智能辅助驾驶系统供电链路的各个环节，均布局了完整的产品组合，是国内首批能提供从 ECU（电子控制单元）端到传感器端纯视觉方案一站式电源解决方案的企业之一，部分产品还兼容融合感知方案。南芯科技一站式智能辅助驾驶电源解决方案（纯视觉） ECU端：高功率，多重保护智能辅助驾驶系统的 ECU 融合来自不同传感器的数据，基于对外界环境的感知，实现对其它子系统的精准控制，是智能辅助驾驶的核心模块。ECU 的电源芯片需要在有限的空间内提供足够的功率支持，以满足其处理大量数据和执行复杂控制任务的需求；ECU 还需要适应更宽的输入电压范围，以应对电池电压骤降/浪涌等汽车电气系统中可能出现的电压波动。南芯科技提供升降压转换器 SC8748Q/SC8749Q 和高边开关 SC714X0Q/SC712X0Q，实现高效电力支持和实时电路状态监控，并将汽车电压调整为适合摄像头的直流电压。升降压转换器：支持宽达 3.7V-36V 的输入电压范围，可输出 2.5V-20V 的电压并连续输出最高 3A/5A 的电流，峰值转换效率超过 97%。产品采用 4mm*5mm Wettable QFN-34 封装，集成四个 MOSFET，可分别作为主开关和同步整流开关，适应车载系统小型化的发展趋势。高边开关：提供两通道和四通道系列，每通道可提供 1.2A/0.6A 的负载电流，针对每个输出通道提供独立的对电池短路保护、对地短路保护、过流保护、过温关断等机制。采用背靠背 MOSFET 保护技术，可实现最高 28V 的对电池保护。严格按照功能安全流程开发，符合 ASIL-B 功能安全标准。传感器端：高效率，低噪声摄像头等传感器通常安装在汽车外部，对温度敏感，过高的温度会导致热噪声增加，降低图像质量。因此，传感器端的电源芯片的效率和抗噪声能力对维持摄像头稳定运行和提供高质量图像至关重要。南芯科技提供 SC6201Q/SC6205Q 单芯片 PMIC 解决方案，支持电池直接供电及同轴电缆供电，适用于环视、侧视、前视、舱内等几乎所有车载摄像头模组。其中，SC6205Q 符合 ASIL-B 功能安全标准。车载摄像头 PMIC 芯片：集成了 1 个高压降压转换器、2 个低压降压转换器和 1 个 LDO，大幅节省客户 PCB 面积，减小产品尺寸。集成降压转换器的峰值效率可达 90% 以上，LDO 在 1kHz 环境下的电源抑制比 (PSRR) 可达 70dB，典型场景下的输出噪声低至 60μV。所有开关转换器均工作在 2.2 MHz 固定频率的 PWM 模式，集成展频和移相技术，以优化 EMI 表现，无需使用共模扼流圈即可通过最严苛的 CIPSR 25 Class 5 标准。规模量产，为智能辅助驾驶系统保驾护航目前，以上芯片均已步入规模量产阶段，从 ECU 端到传感器端，为智能辅助驾驶系统提供全链路电源芯片支持。南芯科技提供多样化的车规产品系列，凭借高集成度、高效率和高安全性在车载充电、智能座舱、智能驾驶、车身控制等场景中被广泛应用。面向智能辅助驾驶，南芯还在布局适用于毫米波雷达的 PMIC 芯片，加速赋能智驾发展。

南芯科技

南芯科技 . 2025-06-25 1055
技术 | 无人机核心系统解析：自主导航与感知系统

无人机以高效创新的方案，改变了多个行业的格局。在农业领域，无人机助力精准农业、作物监测和牲畜追踪。工业部门利用无人机进行现场勘测、基础设施检查和项目监控。无人机还在革新配送服务，尤其在向偏远地区运送包裹、医疗用品和紧急援助物资方面表现出色。第一篇推文中我们介绍了市场趋势，本文将继续介绍系统实现。系统实现无人机的众多应用 1.测绘无人机这类无人机配备了高分辨率相机和深度传感器，能够为建筑、采矿和环境监测等领域创建详细的地图和 3D 模型。 2.巡检无人机这类无人机借助热像仪和传感器检查桥梁和管道等基础设施，能够提供实时数据，并发现裂缝和腐蚀等问题。 3.农业无人机这类无人机利用多光谱传感器监测作物健康状况、管理灌溉，以及喷洒农药或肥料，助力精准农业发展。 4.配送无人机这类无人机专为货物运输而设计，适用于物流、医疗保健、电子商务等领域，可实现快速高效的配送服务。 5.监控与安防无人机这类无人机配备高清相机和热成像技术，能够监控大范围区域和检测入侵行为，从而增强安全性。 6.重载无人机这类无人机载重能力出色，可在建筑、救灾和物流领域用于运输物资和设备。 7.环境监测无人机这类无人机用于监测空气和水质，以及野生动物种群，为研究和保护工作提供数据支持。 8.应急响应无人机在紧急情况下用于运送医疗物资、寻找幸存者和评估损失；借助热像仪和扬声器提升救援行动的效率。 9.建筑无人机这类无人机用于勘察现场、监测施工进度和开展安全检查，能够提供实时数据和高分辨率图像，从而实现更高效的项目管理。无人机分类表 1.不同类型无人机的优缺点比较无人机自主导航系统图像和深度传感器是无人机导航系统不可或缺的一部分，它们为无人机提供环境感知和交互所需的关键数据。图像传感器（例如高分辨率摄像头）通过检测和追踪视觉地标来支持视觉导航，这在没有 GPS 的环境中尤其有用。这些传感器让无人机能够识别障碍物，沿着指定路线飞行，并根据视觉输入进行实时导航调整。图像传感器捕获的视觉数据由先进的计算机视觉算法进行处理，使无人机能够解读复杂的场景并做出明智的决策。相反，深度传感器通过发射激光脉冲并测量反射信号，来生成周围环境的精确 3D 地图。这项技术使无人机即使在光线不足或视觉干扰严重的环境下，也能高精度地穿越复杂地形并避开障碍物。通过先进的传感器融合技术，将图像传感器和深度传感器的数据进行整合，能增强无人机的态势感知能力，使无人机具备避障、精确导航和自主决策等复杂功能。视觉和深度感知的结合，对于无人机在多样化和具挑战性的环境中高效可靠地作业至关重要。基于 GPS 的导航是无人机导航系统的另一大基石，它借助全球定位系统确定无人机的精确位置，并引导无人机飞向预先设定的航路点。 GPS 能提供可靠的定位数据，这对于无人机在户外应用中保持航向和准确抵达目的地至关重要。该系统的工作原理是接收多颗卫星发出的信号，然后通过三角测算法确定无人机的精确位置。然而，在某些环境中，比如在室内、茂密的森林里或在高楼大厦阻挡信号的城市峡谷地带， GPS 信号可能会受到干扰或根本无法接收到信号。为了克服这些局限性，可以将 GPS 与图像传感器、深度传感器等其他传感器相结合，以确保无人机实现持续且精确的导航。这种混合导航方式使无人机能够在不同的导航方法之间无缝切换，从而增强其在各种场景下的作业灵活性和可靠性。通过将 GPS 数据与实时传感器输入相结合，即使在 GPS 信号微弱或丢失的情况下，无人机也能保持精确的定位和导航，确保在各种环境中都能持续稳定地工作。无人机感知系统为无人机选择图像传感器时，务必要考虑应用的具体条件和要求。通常，一个系统可能会使用六到八个传感器，但使用多达十二个传感器的情况也并不少见。全局快门传感器能够同时捕捉整个画面，非常适合用于拍摄移动物体，因为它们可以避免图像失真和运动伪影。这对于测绘、勘察和工业巡检等对精度要求极高的应用尤为重要。通过同时捕捉整个画面，全局快门可以防止卷帘快门中常见的“果冻效应” 和运动模糊等失真。低功耗图像传感器具有多项优势，其功耗低，还能部署在多个位置，从而可以提供场景的全面视图。高动态范围 (HDR) 相机在无人机技术中至关重要，可在不同的光照条件下捕捉到细节丰富、准确清晰的图像。这种相机能够平衡明暗区域的曝光度，确保在复杂的光线条件下也不会遗漏任何细节。高分辨率：2000 万像素的 Hyperlux AR2020 将进一步增强这些能力，使巡检和勘测工作能够更细致、精确地开展。拓展视野：借助 SWIR 图像传感器，实现超越可见光范围的观测。

安森美

安森美 . 2025-06-25 835
技术 | 突破光耦合的温度限制，实现功率密度非常高的紧凑型电源设计

对于电气隔离电源，您必须确定电气隔离控制器IC在初级或次级的哪一端将会导通，如果它位于次级端，则必须通过电气隔离提供对初级端电源开关的控制。一般而言，无论是初级端的控制器还是次级端的控制器，在两种架构中都需要可越过电气隔离进行信号传输的路径，通常为光耦合器(或光隔离器)。然而，它们会带来一些不利因素：它们的额定温度通常仅为85°C，电流传输比(CTR)随时间而改变，这意味着它们的传输行为在电路使用寿命期间会发生变化。此外，还需要其他元件来控制光耦合器，如果使用光耦合器，隔离式电源的反馈环路速度通常很慢。近年来，针对该问题已开发出一些简洁的解决方案，例如反激式控制器，通常用于需要对电源电压进行电气隔离并且输出功率低于60W的应用中。它不直接测量输出电压，通过监测初级端变压器绕组两端的电压，可以得到有关实际输出电压足够准确的判据。其调节精度取决于应用的常用条件，包括输入和输出电压、负载变化和电压变化。对于许多应用而言，±10%至±15%的调节精度已经足够。图1所示为LT8301，由于集成了电源开关，并采用SOT23封装，IC仅需很少的外部元件，电路的隔离击穿电压仅取决于所用变压器，因此可提供极大的灵活性，尤其是在要求非常高的隔离电压时。图1. 无需隔离反馈路径的LT8301反激式稳压器。不过，对于需要更高输出电压控制精度的应用，还有另一个有趣的解决方案——ADI面向市场推出的反激式控制器ADP1071，它包含一个采用iCoupler®技术的完全集成式反馈路径，图2显示了其仅需极少数量无源元件的电路。 ADP1071包含初级端控制器、可提高转换效率的次级端有源整流控制器，以及完全集成式反馈路径，可实现非常快速的反馈环路。通过采用该解决方案，输出电压调节非常准确，更重要的是非常快速，即使在负载瞬变很大时也不例外，可允许的工作温度高达125°C硅片温度。图2. ADP1071反激式控制器具有集成式反馈路径，可实现非常精确的调节。其最大隔离电压取决于所选变压器以及开关稳压器IC采用的隔离技术，芯片的最大隔离电压为5kV，已申请符合VDEV0884-10的增强绝缘分类等级。上述两款有趣的解决方案均可用于开发电气隔离电源。根据应用情况，无需反馈路径的解决方案或具有完全集成式反馈路径的解决方案都有可能是合适的，由于它们不再受光耦合器85°C工作温度的限制，LT8301与ADP1071可实现功率密度非常高的紧凑型电源设计。

ADI

亚德诺半导体 . 2025-06-25 1 660
应用 | 导远GNSS模组助推中国庭院机器人出海

推动庭院机器人技术变革‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 当前，庭院机器人的智能化水平正随着自动驾驶技术的发展同步精进。例如，当机器人“行走”方式实现从传统的埋线式到无边界模式的升级时，不仅移动更精准，对用户来说草坪修剪、除雪的工作效率也显著提升。高精度卫星导航定位技术便是推动其技术变革的关键之一。目前，随着海外需求的增加，导远科技已与头部庭院机器人企业达成合作，推动中国机器人加速出海。而在这一过程中，导远结合北美、欧洲等主要国家的特点，针对性地研发技术、开发产品，推出了更符合当地用户需求的解决方案。中国庭院机器人，批量进入欧美庭院随着全球庭院经济持续扩张，以泳池清洁机器人、割草机器人和除雪机器人为核心的庭院机器人市场正迎来爆发式增长机遇。Grand View Research数据显示，预计到2030年，全球割草机市场规模将达到486亿美元，2025年至2030年期间，该市场预计将以6.6%的年均复合增长率增长。来源：Lawn Mowers Market Size, Share & Trends Analysis Report 弗若斯特沙利文数据显示，2023年欧美市场大约有1.8亿个私人庭园，合计占全球总量的72%。然而，美国和北欧地区面临着日益严重的人口老龄化、劳动力不足等问题，且美国多数州有严格的除雪法规。采用人工作业或半自动化传统方式不仅耗时、危险，且成本高昂，市场对于高效、自动化的庭院机器人的需求与日俱增。灼识咨询数据显示，2024年全球智能割草机器人的销量约为38.35万台，市场规模达到61亿元人民币，在全球草坪修剪机械市场的渗透率不到2%，有着巨大的增量空间。在自动驾驶和人工智能的驱动下，借助中国成熟的供应链，涌现了大批量具备全球竞争力的中国智能庭院机器人企业。它们凭借技术创新和产品优势，与传统国际龙头企业展开竞争，加速占领欧美庭院，展现出强劲的出海势能。作为时空感知领域的头部企业，导远科技自2022年启动出海战略，已在欧洲、日本、美国布局本地化团队，深入了解海外的法律法规和市场要求。目前，导远科技旗下多款高精度定位产品已在欧洲等地完成本地化测试，以厘米级定位技术助力庭院机器人智能化升级，加速中国智造突破国际市场。双GNSS模组，解决本地化痛点庭院机器人从传统埋线式到无边界，如同从‘轨道火车’升级为‘自动驾驶汽车’——前者依赖预埋的电磁信号轨道运作，后者则依靠包括高精度定位等技术实现对环境的准确感知，从而自由路径规划，摆脱物理边界限制。对用户而言，无需预埋轨道自然成本更低。但考虑到欧美国家普遍存在差分服务成本高昂、基站覆盖不足等问题，机器人要获取RTK信号，实现实时、准确的卫星定位并非易事。针对这一痛点，庭院机器人采用了配置两套GNSS模组的方案，分别装配于自建基站（固定端）和机器人本体（移动端）。自建基站作为基准站，持续接收卫星信号并输出固定坐标和差分数据，通过无线通信将差分校正数据发送给移动端，使其修正自身定位偏差，实现厘米级精度。此外，一个基站可为多种机器人提供服务，更具经济性。集成在机器人机身内的GNSS模组则可提供精准的定位信息，配合多种感知传感器，助力机器人实现路径规划、智能避障和多区域规划等功能。导远GNSS模组的三大优势 ● 高精度由于庭院形状各异，且存在各种障碍物，如树木、花坛、雕塑等，机器人的作业环境复杂，对于定位的要求更为严苛。导远GNSS模组支持六大GNSS星座的全频点信号接收，可实现厘米级（1cm+1ppm RMS）固定解精度。此外，GNSS模组搭载了导远自研的高性能RTK算法，可通过配置命令灵活切换算法逻辑和策略，有效应对别墅墙角、树荫等遮挡环境中的弱信号和多路径效应问题，保持高固定率和定位精度，帮助机器人精准感知自身位置，结合庭院边界信息信息生成精确路径，自主避障，高效完成割草、除雪等任务。 ● 高可靠性庭院机器人主要面向北美、欧洲等地区，需要在恶劣天气（高温、严寒、暴雨、雷电等）、强电磁干扰等条件下工作。导远GNSS模组基于满足AEC-Q100 Grade2要求的芯片开发，工作温度范围覆盖-40℃至105℃，模组符合车规级设计并通过了基于AEC-Q104要求的高低温、振动、跌落、耐久等实验。同时，GNSS模组的芯片集成内置专业级NIC窄带抗干扰单元，能够抑制GNSS中心频率附近的带内干扰，最大程度保证定位稳定性，确保机器人按预设路径和任务要求准确执行割草、除雪等作业，保障任务的可靠性和完成度。 ● 低功耗由于庭院机器人的工作范围广、工作时间长，且受户外用电限制，其续航能力至关重要。导远GNSS模组采用了先进22nm工艺的射频基带一体化芯片，在保持高性能的同时，显著降低功耗与散热需求。这不仅有效延长机器人的续航时间，使其支持更大面积作业，还简化了散热设计，降低了产品整体复杂度和成本。

