在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大背景下,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展新機(jī)遇期,步入發(fā)展快車道。前不久,工信部會同發(fā)改委等十五個(gè)部委聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃明確指出,到2025年我國將成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。作為工業(yè)機(jī)器人核心控制器件,MCU等控制芯片必將受惠于工業(yè)機(jī)器人市場的快速增長。

目前我國工業(yè)機(jī)器人市場基本被國外機(jī)器人品牌占據(jù),但隨著國產(chǎn)機(jī)器人品牌的崛起,國產(chǎn)MCU芯片的市場份額正在逐步擴(kuò)大。除了部分高端市場,國產(chǎn)芯片現(xiàn)在已經(jīng)可以和國外芯片進(jìn)行全面競爭,在產(chǎn)品性價(jià)比和本地化服務(wù)方面甚至更有優(yōu)勢,國產(chǎn)MCU作為機(jī)器人控制芯片的市場發(fā)展空間巨大。

機(jī)器人在位置、速度、動作順序等控制方式上更加復(fù)雜、精細(xì)和智能化,這對機(jī)器人控制器的功能、性能和接口提出了新的挑戰(zhàn),高性能和高集成度的MCU成為機(jī)器人主控制器芯片的主流方案。目前40nm已成為MCU的成熟工藝,未來在更先進(jìn)工藝下設(shè)計(jì)的MCU,采用更高性能的內(nèi)核,其性能將得到大幅度提升,同時(shí)將部分核心控制算法進(jìn)行硬件化加速,內(nèi)置更高精度的ADC等,在提升機(jī)器人控制響應(yīng)速度和精度的同時(shí),還可降低系統(tǒng)成本。

作為領(lǐng)先的國產(chǎn)MCU廠商,國民技術(shù)在機(jī)器人控制應(yīng)用領(lǐng)域早有布局。國民技術(shù)工業(yè)增強(qiáng)級MCU具有優(yōu)異的電機(jī)控制算法技術(shù)和強(qiáng)大的處理性能、豐富的高速模擬器件與數(shù)字通信接口,可助力客戶輕松完成產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì),開發(fā)出功能更為強(qiáng)大和智能化程度更高的機(jī)器人產(chǎn)品。

國民技術(shù)MCU在機(jī)器人應(yīng)用上的優(yōu)勢包括:

· 高性能:

芯片基于Cortex-M4F內(nèi)核,工作主頻144MHz,處理性能高達(dá)180DMIPS,支持FPU浮點(diǎn)運(yùn)算,內(nèi)置Cache和預(yù)取模塊,指令執(zhí)行速率快,滿足各種運(yùn)動算法和智能控制對高算力的需求。

· 高集成:

--支持4個(gè)獨(dú)立的多通道5Msps高速12bit ADC,可對機(jī)器人設(shè)備的電壓/電流/霍爾等模擬信號進(jìn)行快速采樣,實(shí)時(shí)計(jì)算和監(jiān)控伺服電機(jī)工作狀態(tài);

--芯片提供的多通道PWM輸出可滿足對六軸電機(jī)的精確控制;

--外設(shè)資源集成度高,有多路UART/I2C/SPI拓展接口,系統(tǒng)可拓展性強(qiáng)。

· 安全:

通過芯片內(nèi)置的密碼算法硬件加速引擎,提供高安全性,保護(hù)核心代碼安全。

· 豐富封裝:

提供多種封裝形式,LQFP100封裝可滿足復(fù)雜功能設(shè)計(jì)對多pin腳的應(yīng)用需求。

· 高可靠:

全系列針對工業(yè)級別設(shè)計(jì),可靠性高,保證機(jī)器人系統(tǒng)在-40℃～105℃溫度范圍運(yùn)行穩(wěn)定。

當(dāng)前,國民技術(shù)32位工業(yè)增強(qiáng)級MCU,如N32G45X、N32G43X和N32G030等系列,已經(jīng)在機(jī)械臂、機(jī)器骨骼、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域獲得批量應(yīng)用。N32G455、N32G435和N32L4x系列等多款MCU憑借高性能ARM Cortex-M4F內(nèi)核及高主頻優(yōu)勢,高達(dá)5Msps的高速12bit ADC等多項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先指標(biāo),適用于移動機(jī)器人的激光導(dǎo)航模塊,也可用作各類移動機(jī)器人主控芯片,現(xiàn)已成功應(yīng)用于多家行業(yè)標(biāo)桿客戶的掃地機(jī)器人和送餐服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品中。

為滿足高端市場需求,國民技術(shù)后續(xù)將推出更高性能的基于ARM Cortex M7內(nèi)核的高速運(yùn)動控制主控芯片,助力客戶實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新應(yīng)用。

關(guān)于國民技術(shù)

國民技術(shù)股份有限公司于2000年源于國家“909”集成電路專項(xiàng)工程成立,2010年創(chuàng)業(yè)板上市(股票代碼:300077),是中國安全芯片、通用MCU領(lǐng)軍企業(yè)和國家級高新技術(shù)企業(yè),擁有國內(nèi)首個(gè)企業(yè)獨(dú)立安全芯片攻防技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,博士后科研工作站。總部位于深圳,在北京、上海、武漢、西安、香港、新加坡等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。主營產(chǎn)品包括:安全芯片、通用MCU、可信計(jì)算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍(lán)牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等,廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證、電子銀行、電子證照、移動支付與移動安全、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、消費(fèi)電子、電機(jī)驅(qū)動、電池及能源管理、智能表計(jì)、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識別、通訊、傳感器、機(jī)器自動化等應(yīng)用方向。