导远

ASENSING导远 . 2025-06-25 705
技术 | 非隔离四开关BUCK-BOOST参考设计助力双向DC/DC电源开发

随着光储新能源、车载电源、便携式储能、阳台光伏等双向能量传输的需求，上期发布隔离型双向DC/DC DAB以来、客户反馈需求强劲、同时反馈非隔离型双向DC/DC一样需求迫切、为此本期给大家带来非隔离四开关BUCK-BOOST双向DC/DC方案 (FSBB-Four Switch Buck-Boost）。本文介绍了基于小华HC32F334数字电源控制器的FSBB参考设计，着重介绍了：采用简化变频控制的优势： - 化多控制变量为单一控制量，计算量小，易于MCU实现；- 在宽输入输出范围内实现全负载范围ZVS、提升系统效率；- 电感电流有效值最优控制，减少导通损耗、进一步优化效率；- DCM/CCM无缝切换，实现平滑切换的同时进一步提升硬件功率传输能力；- CCM变频工作模式下，频率变换范围窄，有利于滤波元器件设计；增加电感负电流检测延时补偿，消除硬件延时导致的功率损耗；通过HC32F334 HRPWM的外部事件轻松实现简化变频控制；最后对比总结了非隔离型双向DC-DC拓扑；更多功能期待大家亲测品鉴。 1. 参考设计简介随着环保节能需求的增加，具有升降压能力的直流变换器受到越来越多的关注，四开关BUCK-BOOST (FSBB)以其卓越的升降压性能以及能量双向流动的特性在燃料电池、通信系统，可再生能源发电等场合有着重要的应用。小华半导体推出了基于HC32F334控制器的四开关BUCK-BOOST（FSBB）应用方案，该方案的拓扑结构和基于HC32F334的控制框图如图1-1所示。图1‑1 小华FSBB方案控制框图其主要规格参数如下表所示，对应的V-I曲线如图1‑2所示：表1 FSBB规格参数图1‑2 四开关BUCK-BOOST输出VI曲线该方案主要实验结果如图1-3所示。图1-3 FSBB参考设计实验结果方案的主要优势与特点概要总结如下表2所示。表2 FSBB方案优势与特点 2. 方案优势及特点 2.1 简化变频控制的优势FSBB控制模式有两个方向，一种是多模式PWM硬开关模式，另外一种是电感电流四边形软开关模式。多模式PWM硬开关策略：常用三模式控制策略如图2-1，即根据输入输出电压的差异工作在不同模式：BUCK模式（Vg > Vo + Vth）、BOOST模式（Vg < Vo - Vth），以及Buck/Boost模式（Vo – Vth < Vg < Vo + Vth）。这种控制模式工作在硬开关，电感电流应力大，开关损耗大。图2‑1 多模式PWM控制电感电流四边形控制：为了提高效率及功率密度。提出了电感电流的四边形软开关控制，波形如图2-2。该模式下把电感电流分为四段T1，T2，T3和T4,对应的电流为Izvs，I1，I2，I3，只需要每个转折点的电流大于Izvs就可以实现ZVS。还可以通过优化电感电流时间（T1，T2），使电感电流有效值最小，进一步减小导通损耗。但是电感电流有效值最小的优化控制，最优的开通时间 [T1,T2]optimal = f(Vg,Vo,Io)，要实时地计算最优的（T1，T2）值，计算量大，经常会通过查表法得出不同负载状态下的最优开通时间。图2‑2 电感电流四边形控制在介绍本方案采用的简化变频控制前，我们先看下DCM简化控制和CCM变频控制： 1) DCM的简化控制：在宽输入输出范围应用条件下，要实现电感电流最小控制，需要多维查表，需要很大存储空间。通过下面图2-3可知，只有I1 = Izvs（Buck模式），或者I3 = Izvs (Boost模式)，电感电流有效值始终最小，其中粉红色为最小电感电流有效值最小控制，阴影区域为表示一个周期传递的能量大小。因此可以通过此条件，利用公式（1）得到T1的最优解。因此电感电流最优解转为求T2的解。由多维变量控制变为单一变量控制。计算量大大降低。可以通过PI即可以得出T2的值。图2‑3 DCM模式下最小电感电流波形 2) CCM的变频控制:简化DCM模式下，FSBB最大功率受到限制，尤其是输入电压等于输出电压的时候，输出的最大功率很小。为了解决这个问题，提出了连续导通模式变频控制。当负载增加到T4消失进入CCM后，被控对象变为T1，而T2由公式2决定。这样电感电流在T1处的值随着负载变化而变化，在相同的硬件条件下提高了带载能力。从频率角度上看，T1随着负载的变化而变化，只要电流稍微变化就可以带来较大的传输能量变化，因此总的来说频率变化范围小。如图2-4为输出50V、不同输入电压下最大输出功率时的频率曲线。从图中可以看出，最低频率才85kHz（输入电压等于输出电压的条件下）。图2‑4 频率变化@50V/Pmax 本方案采用的简化变频控制：集成了上述简化DCM控制和CCM变频控制的优点。即轻载DCM定频控制，选择T2作为控制调节量，T1由公式1确定，此时电感有效值最小；当负载增加到T4消失进入CCM后采用变频控制，选择T1作为控制量，而T2由公式2决定。在这样的控制策略下，任何时刻只有一个控制变量，由多维计算转变为一维运算，大大减少了计算量，易于用MCU来实现；引入变频CCM模式控制提升了硬件功率传输能力，并且频率变化窄。典型波形如图2-5。图2‑5 简化变频控制综合以上简析，可见本方案采用的DCM/CCM混合简化变频控制能够： - 化多控制变量为单一控制变量，计算量小，易于MCU实现； - 在宽输入输出范围内实现全负载范围ZVS、提升系统效率； - 实现电感电流有效值最优控制，导通损耗低，进一步优化效率； - CCM变频工作模式下，频率变换范围窄，有利于滤波元器件设计； 2.2 DCM/CCM无缝切换，保证输出平稳过渡为了实现DCM模式和CCM模式的之间的无缝平滑切换，给出了统一的控制变量Tu,该变量是输出电压/电流的PI输出。T1，T2以及Tu的关系如图2-5所示。在DCM模式下，T2 = Tu，T1由公式（1）确定，在临界模式，T2max = Tu,进入CCM模式后，T2为T2max，Tu和T2max的差值会叠加到T1，这样当负载变化时候，Tu是连续变化，变换器的工作状态也是连续的。 2.3 采用电感负电流检测延时补偿，进一步提高效率本参考设计采用简化变频控制，轻载时FSBB工作在定频DCM模式、电感电流有效值最小，重载时FSBB工作在变频CCM模式。系统框图如图2-6，ZCD1是正向工作时的电感负电流检测，ZCD2是反向工作时候的电感负电流检测，Ref是负电流的参考值。由于硬件采样以及MCU响应外部事件的延时会导致负电流增加，电感电流有效值增加，效率降低。电感电流的变化量由公式3确定。通过公式（3）可以看出，电流的变化值和输出电压成正比，和延迟时间成正比。从实际中可以测量这个延时时间。由公式（3）可以得出在不同负载下的电流变化值。在程序中，改变电感负电流检测电路的参考值Ref，使整个系统在不同输出电压下的负电流一致。最终消除由于采样延迟导致的功率损耗。图2‑6 基于HC32F334的控制框图 3. HC32F334对优异性能的支持简化变频控制，通过检测输入输出状态、电感负电流（ZCD）来实现变占空比和变频控制。以正向工作为例说明HRPWM如何来实现简化变频控制。S1和S2，S3和S4互补发波（插入死区）；在正向工作，输出电压/电流通过PI决定S1的开通时刻和S3开通时刻，S3的关闭时刻（S4的开通时刻）则取决于电感负电流信号ZCD1，一旦检测到ZCD1信号，S3就关闭，一定死区延时之后，S4打开。整个逻辑图如图3-1所示。这里ZCD1信号有两个作用，在轻载时决定S3的占空比，在重载的时实现变频控制。图3‑1 简化变频控制PWM配置以及典型波形（1）通过HRPWM移相功能可以实现单元间的同步以及相位调节，在本参考设计中HRPWM2就是通过相位功能同步到单元1，相位值PHSCMP1 = 0；（2）外部事件可以直接作用于HRPWM动作（如图3-2）;而且还可以配置在计数器向上或者向下时刻动作。本参考设计S3就是在外部事件ZCD1发生时置低，S4在ZCD1发生之后插入死区置高。图3‑2 PWM动作模块（3）外部事件可以清零计数器，加上外部事件消隐功能和外部事件Latch功能实现自动变频控制。图3‑3 外部事件处理框图 HRPWM灵活多变的外部事件处理方式，满足客户多样需求。 HRPWM外部事件源丰富：10个端口事件，比较器输出事件（CMP），ADC看门狗事件均可以作为外部事件源，并且滤波和极性（高电平，低电平，上升沿，下降沿）均可配置； HRPWM外部事件处理功能强大：可以触发延迟空闲、PWM动作、触发计数器清零、捕获以及间隔模式； HRPWM外部事件还有消隐/窗口功能：在用户指定的时间起作用。对不同的外部事件可以有5个时间段[0,OFFSENT]，[0,WINDOWN]， [REIOPD,OFFSENT]，[RERIOD,OFFSENT]，[OFFSENT,WINDOWN]可供选择；本参考设计选用ZCD1连接到PB5作为正向工作HRPWM1的清零源（HRPWM_EEV6），同时作为HRPWM2的动作源，在ZCD1发生时S3置低；为了实现变频工作（频率变换范围[50Khz,100Khz]）。HRPWM1增加了消隐功能，消隐区间[0,10us]，并且加上Latch锁存功能，如果ZCD1发生在10us（100Khz）以内，延时到100Khz才起作用，如图3-4所示，如果ZCD1发生在[10us，20us](也就是100Khz到50Khz之间)，会立刻起作用，如图3-1所示。由此就实现了变频控制。HRPWM2又通过移相功能同步到HRPWM1，因此整个系统就根据ZCD1发生的不同时刻实现变频控制。图3‑4 事件消隐模式 HRPWM2对ZCD1也增加了消隐功能，消隐区间为[0,HRPWM1-HRGCMPA]，HRPWM1-HRGCMPA为S1的开通时间，主要目的是只有在负电流发生的时间段才能起作用，有效避免干扰影响、提升系统可靠性。 4. 非隔离双向DC/DC拓扑对比总结目前，非隔离双向DC-DC常用拓扑如图4-1，拓扑的对比如下表3所示。图4‑1 常用非隔离DCDC拓扑表3 常用DCDC变换器拓扑比较双向Buck/Boost变换器电路拓扑结构简单，控制较为成熟，但在单一方向上只能实现升压或降压变换,不适用于同时实现升降压的场合。双向Buck-Boost变换器拓扑结构简单且能同时实现升降压,但其输入输出电压极性相反，辅助电路和驱动电路的设计较为复杂。双向Cuk变换器输入电流和输出电流脉动小，滤波器的设计较为简单，但是其无源器件较多，输入能量传递到负载需要经过三次变换，因此其功率密度较低，同时存在输入输出电压极性相反的问题。双向Sepic-Zeta变换器能够同时实现升降压，且输入输出电压极性相同，但其与双向Cuk变换器一样存在着无源器件较多，功率密度较低的问题。 FSBB变换器功率器件两端承受的电压为输入电压或输出电压，与其他三种升降压型变换器相比电压应力较小。与双向Cuk和双向epic/Zeta相比，其电感、电容等无源元件较少，可以实现较高的功率密度。虽然其开关管数量较多, 但数字控制技术的引入、在简化其硬件设计的同时、提升了转换效率；以上特性使得FSBB得到广泛应用。同时参考小华FSBB参考设计，可以轻松实现双向buck/boost方案。 5. 总结FSBB以其双向运行可升可降压的特性，并且模块化程度高、对称性好等优点被广泛应用于电动汽车，储能系统和通信设备等非隔离供电系统领域。本文详细介绍了基于小华HC32F334数字电源控制器的FSBB参考设计，重点介绍了小华自研HRPWM模块灵活的外部事件处理机制；在应用算法上，采用简化变频控制和电感负电流检测延时补偿：相比于多模式PWM控制，能明显提高效率和功率密度；相比较于电感电流四边形控制能明显降低控制复杂度和对芯片存储容量的需求，还提升了硬件功率转输能力、拓宽了输入输出范围。电感负电流延时补偿可以消除由于硬件延迟对效率的影响。上述分析表明，小华HC32F334从芯片层面保证了基于外部事件的变占空比+变频控制，让用户使用起来更便捷、更安全！同时应用算法上也基于行业know-how进行了性能优化，数字电源控制小华更懂你！

小华半导体

小华半导体有限公司 . 2025-06-25 2405
企业 | 以HPM RISC-V芯片为基石，点燃未来城市应用场景

2025年6月24日，雄安 | 在由雄安未来之城场景汇组委会主办，聚焦未来城市构建与产业升级的“雄安国际智能网联（多维融合感知）技术应用大赛”决赛中，两款搭载先楫半导体高性能RISC-V MCU的方案——“工业控制器”及“光伏综合治理系统”参与奖项角逐。其中，“光伏综合治理系统方案”在新一代网络（IPv6）技术和RISC-V创新赛道中脱颖而出，喜获二等奖，成为国产高性能MCU在智慧城市新能源场景落地的又一典范。基于RISC-V垂直整合的光伏综合治理系统 “HPM6800系列RISC-V芯片：提供直观友好的图形化人机交互界面，实时显示光伏电站运行数据、告警信息，并支持远程配置与精细化操作，实现可视化智能管理。” 预计2025年，中国光伏整体市场规模将达到1.5万亿元人民币，为RISC-V能源芯片提供广阔的应用空间。光伏逆变器、控制器等核心芯片高度依赖arm/x86架构，存在“卡脖子”风险，严重制约产业自主可控发展。自主可控是筑牢国家能源安全基石。通过基于RISC-V的国产芯片，我们旨在大幅提升能源产业链的自主可控水平，降低对外部技术和供应链的依赖，保障国家能源战略安全，助力“双碳”目标实现。 HPM6800系列产品介绍 RISC-V多协议通用工业控制器的研究与应用天津晴云有限公司的“多协议通用工业控制器/边缘计算网关”方案，采用先楫HPM6E80高性能MCU芯片，主频600MHz，支持数据加密，支持正版授权IP的EtherCAT通讯协议。该方案直击应用场景的痛点，为智慧城市的实际应用提供实时高效、低成本、安全可靠的系统控制解决方案。 HPM6E00系列产品介绍作为国产RISC-V MCU领域的技术先行者，先楫半导体近年来持续推动芯片国产化与行业生态落地，HPM系列芯片已在工业控制、机器人、新能源、汽车等多个领域规模应用。本次HPM产品方案获奖，也标志着先楫MCU在新能源及工业控制系统中的解决方案能力与生态适配力再获权威认可。未来，先楫半导体将继续携手产业合作伙伴，共建“可用、好用、可信赖”的国产嵌入式生态，加速高性能RISC-V MCU在智能能源与未来城市建设中的深度融合与广泛部署。

先楫半导体

先楫半导体HPMicro . 2025-06-25 1175
产品 | 英诺赛科顶部冷却En-FCLGA封装产品将彻底改变太阳能和储能应用

100V 新品发布全球领先的氮化镓 (GaN) 供应商英诺赛科 (Innoscience) 宣布推出两款基于 100V 双冷却 En-FCLGA 封装的新产品：INN100EA050DAD 和 INN100EA070DAD，可实现太阳能微型逆变器、储能系统 (ESS)（直流输入）和最大功率点跟踪 (MPPT) 优化器的最高效率。两款新品 INN100EA050DAD 和 INN100EA070DAD 使用与之前发布的产品INN100EA035A相同的封装（双冷En-FCLGA 3.3X3.3），这是业界首款硅场效应晶体管 (SFET) 的点对点 (P2P) 替代品，可立即提升效率并提高功率密度，在36V 至 80V 的输入条件下，系统功率损耗可降低 50% 以上。英诺赛科领先的 Dual-Cool En-FCLGA 封装与传统的单冷却封装相比，导热率高出 65%，从而显著提高系统热性能、降低工作温度、提高效率并实现更高的功率密度（降低 BOM 成本）。产品亮点先进的100V E-mode GaN技术极低的栅极电荷QG,typ @ VDS 超低的导通电阻RDS(on) 占板面积非常小 100V Dual-cool En-FCLGA En-FCLGA3.3X3.3 Rdson_Max 5~7mohm 支持双面散热，可直接P2P Source down MOS 性能优势超低导通电阻，帮助能量损耗大幅降低超低驱动和开关损耗，减少了系统的能量损耗，提高系统的响应速度紧凑尺寸设计，在空间有限的应用场景中优势明显双面散热，提高散热效率，有效提升系统的可靠性和稳定性应用优势 PCB Layout友好，垂直电路路径设计，最小化了PCB寄生电阻系统效率高，36V-80V输入，系统效率均大于95.5% 支持光伏优化器MPPT应用，全面提升效率、降低系统损耗当前，英诺赛科Topside cooling En-FCLGA 3.3X3.3封装系列的三款产品INN100EA035A、INN100EA050DAD和INN100EA070DAD 均已成功量产，批量订单实现交付。三款产品关键参数如下表所示： Key performance parameters at TJ = 25 °C 此外，英诺赛科100V P2P Drain down MOS 的En-FCLGA 5X6封装产品组合也即将重磅发布，电阻涵盖1.8~5mohm，敬请期待！

英诺赛科

英诺赛科 INNOSCIENCE . 2025-06-25 945
方案 | 基于 NVIDIA VSS 视频搜索和总结的 AI Blueprint，图灵新讯美打造企业级多模态视觉大模型融合解决方案

凭借深厚的行业经验和系统集成能力，图灵新讯美率先基于 NVIDIA 用于视频搜索与总结 (VSS, Video Search and Summarization) 的 AI Blueprint，在中国推出企业级多模态视觉大模型融合解决方案，推动先进 AI 模型在交通治理、工业质检、金融风控等领域实现高效识别、精准预警和稳定交付。图灵新讯美长期深耕金融安防、视频监控等关键领域，聚焦人工智能在复杂业务场景下的识别、分析与智能决策。凭借深厚的行业经验和系统集成能力，图灵新讯美率先基于 NVIDIA 用于视频搜索与总结 (VSS, Video Search and Summarization) 的 AI Blueprint，在中国推出企业级多模态视觉大模型融合解决方案，推动先进 AI 模型在交通治理、工业质检、金融风控等领域实现高效识别、精准预警和稳定交付。该平台以 NVIDIA AI Blueprint 和 Watsonx、OpenShift 为核心技术底座，结合本地化架构设计和多行业深度适配，打造出国内首个实现工程化部署的视频智能平台。VSS 面向交通治理、工业质检、金融风控等复杂场景，以高适配性、可持续交付和专业服务能力，助力企业从数据感知走向智能决策，推动行业加速迈向高质量发展。从“识别对象”到“理解意图”：视频智能的跃迁式升级在实际业务场景中，交通事故预警、工业生产溯源、金融欺诈监测等任务，对系统的理解能力提出了远高于传统视觉系统的要求。基于 VSS Blueprint 的融合解决方案聚焦“意图识别”，突破以往仅能做对象检测和分类的技术瓶颈，通过多模态融合实现对视频内容的结构化分析、语义提取、事件追踪和交互问答，真正支撑企业业务的智能化升级。该系统运用先进的视觉识别分析技术和多种先进算法模型，采用 IBM Red Hat OpenShift 及 NVIDIA 的视觉大模型为技术底座，通过上传视频或实时接入 RTSP (Real Time Streaming Protocol，实时流协议) 视频流，对人脸、人体、特殊物品、行为事件等进行高精度识别，能精准检测并跟踪目标，广泛适用于智慧安防、交通管理、企业园区、校园、矿山等多个领域，在不同领域中，能够根据各自的场景特点和需求，提供针对性的监控感知服务，如准确识别工厂违规行为、吸烟、睡觉、离岗事件等多种场景。在智慧交通领域，对交通流量、车辆行为、行人动态等实时分析的准确率高，违章检测、拥堵预警、事故识别等功能表现出色。系统一旦发现异常，系统将立即发出警报，提醒相关人员及时处理，有效防范非法入侵，加强安全防护，减少交通事故等安全隐患，降低各类风险。构建可交付的多模态视频智能系统，支撑复杂业务场景落地依托 NVIDIA AI Blueprint，图灵新讯美融合解决方案具备如下工程化能力：平台集成与视觉大小模型整合：基于 VSS Blueprint 开发的应用接口，将事件分析，证据留存，触发告警的工作流无缝的集成到现有的新讯美的视频管理及调度平台上，实现不同目标任务，不同数据 (RTSP) 源，视觉模型及视觉大模型的灵活匹配和最佳部署。多路视频并发与流调度：支持大规模实时或录播视频流的并发处理，自动完成流识别、队列管理与并行调度，大幅提升吞吐率，适用于高密度交通与工业场景。多模态数据协同理解：集成音频自动转录 (NVIDIA Riva ASR 微服务)，实现“图像+语音”双模语义抽取，显著提升讲解、培训、安防等多场景下的智能解析能力。语义驱动的零样本对象检测与追踪：通过 Grounding DINO、SAM2 视觉模型及 Set-of-Mark (SoM) 提示机制，无需样本即可进行复杂目标检测、分割与跨帧追踪。上下文增强检索与事件链推理：内嵌 CA-RAG、GraphRAG 框架，对视频中实体、事件和语义块进行图结构建模，实现跨时空事件分析、多跳问答与复杂场景洞察。弹性部署与低资源消耗：支持 NVIDIA Hopper 及 Ada Lovelace 架构，以及边缘的多种部署方式，可在资源受限环境下高效运行，无需大型集群，满足行业客户本地化、安全性和经济性需求。模块化开发与云端支持：提供 Docker / Helm 一键部署、API Catalog 及云端快速集成，方便企业按需扩展业务流程。该图片来源于图灵新讯美，若您有任何疑问或需要使用该图片，请联系图灵新讯美赋能复杂场景，驱动行业深度应用平台已在多个行业场景实现实际应用与验证：城市交通治理：支持交管中心对路口视频流的异常检测、违规行为识别和事故回溯，实现从“被动录像”到“主动智能管控”的转型。工业生产与质检：在制造业质检中，平台可自动识别生产线异常工况和不合规操作，支持 SOP 合规性审核与生产过程追溯，提升安全与质量管理效率。金融风控与安防：通过视频与音频联动，实时监控和追溯潜在风险行为，实现“事前预警+事后可查”的风控闭环。目前，图灵新讯美已与多地交管单位、头部企业展开深度合作，平台能力也正加速拓展至工业制造、金融服务、公共安全等多个领域。构建智算驱动的多模态基座，重塑企业视觉智能生产力以融合解决方案为切入口，图灵新讯美充分发挥自身作为独立软件供应商 (ISV) 在技术集成、场景适配和客户交付方面的专业优势，打通从智算基础设施到场景应用的全链路，推动视觉智能从“看得清”走向“想得通、答得快”，真正将多模态 AI 转化为生产力、决策力与增长引擎。未来，图灵新讯美将继续专注技术创新与工程实践，助力客户用更智能、高效、可持续的方式释放数据价值，推动行业加速迈向数智化新阶段。

NVIDIA

NVIDIA英伟达企业解决方案 . 2025-06-25 1310
技术 | RZ T2H更换DDR流程和工具介绍

瑞萨RZ T2H是由2个R52核和4个A55核构成。支持LPDDR4，其传输可以达到3.2Gbps（1600 MHZ），总线宽度为32位，两个rank，最大支持64Gb容量。图RZ T2H框图 DDR的系统框图 RZ T2H LPDDR4子系统是由MC （Memory Controller）和PHY构成，支持JEDEC标准 JESD209-4D。其MC功能为：完全流水线化的指令、读数据和写数据接口，用于连接内存控制器。高级Bank预取功能，以提高内存吞吐量。可编程寄存器接口，用于控制内存参数和协议，包括自动预充电（Auto Pre-Charge）。控制器复位时可对内存进行完全初始化。支持加权轮询（Weighted Round-Robin）仲裁机制，用于仲裁来自多个端口的请求。支持ECC（错误校正码）功能，包括单比特和双比特错误报告、单比特错误校正，并支持通过编程方式去除ECC存储。支持外部DRAM的内建自测试（BIST，Built-In Self Test）。 PHY的功能：指令总线眼图（Bus Eye）训练，相对于时钟信号CK进行校准。写入调平（Write Leveling），用于补偿CK-DQS之间的时序偏差（Timing Skew）。写入训练（Write Training），用于对DQs、DM和DQS进行去偏（Deskew）：基于指令的FIFO读/写（WR/RD），支持用户自定义模式（User Patterns）。内部DQS时钟树振荡器，用于确定是否需要周期性训练以及所需的训练幅度。数据总线VREFDQ训练，用于优化写入信号质量。读取训练（Read Training），用于对DQs、DM和DQS进行去偏：通过DRAM模式寄存器（Mode Registers）进行DQ位（Bit）去偏训练。通过DRAM阵列进行DQS对DQ眼中心（Eye Centering）训练。通过PHY主接口自动执行周期性再训练。 LVSTL（低电压摆幅差分信号）I/O校准及ODT（终端电阻）校准。支持软件可控的DQ位和AC位交错（Swizzling），以优化数据传输。瑞萨提供了一整套的工具，方便客户根据自己的情况选择LPDDR4的物料。这一套工具，包括PCB设计指导、PCB验证指导、硬件原理图用户指导手册等。瑞萨官网上可以下载到IBIS文件和PKG Model文件，用于客户更换DDR后的仿真工作。信号完整性模型瑞萨提供I/O缓冲模型（IO Buffer Model）和封装模型（PKG Model）。用户需要准备PCB模型（PCB Model）。DRAM模型（DRAM Model）由DRAM厂商提供。同时，瑞萨提供了非常易用的gen_tool，帮助客户生成新的swizzle文件。用以生成支持客户选择DDR型号的flash loader，u-boot和Linux内核程序。以下以某客户将RZ T2H EVB上的美光MT53E2G32D4DE-046WT更换成海力士H54G36AYRVX246为例说明软件适配过程（前提是PCB硬件Layout已经通过了SI/PI测试）客户将DDR颗粒大小从64Gb换成了8Gb，DQA/DQB的线序也做了调整。使用默认Flash Loader程序，通过Log可以看出，Training Failed：从Flash Loader源代码中发现这个Fail的原因是DDR初始化失败：原理图方面，T2H EVB的DQA是：而客户的DQA线序做了调整：需要使用Renesas的DDR适配工具重新生成适配修改的代码；我们在gen_tool中，选择L4.R2W32X16D2S32.ADEE，即各个参数如下表（浅色的一行）：调整后，更换LPDDR4的差异主要集中在：DQA/DQB，以及DDR的颗粒密度上：再运行gen_tool，生成rzt2h_param_ddrinit_reference_design_lpddr4.h文件。将该文件拷贝到/flash_programmer/plat/soc/t2h/board/evk/src/lpddr4/，替换rzt2h_param_ddrinit_reference_design_lpddr4.h文件。重新编译，得到新的flash loader文件： *./rzt2_flash_programmer/project/flash-programmer/src/output/HDR NM *./rzt2_flash_programmer/project/flash-programmer/src/output/Flash_Programmer_SCIF_CR52_RZT2H_EVK.mot 同时，需要在BL2，FIP（trust-firmware-a和uboot）和设备树文件处，修改LPDDR4的驱动，重新用YOCTO构建uboot和内核、dtb文件。运行memtester 180m和memtester 400m验证DDR更换是否成功：验证完毕，说明DDR更换的软件和硬件都已成功。简要总结一下更换DDR流程： 1.硬件设计PCB阶段，必须做SI/PI仿真。 2.通过瑞萨提供的工具生成DDR头文件。 3.根据头文件生成flash programmer。 4.生成FIP（包含uboot）文件。如果大小不同，需要修改设备树文件。 RZ T2H完整的软硬件设计规范、参考例程、工具等，请点击下方链接获取更多资料。（您可复制下方链接至浏览器查看） RZ/T2H https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/rz-mpus/rzt2h-advanced-high-end-mpu-integrated-powerful-application-processing-and-high-precision-real-time

瑞萨

瑞萨嵌入式小百科 . 2025-06-25 975
技术 | 小身材，大能量：揭秘高速FAKRA-Mini (HFM) 连接器如何加速自动驾驶进程

近年来，汽车产业正经历一场以电动化、智能化、网联化为核心的深刻变革。在这场变革中，汽车连接器作为电子系统间信号传输的关键环节，也迎来了前所未有的技术革新与市场扩张。据Bishop&Associates统计，全球连接器市场规模已从2015年的520.50亿美元增长至2024年的864.78亿美元。其中，汽车连接器已跃升为连接器行业的第二大应用领域，预计到2025年市场规模有望达到194.52亿美元。尤为值得关注的是，中国汽车连接器市场规模预计将达到44.68亿美元，占全球市场的23%，并展现出强劲的增长势头。图片来源：molex官网随着汽车电动化和智能化趋势的日益明显，汽车连接器正迎来“量价齐升”的黄金发展期。电动化的发展迅速提升了高压连接器的需求；而汽车智能化水平的不断深入，则使得高频高速连接器备受瞩目。这是因为汽车智能化应用，例如高分辨率传感器、多屏互动信息娱乐系统，以及高级驾驶辅助系统（ADAS），对数据传输速率、连接可靠性以及空间效率提出了前所未有的高要求。传统的车载通信系统已难以满足这些严苛需求，市场迫切需要更高效、更紧凑的互联解决方案。正是在这一背景下，Molex推出了其高速FAKRA-Mini (HFM) 同轴电缆解决方案。该方案凭借其卓越的性能、紧凑的设计和高度的可靠性，为智能汽车的实现奠定了坚实的基础。 HFM：为未来汽车而生的高速互连标准过去二十年，FAKRA连接器凭借其多功能性，广泛应用于汽车远程信息处理、安全和通信等领域，成为车载连接的主流选择。然而，随着汽车数据量的爆炸式增长，传统FAKRA连接器在尺寸和数据速率方面的局限性日益凸显。Molex HFM解决方案应运而生，它并非简单的“缩小版”FAKRA，而是针对未来汽车需求进行全新设计的高性能互连系统，具有以下核心优势：一是高速性能。HFM同轴电缆解决方案最显著的优势在于其惊人的数据传输能力。它可以最高20 GHz的工作频率提供高达28Gbps的数据传输速率，轻松支持当代所有类型的高带宽应用，包括雷达与激光雷达系统、高分辨率摄像头、多种类传感器，以及信息娱乐系统等。二是空间优化。HFM连接器相比传统的FAKRA连接器，体积缩小高达80%。这种显著的空间节省带来了诸多益处：优化PCB空间，让PCB上可以集成更多的连接，从而实现更复杂、功能更强大的ECU和模块；减轻车辆的重量，有助于提升续航里程和能源效率；同时，在狭小空间内，HFM的小体积特性可以让布线更加灵活，降低了安装难度，并为设计师提供更大的自由度。三是多协议支持。HFM支持APIX、ASA-ML、Ethernet、FPD-Link III/IV、GMSL 2/3、GVIF、HDBase-T、MIPI A-PHY、PCIe等多种传输协议，为未来汽车电子架构的演进提供了极大的灵活性和可扩展性。四是高可靠性。汽车环境对连接器的可靠性提出了极高的要求，包括极端温度、振动、冲击和电磁干扰等。Molex的HFM解决方案在设计上充分考虑了这些因素，确保在恶劣工况下也能提供稳定可靠的连接：宽温工作范围：Molex的HFM连接器的工作温度范围为-40 °C 至+105 °C ，能够承受汽车发动机舱和车内可能出现的剧烈温度变化；稳固的压线端接：其26AWG的50欧姆同轴电缆可同时端接RG174或RTK031电线，提供稳固的压线端接效果，有效防止线缆脱落；插锁/CPA设计： HFM采用正向插锁设计，具有较大的CPA（连接器定位）推入区域，符合USCAR或LV214规范，确保连接牢固且可靠。可选的CPA功能进一步增强了连接的可靠性；强化电缆外壳：配备集成次级锁闩 (ISL)和锁定式的CPA插锁功能，有效防止端子脱出，提升了整体系统的稳定性；全屏蔽设计： HFM同轴电缆触点和360度全铸模屏蔽式接头芯线提供最优的信号完整性（SI）和电磁干扰（EMI）性能，有效抑制噪声，确保数据传输的纯净性和稳定性；密封式连接器： HFM提供密封版本，可有效防止水和流体进入，增强在潮湿或多尘环境下的耐用性。总结 Molex高速FAKRA-Mini (HFM) 同轴电缆解决方案是Molex在汽车连接领域深厚技术积累的又一力作。它以“更小、更快、更轻”的设计理念，成功解决了传统连接器在未来智能汽车时代面临的挑战。HFM不仅提供了无与伦比的数据传输速度和卓越的信号完整性，更通过其紧凑的设计和坚固的机械性能，为汽车制造商提供了突破性的空间优化方案和可靠性保障。结合中国汽车市场在自动驾驶、新能源化和电子电气架构变革的巨大发展潜力，以及高频高速连接器市场规模的显著增长，HFM有望成为推动汽车智能化和网联化进程的关键力量，赋能从自动驾驶辅助系统到沉浸式信息娱乐系统的各项创新应用。

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芯查查资讯 . 2025-06-24 6 1 1w
企业 | 南亚科DDR4 供不应求，已暂停报价

DDR4内存市场供不应求，现货价格短线飙升，引发高度关注。近期市场传出，中国台湾最大DDR4供货商南亚科暂停报价，该公司回复：“会尽力满足客户需求”，但市场惜售情绪升高。根据数据显示，DDR4 16Gb 3200颗粒17日单日现货价大涨6.32％，4Gb颗粒涨幅达8.77％，累计两日分别暴涨逾12％、16％。主流DDR4芯片（1Gx8 3200MT／s）价格则于一周内自2.963美元攀升至3.314美元，涨幅达11.8％。5月下旬至今，DDR4现货价累计上涨超过50％，部分产品甚至已超越DDR5，形成罕见的“价格倒挂”。南亚科总经理李培瑛先前指出，受三星、SK海力士与美光三大原厂EOL（停产）影响，南亚科成功承接新订单，备妥8GB、16GB、32GB等多项DDR4产品规格，以填补供给缺口。惟南亚科产能相对三大原厂少很多，南亚科虽已调整产能。另据业界消息，目前南亚科DDR4产能几乎已预订至2026年，产能紧绷。另一家供货商华邦电则不评论暂停报价传闻。市场人士指出，华邦亦调升DDR4报价，但因该公司产品以DDR3为主，DDR4涨幅相对温和。同样受惠于DDR4 DRAM需求爆棚，内存模块厂商威刚订单应接不暇，客户更愿意下大单排队等出货。目前公司不仅全球产能挤爆，月营运表现更将呈跳跃式发展。威刚董事长陈立白表示，公司在DRAM及NAND Flash供货无虞的状态下，业务接单持续长红。截至目前为止，工厂已连续5个月加班生产，系统大厂客户不只DDR4订单加温，配合DDR5需求持续成长，SSD接单稳健，目前订单能见度已看到9月。公司在DDR4强力货源的后盾下，尽可能满足公司长期合作品牌大厂的需求，并为公司夏、秋两季营运丰厚获利动能。陈立白强调，目前上游原厂对DRAM与NAND Flash价格态度仍相当强势，特别是已规划逐步停产的DDR4，在下游提前备货的强大需求下，第3季合约价涨势已喊出30-40%的幅度。预期威刚在库存充沛且采购货源无虞的支持下，业绩与获利表现皆已妥妥搭上这波世代交替的顺风车，为公司年度营运带来更佳成长动能。目前原厂跟下游开始谈第三季合约价，第三季整体DDR4合约价有机会涨15％以上，8Gb DDR4涨幅可能为50％左右，与第二季接近。市场认为，南亚科为DDR4比重最高的台厂，预期将此波价格上涨成最大受益者；华邦电下半年量产8Gb DDR4，也有望搭上此波涨价列车。

DDR4

芯查查资讯 . 2025-06-24 1315
企业 | Wolfspeed正式宣布破产重组

当地时间6月22日，全球最大的碳化硅衬底制造商Wolfspeed正式宣告破产，并公布了与主要债权人达成的《支持重组协议》相关内容。 Wolfspeed主要债权人包括：持有超过97% 高级担保票据的持有人；瑞萨电子株式会社的全资美国子公司；持有超过 67% 已发行可转换票据的可转换债券持有人。 Wolfspeed宣布破产，可能退市 Wolfspeed表示，重组计划已获得足够债权人的支持，包括瑞萨电子和阿波罗全球管理公司的支持，在根据破产法申请破产之前，将继续寻求更多债权人的批准。 Wolfspeed债权人的债务将转换为股权，现有股东将获得至少3%、最多5%的新股。该公司希望继续在纽约证券交易所交易，但在一份声明中承认，其可能会“在一段时间内”退市。在破产重整期间，Wolfspeed承诺将维持正常经营，持续为全球客户供应领先的碳化硅材料及器件。公司将通过“紧急裁决动议”确保继续向供应商支付正常经营中已交付货物及服务的款项，供应商将不受重整程序的影响。同时，Wolfspeed还将维持员工薪酬及福利计划的持续执行，以保障团队稳定。债务高达60亿美元，现金仅剩13亿美元截至3月底，Wolfspeed持有13亿美元现金，对于一家准备根据破产法申请破产保护的企业来说，这是一笔不小的数额。但是，该公司在未来几年将面临超过60亿美元的债务，包括2026年、2028年、2029年、2030年和2033年到期的付款。据其破产提案，这些债务将被削减、合并并推迟——最早将在2030年到期。不过根据破产重组协议，Wolfspeed预计能削减70%的债务（约46亿美元）并在9月底摆脱破产。届时，新股东将任命新的董事会成员。 Wolfspeed此前名为 Cree，主要生产用于发光二极管（LED）的碳化硅晶圆。近年来，公司逐渐转型，专注于为工业领域生产芯片，尤其是电动汽车的驱动系统和充电系统。公司此前大量举债是为了在美国建设三座价值数十亿美元的芯片制造工厂，寄希望于电动汽车生产的蓬勃发展。 Wolfspeed此前曾与美国达成协议，获得7.5亿美元的芯片资金支持，该项目旨在补贴美国国内半导体生产。然而，该协议中的一项条件是要求公司解决明年到期的债务支付问题。但与债权人的谈判拖延许久，且随着特朗普的上台，这笔资金支持也随之停止。瑞萨预估2500亿日元损失在此次破产重组中，根据条款，Wolfspeed约50亿美元的无担保债务，包括约30亿美元的可转换债券以及来自客户瑞萨电子的20亿美元贷款，将被转换为公司几乎全部的新股份。日本半导体大厂瑞萨电子(Renesas Electronics)表示，已和Wolfspeed签订重组支持协议。不过预估可能将因此在今年度上半年(2025年1-6月)认列约2500亿日元损失。瑞萨表示，上述损失金额是基于现阶段所掌握的情报进行试算所得出的预估值，今后可能会因为各种因素、导致损失金额增加或是减少。瑞萨指出，该公司在2023年7月和Wolfspeed缔结SiC晶圆供应合同，当时瑞萨提供20亿美元订金给Wolfspeed，之后在2024年10月和Wolfspeed签订修正契约、将订金变更成20.62亿美元。随后，Wolfspeed 经历了财务挑战，并持续与瑞萨进行讨论，Wolfspeed 23日与瑞萨及其主要债权人达成重组支持协议。据此，瑞萨同意将 20.62 亿美元的存款转换为Wolfspeed发行的可转换公司债、普通股和认股权证，但瑞萨预估将因此认列约2500日元损失。瑞萨已放弃生产电动车用SiC功率半导体。瑞萨原先计划在2025年初期利用高崎工厂开始生产电动车用SiC功率半导体，不过因电动车销售放缓、市况下滑，因此分析或难于获利。瑞萨已解散高崎工厂的SiC团队，且除了放弃生产电动车用SiC功率半导体之外，瑞萨也修正硅制功率半导体的生产计划。

wolfspeed

芯查查资讯 . 2025-06-24 1850
市场 | “国补”效应引爆市场，一季度中国PC显示器出货量激增14%

国际数据公司（IDC）最新发布的《中国PC显示器市场季度跟踪报告》显示，2025年一季度中国PC 显示器市场总出货量707万台，同比增长14.0%。其中消费市场在“国补”政策的驱动下出货量达到343万台，同比增长17.4%。商用市场规模持续扩大，一季度商用市场出货量达到364万台，同比增长10.9%。政策赋能电竞显示器结构升级：电竞显示器是国补政策受益最大的显示器细分市场。2025年第一季度，中国电竞显示器出货量达258万台，同比激增56%。在补贴催化下，产品规格全面跃升，4K高端电竞显示器出货量暴涨71.5%，2K主流电竞显示器出货量同比增长56%；刷新率维度上，180Hz以41.1%的占比稳居电竞市场主流，出货量同比增长89.9%，同时≥240Hz超高刷显示器市场份额大幅提升了16.3%。厂商借助补贴拓展销售，优化产品结构，加快高性能产品的普及。 OLED和Mini LED显示器加速扩张，引领高端消费市场： OLED和Mini LED显示器呈现爆发式增长。在技术迭代加速成本下探与“国补”政策降低消费门槛的双重驱动下，OLED和Mini LED显示器渗透率快速提升。IDC 数据显示，2025年一季度，中国OLED显示器出货量同比激增433.7%，平均单价降至4674元人民币（不含税），同比大幅下滑26.4%；Mini LED显示器出货量同比增长97.5%，均价降至2022元（不含税），同比降幅达34%。全行业聚焦在电竞市场，OLED 和Mini LED 技术资源也更多的聚集在电竞领域。普通办公产品聚焦护眼、高色域、节能升级：在全行业规格持续升级的背景下，普通办公显示器（刷新率≤144Hz）市场增长率连续15个季度持续下滑。一季度普通办公显示器出货量449万台，同比下滑1.3%。头部厂商正在将竞争转向场景化价值创造，以硬件+软件协同实现护眼功能；探索不同的解决方案，提高显示器的色域覆盖；迎合政策鼓励，借助环保认证以及节能技术，打造绿色办公，提升显示器在办公领域的生产力。 IDC中国高级分析师石朵表示，“国补”政策为显示器市场注入强劲增长动能，推动一季度超预期增长，并奠定上半年高增长基调。然而，政策红利对需求的提前释放，叠加后期补贴政策的不确定性，可能导致市场增长动能减弱。未来厂商亟需从规模扩张转向深度竞争：聚焦细分赛道、洞察用户需求、强化售后体系，以应对后续的可持续增长挑战。

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IDC咨询 . 2025-06-24 1025
企业 | 斯坦德机器人提交港股IPO，已进入小米汽车生态链

据港交所6月23日披露，斯坦德机器人(无锡)股份有限公司向港交所主板提交上市申请书，中信证券、国泰君安国际为联席保荐人。据招股书，斯坦德机器人为全球领先的工业智能移动机器人解决方案提供商，致力于赋能多种工业场景中的智慧工厂。同时，公司亦是提供工业具身智能机器人解决方案的先驱。公司可量身订制的一站式机器人解决方案包括核心机器人技术平台、多功能工业智能机器人产品系列以及all-in-one智能协同系统RoboVerse。根据灼识咨询的资料，截至2024年12月31日的年度，按销量计算，斯坦德为全球第五大工业智能移动机器人解决方案提供商及第四大工业具身智能机器人解决方案提供商。公司的优质解决方案获得全球超过400名客户的认可与采用，其中许多客户是各自领域的龙头企业。根据灼识咨询的资料，按2024年出货量计，斯坦德为全球多个高科技领域最大工业智能移动机器人解决方案提供商之一，于计算机、通讯及消费性电子(3C)行业位居第二、汽车行业位居第二，以及半导体行业位居第五。根据灼识咨询的资料，斯坦德是行业内少数实现自主研发全栈技术的企业之一。公司是中国工业智能机器人系统工程的先驱，同时亦是中国首批自主开发适用于工业智能机器人的专有操作系统的企业之一。根据灼识咨询的资料，公司已成为首批发布同时定位与地图构建(SLAM)技术的企业之一。根据相同资料来源的资料，公司亦是行业首批开发适用工业场景的视觉语言动作(VLA)模型的企业之一。公司于定位、导航、控制及感知与操作技术方面的顶尖突破，赋予机器人智能、高效、稳定性及安全性。在世界模型及多机器人协同技术的支持下，机器人具备群体智能的能力。建基于行业领先的机器人技术和人工智能(AI)技术，以及凭借从实际工业场景获得的专有数据，根据灼识咨询的资料，公司为中国首家实现工业机器人系统世界模型及群体智能的公司。根据灼识咨询的资料，公司为少数具备在单一模拟场景中调度超过2,000台机器人能力的公司之一。一般单一真实工业场景中不会多于500台机器人。凭借前沿技术，公司处于机器人技术的最前端，为多种工业场景提供高效能的解决方案。于往绩记录期间，公司的收益主要来自机器人解决方案的销售，其次来自于国内外的单体机器人及相关配件的销售。斯坦德提供工业智能机器人解决方案，以赋能智能制造。公司机器人解决方案的哲学为“1+N+S=∞”。公司的定制一站式机器人解决方案包括公司的核心机器人技术平台（1）、公司的多功能工业智能机器人产品（N）及RoboVerse系统（为公司的all-in-one智能协同系统）（S）。公司的目标为提供智能制造的无限可能性（∞）。公司的机器人核心技术、机器人产品和RoboVerse系统均为自主开发。在售前、交付和运营阶段，公司的客户和斯坦德均会使用RoboVerse系统。在售前阶段，公司深入了解客户的需求，基于对需求的理解，公司仿真了数字化工厂场景，仿真了客户工厂中机器人集群基于生产材料和布局的运行过程，也仿真了机器人集群在动态任务变化的协作。基于仿真的结果，公司为客户选择了合适的机器人型号和数量，并制定针对每名客户的定制智能机器人解决方案。在交付阶段，斯坦德制造机器人并将其交付到现场，并部署公司的机器人解决方案。公司运行工厂的实际数字化模型，根据生产需求分配生产任务，现场协同和管理机器人运作，实现人机协作。在运营阶段，公司的客户使用公司的机器人解决方案来实现以机器人为中心的智能制造。斯坦德的机器人解决方案已经商业化。公司在各个行业拥有多元化的客户群，尤其是3C、汽车和半导体等高科技行业。公司的客户主要是直接在他们的工厂中应用公司的机器人解决方案的制造商。公司的客户还包括系统集成商，这些集成商通过添加元件、软件和定制工程来服务于客户的最终应用，从而将公司的机器人产品整合到更广泛的自动化解决方案中。公司的客户主要在中国内地。财务方面，斯坦德的总收益由2022年的人民币9630万元增加至2023年的人民币1.62亿元，并进一步增加至2024年的人民币2.51亿元，复合年增长率达61.3%，远超灼识咨询的数据显示整体全球工业智能移动机器人解决方案市场复合年增长率26.8%。公司的收益增长速度超过销售成本的增幅，带动于往绩记录期间的毛利增加，复合年增长率达到180.1%。年内亏损由2022年的人民币1.28亿元减少至2023年的人民币1.00亿元，并进一步减至2024年的人民币4510万元。斯坦德的业务于往绩记录期间继续积聚增长势头。截至2025年4月30日止四个月，公司的机器人的出货量为650台，乃由市场需求蓬勃推动，并反映公司把握市场增长机会的能力与强大增长潜力。此外，自2025年初以来，公司已在机器人解决方案开发方面取得多项进展。例如，公司于2025年5月推出首款人形具身智能机器人DARWIN，当中整合超过23个自由度及精密超关节设计及配备创新全向底盘。根据灼识咨询的资料，在智能制造系统升级需求、下游需求强劲增长、劳动力成本上涨、供应链及产业生态系统日趋成熟以及政策支持加强等因素的推动下，全球工业智能移动机器人解决方案的市场规模从2020年的人民币58亿元增长至2024年的人民币153亿元，复合年增长率为27.2%，预计2029年将进一步增长至人民币814亿元，2024年至2029年的复合年增长率为39.8%。在AGI快速发展的背景下，以轮式移动平台为基础、具有协作手臂的工业具身智能机器人将成为满足复杂动态的多场景制造需求的先进智能形态。根据灼识咨询的资料，工业具身机器人解决方案的全球市场规模从2020年的人民币4亿元飙升至2024年的人民币14亿元，复合年增长率为39.5%，预计2029年将增长至人民币152亿元，复合年增长率为61.1%。全球工业智能移动机器人解决方案行业相对分散。就2024年全球工业智能移动机器人解决方案的相关机器人销售台数而言，前五大参与者合计占有48.4%的市场份额。根据灼识咨询的资料，在这个竞争激烈的行业中，按2024年的销量计算，公司为全球第五大工业智能移动机器人解决方案提供商。全球工业具身智能机器人解决方案行业高度分散。根据灼识咨询的资料，以2024年出售的全球工业具身智能机器人解决方案的相关机器人台数计，五大参与者合共占市场份额的11.6%。根据灼识咨询的资料，于此竞争激烈的行业中，公司为全球第四大工业具身智能机器人解决方案提供商。受益于工业智能机器人解决方案市场的增长潜力，公司认为，公司的全栈专有开放式兼容软件架构、持续的产品创新和模块化开发能力、对制造场景的深入理解和行业专长将助力公司把握市场潜力，实现持续增长。本次斯坦德香港IPO募资金额拟用于以下用途：加强公司的核心机器人技术平台、机器人产品及RoboVerse系统以及开发相关专有机器人技术；建立并巩固国内及国外的销售及服务网络，同时提升机器人解决方案部署能力及宣传公司的品牌；开发生产能力及新生产线；用于营运资金及其他一般企业用途以支持业务营运及增长。

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芯查查资讯 . 2025-06-24 1270
技术 | 10BASE-T1L单对以太网电缆传输距离和链路性能

随着10BASE-T1L以太网在各个行业兴起，更多应用不断涌现，每个应用都给该技术的成功部署带来了新的挑战。一个常见的要求是支持多种类型的电缆。某些应用已经将这些电缆部署到传统通信系统中。现有设施也经常使用相关电缆。10BASE-T1L标准对电缆的定义非常灵活，支持重复利用此类电缆，因而它比其他技术更有优势。这种灵活性也引发了一些常见问题，例如：是否使用任何电缆都能实现1公里的传输距离？不同电缆类型的性能是否一致？链路性能和传输距离取决于电缆的特性，而电缆特性又与电缆构造息息相关。本文总结了与该技术相关的电缆特性，描述了电缆传输距离与这些特性之间的依赖关系，并提供了已测试电缆的列表。高级物理层和10BASE-T1L 高级物理层(APL)规范和IEEE 802.3cg 10BASE-T1L规范是两个不同的标准，它们存在关联，但不能互相替代。IEEE 802.3cg标准定义了通过单根双绞线进行长距离以太网通信的10BASE-T1L物理层，与应用无关；而APL标准则在IEEE 802.3cg的基础上，针对本质安全环境中的过程控制应用，进一步扩展了同一物理层的规范和定义。这意味着，任何APL器件都符合10BASE-T1L标准（数据层，但不是通过数据线进行电力传输），但并非每款10BASE-T1L设备都符合APL标准。 APL文件包括数据层规范和系统定义，涵盖了电磁兼容性(EMC)性能、电缆屏蔽连接和网络拓扑等方面。例如，参见图1，APL规范定义了同一网络内的两类数据链路：支线和干线。支线链路直接连接到现场设备，长度不能超过200 m，而且由于现场设备的本质安全环境，传输电平为1.0 V p-p。干线将现场交换机或上游设备连接到最近的功率开关，长度可达1000 m，并以2.4 V p-p传输电平运行。其他10BASE-T1L应用，例如楼宇自动化技术的应用，不需要符合APL要求。因此，支线和干线的概念并不适用于这些场景。事实上，该技术的网络拓扑是灵活多样的，包括星形、线形、环形或其组合形式。可以根据功率限制或抗扰度要求来选择传输电平，而与传感器或网络交换机的位置无关。这让用户可以更加灵活地使用电缆，因为无论链路位于何处，都可以使用2.4 V p-p传输电平。电缆的信号损失容差可以更高，对标称电缆阻抗的要求也不那么严格。我们将在后续章节中更详细地讨论这些内容。标准中规定的电缆特性为了符合IEEE 802.3cg标准，该文件的第146.7子条款规定了电缆必须满足的链路段特性。包括定义了插入损耗、回波损耗、最大链路延迟、差模至共模转换（适用于非屏蔽电缆）和耦合衰减（适用于屏蔽电缆）的限值。此外，对于涉及本质安全的应用，以及对于爆炸区域（0区，高爆炸危险；1区，可能产生火灾或爆炸；2区，可能发生爆炸或火灾，但可能性不大）中的设备，APL规范文件针对10BASE-T1L物理层的操作增加了一些规则和定义，包括电缆方面的定义：电缆分类、支线和干线链路的最大电缆长度、屏蔽等。图1. （左）用于过程自动化应用的APL网络拓扑。（右）用于楼宇自动化技术的线形和环形拓扑插入损耗电缆的插入损耗以分贝(dB)为单位，用于衡量信号沿传输线（电缆）的衰减情况。它等于传输信号的功率与电缆末端接收的信号功率之比。这种损耗或衰减会随着电缆长度和信号频率的增加而增加。根据IEEE 802.3cg标准，最大允许插入损耗随传输电平而变化：2.4 V p-p的最大允许插入损耗高于1.0 V p-p下的值，以适应不同的信号强度及对应的要求。 IEEE 802.3cg规范 IEEE 802.3cg第146.7.1.1子条款对两条限值曲线做了明确规定，具体内容如下：对于1.0 V p-p传输电平：对于2.4 V p-p传输电平：两个方程中，f为频率，单位为MHz，且0.1 MHz≤f≤20 MHz。图2为 1.0 V p-p和2.4 V p-p传输电平所对应的插入损耗限值。图2. 10BASE-T1L 802.3cg插入损耗规格 APL分类 APL电缆规范根据插入损耗将电缆分为四类，而插入损耗决定了支线或干线数据链路的最大允许链路长度。这些分类也符合 IEEE 802.3cg 10BASE-T1L电缆规范。1.0 V p-p和2.4 V p-p的插入损耗限值分别与支线和干线的运行要求一致。支线必须以1.0 V p-p运行，并遵守相应的插入损耗限值；而干线需以2.4 V p-p运行，并遵守更高的插入损耗限值。表1为所有APL电缆分类，以及围绕电缆长度和插入损耗曲线的规定。表1. APL电缆分类 - 插入损耗；f在公式3和公式 4中的单位为MHz 请注意，公式4与IEEE 802.3cg 10BASE-T1L规范中的公式2相同，而公式3算得的值不到公式1的一半。换句话说，连接到支线的电缆须遵循更严格的限制条件。对表1的正确理解是：特定类型的电缆要达到APL IV类标准，其 1000米样本的插入损耗必须低于公式4设定的阈值，如果不符合这一条件，则该电缆不符合IV类标准；要达到APL III类标准，电缆的750米样本的插入损耗必须低于公式4，如果不符合该标准，但其500米长的样本符合要求，则该电缆属于APL II类；如果500米样本不合格，但250米样本满足公式4阈值，则该电缆被归为APL I 类；如果电缆不满足上述任何要求，则它不符合APL标准。回波损耗理想情况下，当信号通过电缆的一端进行传输时，它应该被另一端的负载完全吸收。然而，正如前面所讨论的，由于电缆存在插入损耗，信号会减弱，一些能量也会被反射回信号源。这些反射现象是由变送器和电缆之间的阻抗不匹配或电缆本身引起的，可能发生在任何位置。回波损耗用于量化反射回信号源的信号强度，通常以分贝(dB)为单位。回波损耗等于发送的信号与反射的信号之比。与插入损耗一样，回波损耗随频率而变化。假设电缆品质优良，则其阻抗在整个电缆长度上会保持一致，可以大大减轻阻抗不匹配情况（收发器的连接点除外）。如果某条电缆链路因损坏或施工不良而在某些地方出现了故障，情况就不同了。然而，鉴于本文的宗旨，我们不讨论这种情况。与IEEE 802.3cg 10BASE-T1L插入损耗规格不同，回波损耗规格与传输电平无关。这是因为，正确端接的电缆的回波损耗与其长度无关。因此，无论电缆长度是200米还是500米，回波损耗都应该保持一致，除非因制造工艺或环境条件（如湿度和温度）的变化而产生差异。 IEEE 802.3cg规范 IEEE 802.3cg标准规定了电缆必须遵守的最小回波损耗曲线（与频率相关），如下所示：其中，f为频率，单位为MHz。 APL规范 APL规范还规定了符合APL标准的电缆的最小回波损耗。此规范没有区分收发器的两个传输电平，因而比插入损耗简单得多。其中，f为频率，单位为MHz。请注意，APL电缆回波损耗规格额外增加了6 dB的裕量，因此比 IEEE 802.3cg规格更严格。图3显示，任何符合APL回波损耗规格的电缆也符合10BASE-T1L回波损耗规格，但并非所有符合10BASE-T1L回波损耗规格的电缆都符合APL规格。图3. 10BASE-T1L和APL回波损耗规格。最大链路延迟链路延迟是指信号从电缆一端传输到同一电缆另一端所需的时间。这种延迟是由电缆的构造引起的，并且会随着温度的变化而波动。链路延迟也可以表示为电缆标称传播速度(NVP)的函数，NVP定义为信号通过电缆的速度与光速之比。电缆NVP始终低于1.0，大多数电缆的NVP介于0.6和0.8之间。在某些情况下，电缆的NVP值可能接近0.5，这意味着给定长度电缆的链路延迟更长。 IEEE 802.3cg中针对10BASE-T1L规定的最大链路延迟是一个固定值，相当于长度为1589 m、NVP为0.6的电缆所产生的延迟。据此，最大链路延迟为8834 ns。模式转换和耦合衰减电缆的插入损耗和回波损耗是决定电缆在正常情况下的性能的主要参数。然而，工业应用要求系统能够承受存在高电磁干扰(EMI)的环境。这些干扰既包括耦合到电缆的恒定频率信号音，也有偶尔出现的高频高能脉冲。无论受到何种干扰，10BASE-T1L或APL通信链路都必须能够正常运行，避免数据丢失。大多数EMI 来自外部源，长单对电缆是主要耦合机制之一。因此，电缆特性对整体电磁抗扰度起着重要作用。耦合衰减 - 屏蔽电缆对于屏蔽电缆，IEEE 802.3cg标准规定了最小耦合衰减。它与差分耦合到数据对的最大信号量有关。在屏蔽电缆中，该最大信号量取决于屏蔽的质量和覆盖率，以及同一对导线中电线的对称性。因此，不同的屏蔽会有不同的响应。例如，采用箔屏蔽加引流线的电缆与覆盖率90%的编织屏蔽电缆相比，二者的性能可能会有所不同。图4为IEEE 802.3cg针对电磁环境E1、E2和E3中安装的系统的规格。E1对应于住宅、商业和轻工业建筑等电磁环境中部署的设备，E2对应于其他工业建筑的电磁环境中部署的设备，E3对应于由车辆电池供电的设备。图4. IEEE 802.3cg针对屏蔽电缆的耦合衰减。差模至共模转换 - 非屏蔽电缆假设同一对导线中的两根电线都是理想且对称的，则信号应该以同等方式耦合，产生的共模信号可以由10BASE-T1L信号路径中的MDI电路进行有效滤波。然而，电线之间的不对称可能导致部分共模信号在传输线上表现为差模信号。如果该信号在10BASE-T1L目标带宽（100 kHz至20 MHz）内且足够大，它可能会破坏自动协商过程或数据传输。此外，这种不对称可能会将10BASE-T1L的部分差模信号转换为共模信号，从而增加电缆损耗并可能降低性能。为了解决这些问题，IEEE 802.3cg标准根据电缆运行的电磁环境规定了最小差模至共模转换(TCL)。图5为针对电磁环境E1和E2的规格。图5. IEEE 802.3cg针对非屏蔽电缆的差模至共模转换规格。特性与长度的依赖关系 IEEE802.3cg 10BASE-T1L标准没有针对具体长度定义电缆特性，这导致许多关于最大传输距离和合规性的疑问。例如，长度为1000米的Cat5/Cat6电缆通常不符合10BASE-T1L标准，因为其插入损耗超过了公式1和2设定的限值，然而，相同类型的电缆在长度约700米时可能完全符合要求。插入损耗与电缆长度的依赖关系如前所述，插入损耗反映了信号衰减情况，通常以频率为参考进行表示。因此，插入损耗（以dB为单位）与电缆长度成正比。这意味着，如果一个链路段的长度是另一条同类型电缆长度的k倍，则其总插入损耗也是较短电缆插入损耗的k倍。举例来说，一条1000米长电缆样本的插入损耗曲线，大约相当于另一条同类型的100米长电缆样本的插入损耗曲线的十倍。回波损耗与电缆长度的依赖关系假设电缆总体上的结构均匀（包括线径一致、电线间距恒定、每米绞合数一致等），则电缆的回波损耗不随长度而变化。对于10BASE-T1L通信的频率范围而言，这个假设相当合理。然而，如果电缆由多段相同类型的电缆连接而成，由于每个连接点可能存在反射，其回波损耗可能比单条连续电缆更差。为简单起见，本节假设给定电缆类型的回波损耗保持不变，与长度无关。链路延迟与电缆长度的关系对于给定电缆，信号延迟与电缆长度成正比。通过电缆的信号延迟因电缆类型而异，并且与其构造有关。通常，电缆制造商以NVP为参考提供此信息。下面的公式8显示了如何根据电缆的NVP值计算链路延迟。其中，L是所讨论电缆的长度，NVP是电缆的标称传播速度，c是光速。图6为两条电缆的链路延迟与电缆长度的关系。一条电缆的NVP = 0.5；另一条电缆的NVP = 0.8。请注意，即使NVP值较低，标准也能支持超过1300米的链路延迟。标准中留有足够的余量，以确保其在温度变化下的鲁棒性和稳定性。图6. IEEE 802.3cg链路延迟规格，以及NVP = 0.5和NVP = 0.8的电缆的链路延迟与长度的关系。最大电缆长度电缆传输距离的主要限制因素通常是插入损耗，APL分类基于该因素的原因正在于此。插入损耗与电缆长度成正比，因此APL分类设置了电缆长度限制。对于非APL应用，10BASE-T1L技术提供了更大的灵活性，支持屏蔽和非屏蔽电缆、阻抗不匹配程度更高的电缆、电缆的再利用等。除此之外，某些应用还可以使用超出IEEE 802.3cg标准规格的电缆。为了适应这些应用，ADI公司的10BASE-T1L产品系列预留了充足的裕量，支持长达1700米的通信距离，并确保在各类电缆上都能稳健运行。然而，不同电缆的最大传输距离各不相同，并非市场上的每一类电缆都能达到1700米。有些电缆的信号损耗可能较高，导致传输距离较短。最大传输距离和电缆的IEEE 802.3CG合规性如果设施旨在符合IEEE 802.3cg标准，则电缆和PHY设备都必须符合该标准。本节深入探讨插入损耗和回波损耗规格，以及合规性验证过程。此外，本节概述了用于估算和测试给定类型电缆最大传输距离的方法。图7说明了如何计算电缆的最大传输距离。如图7所示，该流程图依赖于对给定电缆样本的插入损耗和回波损耗的测量。理论上，电缆的长度不会影响这些结果，但在实践中，测量误差会随着电缆长度的减小而增加。因此，APL规范建议使用500米的电缆样本进行测量。对于非APL应用，为了获得可接受的结果，本文建议使用至少100米长的电缆进行测量。图7. 流程图，用于验证电缆样本是否符合插入和回波损耗规格，以及计算符合规格的最大电缆长度为了确保合规，初始步骤包括评估电缆在不同频率下的回波损耗。如果回波损耗低于公式5中列出的阈值，则电缆不符合标准，无需进一步测试。然而，如果电缆的回波损耗高于规定曲线，接下来则需要根据公式1或2中设置的基准来评估电缆的插入损耗。如果插入损耗超过这些曲线，则该电缆被视为不合规。验证插入和回波损耗之后，流程图提出了一种估算符合规格的最大允许长度的方法。具体实现方式如下：将测得的插入损耗乘以因子k，以获得尽可能接近公式1（针对1.0 V p-p传输电平）或公式2（针对2.4 V p-p传输电平）所述的曲线。通过外推法，估算相同类型但长度是所测试样本长度k倍的电缆的插入损耗。目标是确定最大k值，使得外推的插入损耗曲线始终低于所需的规格曲线，并在外推过程中迭代调整k值。示例：以下示例进一步解释了此方法。假设插入损耗和回波损耗已测量。第1步：回波损耗验证图8为给定类型、长度为100米的电缆X的回波损耗验证，以及 IEEE 802.3cg和APL的回波损耗规格。请注意，电缆回波损耗测量结果中的每一点都大于APL和IEEE 802.3cg回波损耗规格。这说明，所测量的电缆符合两种回波损耗标准。图8. 回波损耗验证。蓝色迹线表示给定类型电缆的回波损耗测量结果；黄色迹线表示APL回波损耗规格；红色迹线表示IEEE 802.3cg回波损耗规格。第2步：插入损耗验证插入损耗可以通过绘制电缆插入损耗相对于规格的曲线来验证，如图9所示。电缆X的插入损耗测量结果如蓝色实线所示。请注意，此曲线远低于黄色和红色虚线所表示的1.0 V p-p和2.4 V p-p 10BASE-T1L规格。这意味着，任何同一类型、长100米的电缆X都可以用在1.0 V p-p或 2.4 V p-p的10BASE-T1L链路中。图9. 插入损耗验证。红色虚线：IEEE 802.3cg在2.4 V p-p传输电平下的最大插入损耗；黄色虚线：IEEE 802.3cg在1.0 V p-p传输电平下的最大插入损耗；蓝色实线：100米电缆X的插入损耗测量结果。第3步：符合IEEE 802.3cg标准的最大长度的计算本节重点介绍IEEE 802.3cg标准，而不是APL分类。但是，读者可以根据表1进行类似的分析。对于测得的插入损耗，可以将每个数据点乘以因子k来外推。根据所采用的传输幅度（1.0 V p-p或2.4 V p-p标准），外推所得曲线低于相应的标准曲线。图10显示了1.0 V p-p的IEEE 802.3cg插入损耗规格，以及选择k = 7所获得的外推曲线（绿线）。绿色曲线是将100米电缆样本的插入损耗的每个数据点乘以k = 7得到的。请注意，获得的外推值略低于1.0 V p-p规格，这意味着700米（将k = 7乘以电缆长度得出）是符合非APL应用的1.0 V p-p传输电平规格的近似最大长度。任何小于700米的长度也同样符合1.0 V p-p传输电平规格。与此类似，图10还显示了2.4 V p-p的IEEE 802.3cg插入损耗规格，以及k = 12时所获得的外推曲线（蓝线）。该曲线的获得方式与上述方式类似，即将100米电缆样本的插入损耗的每个数据点乘以k = 12。请注意，外推曲线也略低于2.4 V p-p规格，这意味着1200米是符合2.4 V p-p传输电平规格的近似最大长度（基于其插入损耗）。任何小于1200米的长度也同样符合2.4 V p-p规格。图10. 对电缆X的插入损耗进行外推，获得符合IEEE 802.3cg 1.0 V p-p和2.4 V p-p 规格的最大电缆长度。以上分析表明，基于插入损耗和回波损耗标准，在非APL应用中，对于1.0 V p-p和2.4 V p-p传输电平，该特定类型电缆的最大允许链路段分别约为700米和1200米。然而，对于需要完全符合标准的应用，最大链路段不得超过1000米。此方法可应用于其他类型的电缆，得到的最大合规链路段长度可能小于1000米。例如，针对Cat5/Cat6电缆进行类似评估时，符合10BASE-T1L标准的典型最大长度通常不超过700米，不过这会因电缆品牌和型号而异，有些电缆可能会提供额外的裕量。通过电缆测试估算ADIN1100、ADIN1110 和ADIN2111支持的最大传输距离电缆测试程序涉及使用矢量网络分析仪来估计电缆的参数，以及使用ADI公司的 EVAL-ADIN1100EBZ 评估套件来执行以太网流量测试。该评估套件拥有媒介转换器功能，并通过评估软件提供多种诊断功能，例如帧生成器、帧检查器、均方误差和环回模式等。测试步骤电缆测试包括使用矢量网络分析仪测量被测电缆的插入损耗和回波损耗，然后使用这些参数来评估电缆合规性，并估算符合 IEEE802.3cg 10BASE-T1L标准的最大电缆长度。最大合规长度是指特定类型电缆符合IEEE 802.3cg所定义的2.4 V p-p或1.0 V p-p插入损耗曲线（如图2所示）的最大长度。进一步的测试包括通过被测电缆连接两个EVAL-ADIN1100EBZ评估板，以建立10BASE-T1L链路。后续链路性能测试涉及使用片内帧生成器以全带宽传输以太网流量，并监测每个EVAL-ADIN1100EBZ板上10BASE-T1L链路的均方误差(MSE)，以及错误计数和接收到的以太网帧数。仅当满足以下条件时，测试才会被标记为通过： 10BASE-T1L已成功建立。 MSE优于-20.5 dB。测试期间接收的帧没有错误。对长度不同的同类型电缆重复进行此测试，以确定故障点。但在某些情况下，最大测试长度可能受限于实验室可提供的最大长度，而不一定能反映电缆的实际最大传输距离。同样，在电缆长度增量超过100米的情况下，识别出的故障点可能无法准确反映绝对最大电缆长度。例如，如果只有500米的电缆段可用，则可以通过连接两个500米的电缆段来建立1000米的链接，但这种办法对于1500米是不可行的。因为真正的最大长度可能是1200米，但受限于没有该长度的电缆可用来进行测试，最后记录的数据点仍为1000米。表2为在实验室中测试的各种电缆，得到的符合10BASE-T1L两种传输电平标准的估计最大长度，以及使用EVAL-ADIN1100EBZ评估板在2.4 V p-p和1.0 V p-p下测试的长度。结论 IEEE 802.3cg-2019标准的电缆定义非常灵活，支持多种曾用于旧通信协议的电缆类型，因此维持了长传输距离，确保能够通过以太网无缝连接边缘设备，而无需网关。表2. 不同类型电缆上的典型ADIN1100/ADIN1110/ADIN2111链路长度性能注释1：实验室中测试的最大长度对应于测试期间链路正常运行的最长长度。注释2：实验室中测试的最大长度受限于可用电缆，并且必然受限于收发器的传输距离。注释3：电缆参数不可用或未测量。 1测试的电缆Helu 82836是Profibus PA，其标准化传输速率为31,25 kB，特性阻抗为100±20 Ω，39 kHz时波衰减最大值为3 dB。 ADI公司的 ADIN1100、ADIN1110 和 ADIN2111内置了裕量，既支持符合标准的电缆，还能够兼容非标准电缆。理想情况下，应用应遵守IEEE 802.3cg或APL规范，尤其是在过程控制中。但实际情况是，许多系统需要重复使用现有布线来降低部署成本。内置裕量增强了数据链路的稳健性，并有利于各类电缆（包括为了其他通信协议而安装的电缆类型）采用10BASE-T1L技术。这种灵活性确保了ADI公司的10BASE-T1L器件能够在1.0 V p-p和2.4 V p-p传输电平下保持一致的电缆传输距离。此外，ADI公司提供众多10BASE-T1L诊断工具，例如帧生成器、帧检查器、通过均方误差反映链路质量的指示器以及带有TDR的电缆故障检测器等，这些器件均能够支持在规划、调试和运行阶段对系统进行诊断。这些工具有助于简化部署，通过提供诊断洞察有效缩短停机时间，并在发生故障时减少纠正维护工作量。

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亚德诺半导体 . 2025-06-24 1000
技术 | Lattice Sentry 4.0 PFR解决方案：构建“不可侵犯”的安全边界——基于硬件可信根的弹性固件安全体系

在全球数字化加速的背景下，网络威胁呈现爆发式增长。传统依赖软件层的安全防护体系漏洞频发，以供应链植入恶意代码、勒索软件篡改系统镜像为典型代表的固件攻击，成为核心风险点。与此同时，量子计算对传统加密算法的威胁、物联网设备的海量部署、以及严苛的合规要求(如NIST SP-800-193、NSA CNSA套件、欧盟DORA/CRA法案)，也迫使企业开始考虑从硬件层构建主动防御体系。在此背景下，Lattice Sentry 4.0平台固件保护恢复(Platform Firmware Resilient, PFR)解决方案应运而生，其核心价值在于通过硬件可信根(HRoT)与多层安全架构，实现固件全生命周期的保护、检测、恢复闭环，填补传统TPM/MCU方案在实时性、主动防御和多外设监控上的短板。 Sentry解决方案：防止各类源头的攻击作为符合NIST SP-800-193标准的硬件级方案，Sentry 4.0不仅满足法规合规要求，更以FPGA的可重构特性，为设备提供从制造到退役的持续安全防护，应对动态威胁演进。加速安全开发的全栈能力作为一套真正从固件级别做起的网络保护恢复系统，Lattice Sentry解决方案集合由MachXO3D/Mach-NX FPGA/MachXO5D-NX底层硬件平台、一系列经过预验证和测试的IP核、软件工具、参考设计、演示示例和定制设计服务共同构成。得益于此，PFR应用的开发时间可以从10个月缩短到6周。 Lattice Sentry解决方案集合4.0 MachXO5D-NX支持AES256位流加密和ECC256身份认证，保护系统设计的完整性。特色卖点之一是提供加密敏捷算法、集成闪存的硬件可信根功能以及故障安全(fail-safe)远程现场更新功能，实现可靠和安全的产品生命周期管理；卖点之二是安全引擎可在运行时使用，保护系统和FPGA之间的数据交换。相比之下，同类FPGA竞品目前还不能提供运行期间的安全功能。 MachXO5-55TD Sentry 4.0框图基于此，以MachXO3D™、MachXO5D-NX™和Mach-NX™为代表的莱迪思安全与控制FPGA系列，能够成为强大的HRoT基石，拥有用于自我验证的、安全、不可变的唯一ID、快速的安全启动以及一整套经过验证的器件原生安全服务，这确保了系统的完整性并降低未经授权的访问风险。同时，凭借其集成的双引导可锁定闪存功能，它们能够抵御“拒绝服务”攻击，确保系统中始终存在持续的信任基础。与其他所有莱迪思FPGA一样，这些器件也具有小尺寸、高能效的特点，适用于各种系统设计。在最新的Sentry 4.0版本中，支持在通信、计算、工业和汽车应用中开发符合美国国家标准与技术研究所(NIST)安全机制(NIST SP-800-193)标准的PFR解决方案，以及硬件层面支持最新的MachXO5D-NX系列器件，成为了最大亮点。具体体现在以下四方面：带有I2C外设攻击保护演示的多QSPI/SPI监控支持安全协议和数据模型(SPDM)和管理组件传输协议(MCTP)，实现高效的平台管理以及安全无缝的服务器操作全新的设计工作区模板参考设计，支持PFR 4.0解决方案、I3C和更新的加密算法(ECC384/512)且完全兼容数据中心安全控制模块(DC-SCM) 扩展了即插即用设计工具和参考设计，包括工作区模板、策略、配置和清单生成器 Sentry解决方案的功能和器件比较 IP模块实现的比较此外，莱迪思Sentry为客户提供了一种简化的配置和定制PFR解决方案的方法，该解决方案是针对其安全环境的独特复杂性量身定制的。在许多情况下，可以通过修改随附的RISC-V® C源代码来开发功能齐全的系统级PFR解决方案。深度解析Sentry 4.0 PFR架构如前文所述，Lattice Sentry 4.0以硬件可信根为核心，通过分层密钥管理、灵活架构设计与精细化接口控制，构建了覆盖固件全生命周期的安全体系。其双闪存冗余、实时监控与快速恢复能力，可有效应对复杂安全威胁，是数据中心、工业自动化等领域的理想选择。硬件可信根 NIST规定要使用硬件可信根器件来执行保护、检测和恢复功能。因此，在Sentry 4.0中，莱迪思选择MachXO5-NX系列FPGA作为硬件载体，通过物理层安全、加密引擎和运行时防护三个层级的安全设计，构建起了不可篡改的硬件可信根。莱迪思硬件可信根的发展和路线路例如，物理层安全层面，Sentry 4.0集成了器件唯一机密值(UDS)、物理不可克隆功能(PUF)、真随机数发生器(TRNG)和抗侧信道攻击(SCA)设计，确保密钥生成与存储的物理安全。区别于竞品仅在启动阶段验证的“被动防护”模式，Sentry 4.0通过嵌入式安全功能模块(ESFB)实现固件与用户逻辑的隔离，支持运行时数据加密。此外，该方案还支持AES-256/GCM、ECC-521、SHA-512及NIST后量子算法(如Kyber)，硬件加速镜像签名验证与密钥管理，满足量子安全时代需求。根据规划，莱迪思下一代Mach-KH-100D平台将进一步集成AI驱动的威胁检测引擎与更高效的后量子加密模块，结合零信任架构，构建主动防御的下一代安全体系。闪存架构与接口控制为了能够以更灵活的架构适配不同场景，Sentry 4.0采用了面向服务器场景的双SPI闪存冗余架构、面向非服务器场景的单SPI闪存精简架构、以及非闪存信号安全控制三种模式。具体而言，双SPI闪存架构由RoT FPGA(MachXO5-NX)、基板管理控制器(BMC)和平台控制器(PCH)组成，支持SPDM/MCTP协议，通过控制CS线和SPI Mux实现故障秒级安全切换。实际工作流程中，BMC负责固件更新的合法性验证，PCH执行正常业务逻辑，双闪存分别存储主镜像与黄金备份镜像，RoT FPGA通过QSPI监控器实时阻断未授权访问(如DOS攻击)，确保每次仅加载经过签名验证的镜像。 PFR架构—Sentry 4.0双闪存常用配置单SPI闪存架构以单一CPU(如RISC-V核)为主简化硬件设计，搭配I2C滤波器、SMBus Mailbox等IP模块，实现对电源单元(PSU)、稳压器(VR)等外设的安全控制。在客户定制设计中，串行通用输入输出(SGPIO)主要用于动态管理电源时序与复位事件检测(如热启动、硬启动)，再利用I2C滤波器过滤异常信号，以及SMBus Mailbox实现设备间安全消息传递，支持热插拔背板(HSBP)和电源模块的实时监控，实现对非闪存信号的精细化管理。常用配置I2C/SMBusMailbox和Filter架构、控制逻辑同时，为确保高速接口安全，Sentry 4.0通过QSPI Master Streamer结合AES-256加密通道，实现固件更新的高速安全传输。LVDS隧道协议和接口(LTPI)接口加密LVDS信号，防止背板数据窃听。密钥管理与合规配置 Sentry 4.0采用KAK(密钥验证密钥)-ISK(镜像签名密钥)两级架构。其中，KAK用于验证ISK的合法性，支持最多8个KAK并行管理，每个KAK可关联256个ISK ID。使用时，必须使用白名单中的一个KAK和关联的白名单ISK ID对位流进行签名，才能成功启动引导程序。同时，通过Normal(普通签名)、ISK Revoke(撤销旧ISK)、KAK Revoke(撤销旧KAK)、MRK(主根密钥)等不同的密钥Blob类型，实现签名、撤销与清零操作，以满足不同场景的密钥管理需求。下表总结了密钥Blob类型、关联数据及其说明。密钥Blob类型为确保配置流程合规，莱迪思通过Propel/Radiant软件生成.bin(策略/密钥)与.bit(镜像)这两类用于器件配置(Provisioning)的编程文件，支持客户自定义KAK数量、UFM扇区保护、中央锁(软锁/硬锁)配置策略，确保配置数据的不可篡改性。一次性编程(OTP)确保制造阶段黄金镜像与密钥的不可修改性，符合NSA CNSA套件的“供应链防篡改”要求。应用场景与可靠性设计在数据中心场景，考虑到抵御高级持续威胁(APT)是首要目的，因此，在设计中双闪存架构与QSPI监控器可有效防范供应链植入的恶意镜像，支持OpenBMC实现远程安全更新。硬件级后量子算法支持，则满足了NSA对2025年后新系统的PQC合规要求。工业场景中，低功耗、抗干扰、固件实时检测与快速恢复是主要诉求。方案以单闪存方案与抗SEU设计为主，既降低工业设备成本，又能够适配恶劣环境。同时，I2C滤波器与实时电源控制的组合，可有效防范针对PLC、传感器的OT网络攻击。物联网、边缘计算与网络设备领域，支持高速接口(如PCIe、SGMII)、满足后量子加密标准是主要场景需求。小尺寸、低功耗的MachXO5-NX器件具备高性能逻辑和后量子算法支持能力，可以更好的适配智能终端，并通过PUF与唯一ID确保设备身份可信。此外，为满足医疗、金融等行业的合规需求，方案还支持FIPS 140-3认证。 PFR，定义固件安全新范式 IDC报告显示，到2025年，全球将有557亿部联网设备，其中75％将连接到物联网平台，安全挑战巨大。而中国是IoT设备部署最多的国家，规避安全设备的隐患，对IoT设备的定位将带来非常关键的影响。因此，必须要确保设备的完整性始于软件设计过程的早期阶段，并贯穿于制造设备发布直至其使用寿命结束的所有过程。许多设备在其芯片上存储和处理重要信息，例如服务订阅、健康记录、信用卡和银行信息，以及其他类似用户数据，我们必须保护这些设备免受黑客的威胁和误用。而之所以要强调PFR，是因为针对于固件攻击的保护，PFR可以用作系统中的硬件可信根，补充现有的基于BMC/MCU/TPM的体系，使之完全符合NIST SP-800-193标准，从而为保护企业服务器固件提供了一种全新的方法，可全面防止对服务器所有固件的攻击。 NIST SP-800-193对整个硬件平台上的固件保护提出的规范性要求主要包含三个部分：首先是在启动或是系统更新后，能够以加密方式检测到损坏的平台固件和关键数据，防止供应链中的恶意攻击；其次是保护，例如有人在对固件进行非法的读写操作时，要保护平台固件和关键数据免遭损坏，并确保固件更新的真实性和完整性；第三是即使在固件遭到破坏的情况下，也能够进行恢复，例如将损坏的固件和关键数据恢复到之前的状态，或者是启动受信任的恢复过程。这三部分相互融合、相互配合，主要目的就是保护硬件平台上的固件。结语 Lattice Sentry 4.0通过“硬件可信根+实时监控+弹性恢复”的立体防护，重新定义了固件安全的技术标准。其核心优势不仅在于满足当前法规与攻击防护需求，更通过FPGA 的可重构特性，为未来5-10年的安全挑战提供升级弹性。在量子计算与AI攻击并存的时代，Sentry 4.0为企业构建了一道从芯片到系统的“不可侵犯”安全边界，助力数字生态在安全与创新中实现可持续发展。

Latticesemi

Latticesemi . 2025-06-24 1 980
应用 | “低空经济” 崛起，2025无人机市场暗藏哪些潜力趋势？

无人机以高效创新的方案，改变了多个行业的格局。在农业领域，无人机助力精准农业、作物监测和牲畜追踪。工业部门利用无人机进行现场勘测、基础设施检查和项目监控。无人机还在革新配送服务，尤其在向偏远地区运送包裹、医疗用品和紧急援助物资方面表现出色。本文为安森美无人机系统方案指南第一部分，将重点介绍市场趋势。概述无人机在环境监测、公共安全、电影制作、电信和科学研究方面发挥着重要作用。此外，无人机在安防和监控领域也至关重要，提高了各领域的工作效率。凭借其多功能和高效性，无人机已成为众多行业必不可少的工具。在农业领域，无人机用于精准农业、作物监测、灌溉管理，甚至牲畜追踪，从而优化了农场运营并提高了产量。工业部门依靠无人机完成现场勘测、基础设施检查和项目监控等任务，尤其是在建筑、采矿和能源行业。无人机正在彻底改变配送服务，能快速运送包裹、医疗用品和紧急援助物资，特别是在偏远或受灾地区。在环境监测方面，无人机可用于野生动物追踪、森林火灾预防和污染控制，有助于环境保护工作的开展。应急服务部门利用无人机执行搜寻救援、灭火和灾后响应任务，提高了公共安全和救援效率。配送和货运无人机的意义远不止于运输。它们对提升供应链效率、降低运营成本和减少环境影响起着重要作用。借助先进技术，此类无人机能够完成以前被认为不可能或不切实际的任务。无人机在媒体行业也扮演着重要角色，为房地产、电影制作和活动报道提供航空摄影和摄像服务。在电信领域，无人机可以协助执行网络巡检，以及将网络连接拓展到偏远地区。此外，无人机还用于安防与监控，对边境、交通和重要设施进行监测。总体而言，无人机已经改变了各行业的运营方式，为提高效率和保障安全提供了创新方案。市场信息和趋势：无人机技术的演进无人机已经从简单的遥控设备发展成为配备先进传感器、 GPS 和自主导航系统的精密机器。这一演变使无人机能够执行各种各样的任务，例如包裹配送、执行监测、巡检等。现代无人机配备了高分辨率相机、深度感知系统和人工智能，能够在复杂环境中自主导航并实时做出决策。机器学习算法的集成进一步增强了无人机的能力，使其能够优化飞行路径、避开障碍物并适应不断变化的环境。这一技术进步使无人机变得更加可靠和高效，为其在物流行业的广泛应用铺平了道路。因此，如今无人机能够处理各种各样的应用场景，从最后一公里配送，到大规模货物运输均能胜任。《2024 年无人机行业报告》着重指出，全球无人机产业在增长和创新方面表现抢眼。过去几年里，无人机行业持续扩张，数千家公司在农业、国防、物流等不同领域研发新的无人机技术。投资热度依旧不减，大量投资者参与多轮融资，数百万美元资金涌入这一行业。 Global Market Insights Inc. 的一项研究指出，到 2032 年，工业无人机市场规模预计将达到 269 亿美元。得益于传感器和相机技术的创新，包括高分辨率成像、深度感知相机和热像仪，无人机执行精细化巡检、勘测和监控的能力显著增强。人工智能 (AI) 和机器学习的集成使无人机能够自主执行复杂任务，例如避障、实时数据分析和高级导航。这项发展不仅提高了无人机的作业效率，而且扩大了无人机的应用范围。此外，当与先进的数据分析平台集成时，无人机可以帮助各行业从数据中提取有价值的洞察，尤其是在农业、采矿和基础设施等领域。

安森美

安森美 . 2025-06-24 805
政策 | 美国BIS拟撤销外资厂在华设备进口豁免权

据《华尔街日报》援引知情人士的话报道称，负责美国商务部工业和安全局（BIS）的商务部副部长杰弗里·凯斯勒（Jeffrey Kessler）已经通知三星电子、SK海力士、台积电等在中国大陆拥有晶圆厂的晶圆制造商，美国计划取消允许它们在中国使用美国技术（主要是半导体设备）的豁免。美国商务部发言人在一份声明中表示，“芯片制造商仍将能够在中国运营。芯片的新执行机制反映了适用于其他向中国出口的半导体公司的许可要求，并确保美国拥有平等和互惠的程序。” 撤销“无限期豁免”，设备供应将受限早在2022年10月7日，美国出台了新的对华半导体出口管制政策，限制了位于中国大陆的晶圆制造厂商获取先进逻辑制程芯片、128层NAND闪存芯片、18nm半间距或更小的DRAM内存芯片所需的制造设备的能力，除非获得美国商务部的许可。三星、SK海力士、台积电等外资企业在中国大陆的晶圆厂也受到了该政策的影响。不过，在数日之后的，三星电子、SK海力士、台积电均获得了美国商务部颁发的1年豁免期许可，使得他们在之后的1年内，美系设备厂无需办理任何额外的许可，即可向他们位于中大陆的晶圆厂供货。 2023年10月，在1年豁免期即将到期之际，美国商务部又同意向三星电子、SK海力士和台积电位于中国大陆的晶圆厂提供“无限期豁免”，使得他们无需再担心受到美国对华半导体设备供应限制政策的影响。这也将使得他们在中国的晶圆厂能够继续正常运营。目前主流的NAND Flash芯片正在迈向了128层以上的更高的堆叠层数，主流的DRAM芯片也在进入10纳米级。而三星和SK海力士在中国都有着庞大的NAND FlashH和DRAM产能，台积电南京厂也有一定的16/12nm逻辑芯片代工产能，如果无法获得美系先进的半导体设备及零部件供应，那么不仅现有的产线运营可能将受影响，未来也将无法继续进行技术升级和扩大产能，这势必将会影响到他们在华工厂的正常运营，以及未来的产能布局和市场竞争力。虽然这一负面影响在短时间内不会立刻显现。三星、SK海力士在华产能占比较高，取消豁免将冲击全球供应链资料显示，三星在中国大陆的西安、苏州拥有存储芯片工厂。其中，西安工厂是三星在华最大投资项目，主要制造3D NAND闪存芯片。截至2024年年中，西安厂两期项目总投资已高达270亿美元。数据显示，三星西安工厂月产能将达到26.5万张12英寸晶圆，占三星全球NAND闪存芯片总产量的42%。2022年，三星半导体西安工厂产值将突破1000亿元人民币。 SK海力士目前在中国大陆无锡、大连（从英特尔手中收购而来）拥有晶圆厂。截止至2020年，SK海力士已累计在中国投资超过200亿美元，在无锡拥有4000多名员工，并于2019年完成第二工厂C2F的建设。随着C2F项目的持续推进，无锡工厂将承担SK海力士DRAM芯片全球生产总量近一半的份额。此外，在2021年SK海力士还将其位于韩国青州的8英寸成熟制程晶圆代工厂M8迁至了无锡，但是该晶圆厂去年已经被出售给了中企。研调机构TrendForce数据显示，2025年一季度的全球DRAM市场，SK海力士以36%市场份额位居第一，三星以33.7%的份额居第二。而在2025年一季度的全球NAND Flash市场，三星以31.9%的份额位居第一，SK海力士以16.6%的份额居第二。也就是说，三星与SK海力士一起占据了全球近70%的DRAM市场和近50%的NAND Flash市场。另有数据显示，目前三星在中国的NAND Flash工厂，投片量占该公司 NAND Flash总产能的 42.3%，全球产能占比也高达 15.3%。SK海力士也同样拥有约50%的DRAM产能和20%的NAND Flash产能在中国大陆。显然，如果美国撤销对于三星和SK海力士在华晶圆厂的豁免，不仅他们在华晶圆厂未来的运营将会受到很大的影响，全球的存储芯片供应可能也将受到冲击。至于台积电，其目前在中国大陆的南京厂仅拥有每月2万片先进制程产能，主要以16nm及12nm为主。虽然这部分的先进制程产能可能将会受到美国撤销“无限期豁免”的负面影响，但相对于台积电全球庞大的先进制程产能来说，影响可能并不大。由于美系成熟制程设备对华出口目前不受限，所以台积电在南京厂的28nm产能及松江厂的成熟制程产能则不会受到影响。这可能只是一个谈判筹码需要指出的是，目前撤销对于三星电子、SK海力士、台积电在华晶圆厂的“无限期豁免”，还处于计划阶段，尚未正式实施。而且即便实施，三星电子、SK海力士、台积电可能也会被允许向美国政府寻求逐案许可，以供应他们在中国大陆的晶圆厂。《华尔街日报》也透露，参与该规则讨论的人表示，撤销豁免并不是一个既定的决议。凯斯勒的部门——美国商务部工业和安全局（BIS）——还没有得到美国政府其他部门的支持，比如美国国防部。因为，美国政府中的反对者担心，取消对于三星电子、SK海力士、台积电在华晶圆厂的“豁免”，最终会提振中国的半导体设备及零部件公司，并最终让中国供应链掌控这些晶圆厂。毕竟，三星电子、SK海力士、台积电等半导体巨头不会坐视自己在华利益受损，所以他们在华晶圆厂如果无法获得美系半导体设备的供应，那么必然会推动他们转向采用中国本土或其他非美系的半导体设备来进行替代，而这无疑有助于中国发展国产化及非美化半导体供应链。同时，美国此举也必然会影响到其与韩国等盟友之间的合作关系。对于韩国来说，中国也是其最大的芯片出口国。数据显示，韩国芯片厂商将大约 60% 的芯片出口到了中国大陆，并且韩国芯片制造商在中国工厂的产能也远高于其他国家和地区的芯片制造商。总结来看，此次事件很可能是美国特朗普政府为获得关税谈判筹码而“无中生有”的策略。虽然此前在5月12日，中美双方达成了初步的关税协议，但是有保留有暂停90天的24%的关税需要继续谈判。美国此番计划撤销对三星电子、SK海力士、台积电等外资企业在华晶圆厂使用美国技术的豁免，可能是为了增加美国与中国进行关税谈判的筹码。同时，目前中国对于稀土的出口管制政策，正颇为令美国的汽车等依赖于稀土材料的相关产业头疼。美国政府可能也是想要借此来换取中国对于稀土的出口许可。《华尔街日报》报道称，白宫官员表示，美国此举并非新的贸易升级，而是旨在使半导体制造设备的许可制度类似于中国对稀土材料的许可制度。此外，对于美国政府来说，利用撤销该“豁免”的威胁，对于韩国两大半导体巨头三星电子和SK海力士，以及中国台湾晶圆代工龙头厂商台积电的“拿捏”，也有助于美国政府与韩国及中国台湾的关税谈判。

禁令

芯智讯 . 2025-06-23 1815
技术 | 64位MPU Linux环境下32位应用开发

本文主要介绍基于瑞萨64位MPU RZ/G2L进行32位应用软件开发的介绍，用于解决客户32位软件移植相关问题，供客户参考。很多客户在32bit开发平台迁移过程中，会遇到Linux应用程序移植问题，老平台应用程序是基于32bit ARMv7a处理器开发的，新平台通常是基于64bit的ARMv8a的MPU平台，比如RZ/G2L系列。有些客户误认为，切换到64bit Linux平台，必须重新开发64bit应用程序，其实并不是必须的。首先，在硬件层面： 64bit ARMv8a MPU是能兼容32bit ARMv7a应用程序的，也就是ARMv8a体系支持32bit（AArch32）和64bit（AArch64）两套指令集，这两套指令集或者说是工作模式，会根据具体的32/64bit应用程序自动切换，这是指令集层面的兼容，不是模拟或者翻译，不会导致性能损失。这种设计，很大一部分原因，是为了保护客户在32bit老平台上面的投资。其次，在软件层面： 64bit MPU的Linux kernel运行在特权模式，应用程序运行在非特权的用户空间。通常厂商仅仅移植64bit Linux kernel，如果移植32bit Linux kernel，很多底层64bit相关特性会不支持，特别是大寻址空间，而且只能支持32bit应用程序。64bit Linux kernel则能发挥MPU的全部性能，并能运行32bit和64bit应用程序（基于上述硬件层面的设计）。 ARM官方提供的ARMv8a相关设计框图如下： ELx ARMv8a引入的Exception Level，数字越大，特权越高，类似ARMv7a的异常模式，EL0最低，运行应用程序。图中的AArch64 OS/AArch32 OS，指具体64/32bit操作系统kernel，通常是Linux kernel。OS运行于更高EL等级的Hypervisor的管理之下，AArch64 OS可以支持32或者64bit应用程序App，AArch32 OS则只能支持32bit应用程序。上面的设计，跟x86 Linux的设计非常相似，比如，64bit x86处理器也原生支持32bit和64bit两种应用程序，64bit Linux系统，也能直接运行32bit App，微软64bit Windows系统也是一样的，用户从来不用关心EXE是之前32位Windows下的老应用，还是新开发出来的64位应用软件，直接双击运行即可。个人认为，ARMv8a很大程度上参考借鉴了64bit x86处理器的设计思路，因为ARMv8a是在2012年左右发布的，而64bit x86处理器在2003年左右就上市了。下面介绍一下64bit RZ/G2L相关内容。RZ/G2L官方发布的Yocto系统，里面已经提供了64bit Linux kernel，并且集成了64bit和32bit的各种库，还有适配好的64bit和32bit的工具链，在Yocto系统编译完成之后，以core-image-qt为例进行说明：提取工具链安装包 MACHINE=smarc-rzg2l bitbake core-image-qt -c populate_sdk 安装工具链到本机 sudo sh poky-glibc-x86_64-core-image-qt-aarch64-smarc-rzg2l-toolchain-3.1.26.sh 通常安装到默认的/opt目录下，安装之后，如果需要使用工具链编译32bit源码，需要首先运行一个工具链所在目录的脚本：即图中的environment-开头的脚本文件，对于32bit App开发，运行： source /opt/poky/3.1.26/environment-setup-armv7vet2hf-neon-vfpv4-pokymllib32-linux-gnueabi 即可准备好32bit App开发环境，可以使用：echo $CC等命令查看，相关环境变量已经设置好：另一个environment-开头的脚本，是用来设置64位App开发环境的。另一方面，如果客户愿意往64bit应用移植，也是可以的，因为64bit模式下，可以使用更加强大的指令集，还有海量的寻址空间。但是面临的问题，主要是需要重新编译源代码，FPU相关配置选项可能失效，ARMv7a处理器的FPU相关配置是可选的，ARMv8a处理器则标配FPU，还有一点，就是代码里面指针的处理，32bit应用程序中，可能使用了不可移植的数据类型如unsigned int保存指针，这是可以的，但是不加修改，编译成64位应用程序的话，会出现警告或错误，地址数值截断了32位，肯定是不安全的。如需了解更详细的使用方法请参考如下网站：瑞萨官网 https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rz-mpus/rzg2l-getting-started RZ产品WIKI网站 https://renesas.info/wiki/Main_Page

瑞萨

瑞萨嵌入式小百科 . 2025-06-23 810