NanoXplore和意法半導體聯合推出歐洲航天級FPGA芯片

2026年2月6日，中國——歐洲知名的SoC FPGA和抗輻射FPGA技術設計公司NanoXplore與服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體 (STMicroelectronics，簡稱ST，紐約證券交易所代碼:STM) 近期宣布，NG-ULTRA已通過航天行業標準認證。這款防輻射加固型SoC FPGA是為中低軌衛星星座等航天應用專門設計，還將用于研制各種衛星設備系統，包括Galileo和Copernicus，以及可能實施的IRIS²等旗艦衛星任務。

NanoXplore首席執行官Édouard Lepape表示： “NG-ULTRA獲得ESCC 9030認證是具有歷史意義的一步。這證明歐洲現已掌握針對深空探測和新型星座系統需求定制尖端數字組件的完整產業鏈。在歐洲空間局、法國國家空間研究中心和歐盟委員會（通過國防工業與空間總司）的支持下，NanoXplore與意法半導體正共同鞏固歐盟的戰略自主權，同時讓歐洲衛星比以往更具競爭力。”

意法半導體射頻與光通信產品部航天產品總經理Thomas Goust表示：“航天應用需要強大自主的供應鏈、抗輻射且成本優化的芯片。意法半導體正憑借其在地球同步軌道和低地球軌道平臺的技術積淀，結合經過驗證的FD-SOI技術、抗輻射專業經驗，以及在歐洲本地的制造、先進封裝和質量保障資源，助力NanoXplore的NG-ULTRA芯片進軍新興太空市場” 

首款通過歐洲新航天工業標準ESCC 9030認證的產品

這項認證是歐洲航天生態系統產業技術發展路上的一座重要里程碑：NG-ULTRA是首款通過歐洲新發布的ESCC 9030標準認證的半導體產品。ESCC 9030適用于采用倒裝片封裝技術在有機基板或塑料封裝內安裝高性能微電路，定義了對航天芯片的可靠性要求，同時還賦能航天芯片從傳統陶瓷封裝向塑料封裝轉型。陶瓷封裝很適合深空任務應用，但是短板也很突出：重量大、成本高。這個標準的發布標志著衛星星座大規模建設部署將取得重大進步。

“新太空” 行業動態(衛星星座建設、低中軌衛星研制、任務規模化) 正在改變行業對星載數字設備的需求，引起星座規模上的變化：需要更強的算力，同時還要控制功耗，大規模部署需要相匹配的成本核算。為應對這些挑戰，NG-ULTRA支持衛星直接在軌道上處理更多的數據(邊緣計算)，從而緩解了太空與地面之間數據傳輸的瓶頸問題。

NG-ULTRA 的目標應用是衛星任務的戰略功能，例如，星載計算機、子系統之間的數據管理和路由、圖像視頻處理(實時壓縮和編碼)、軟件定義無線電 (SDR)，實現通信模式遠程更新和星載自主操作(檢測、識別、監督) 。

安全強大的歐洲供應鏈

除了產品性能之外，該合作計劃還體現了一項戰略目標：為長期衛星任務建立獨立自主的可持續化的歐洲供應鏈，降低關鍵技術產品對外依賴程度。NG-ULTRA的產業框架整合歐洲各地的設計、制造、封裝和測試能力，旨在平衡產品的競爭力、產能和航天級可靠性。

除了位于巴黎、格勒諾布爾和蒙彼利埃的自營研發和設計中心外，NanoXplore芯片還利用了意法半導體在歐洲的研制設施，包括格勒諾布爾研發設計中心、克羅勒的 300 毫米數字晶圓廠、法國雷恩的航天芯片封裝廠、法國格勒諾布爾和意大利阿格拉特的芯片測試和可靠性實驗基地，以及在歐洲的有資質的備用基地。

技術規范

NG-ULTRA采用專門為平臺和星載計算設計的 “一體化” SoC(片上系統)架構，單片集成多核處理器與可編程硬件。這種架構可顯著提升設計靈活性，降低電路板復雜性，減少元件數量，并優化系統延遲、重量和功耗。

NG-ULTRA的制造工藝采用意法半導體的28nm FD-SOI 數字技術平臺，以卓越的能效、抗太空輻射能力和先進架構而享譽市場。除了獨特、先進的抗輻射技術外，NG-ULTRA還能夠承受發射入軌和長期在軌運行期間的熱循環、沖擊和振動，確保衛星在惡劣的太空環境中終生保持一流的性能和耐用性。

NG-ULTRA為在惡劣的輻射環境下可靠運行而專門設計，能夠耐受最高50 krad(Si)的總電離劑量(TID)，確保器件長期保持良好的防輻射性能。此外，抗單粒子效應能力也十分強大，單粒子閂鎖 (SEL)抗擾度測試成績高達 65 MeV·cm²/mg。實驗測試證明，單粒子翻轉(SEU)抗擾度可承受超過60 MeV·cm²/mg的線性能量轉移(LET)。

NG-ULTRA集成了基于四核Arm® Cortex® R52的完整的片上系統功能，強大的算力 (537k LUTs + 32 Mb RAM) 可以滿足最復雜的星載計算機需求。

NG-ULTRA的精簡架構大幅降低了航天設備設計中最關鍵的兩個限制因素：PCB的復雜性和系統重量。元件數量大幅度減少不僅可以降低總功耗和項目成本，還提高系統的整體可靠性。

此外，NG-ULTRA的基于SRAM的架構可以實現自適應硬件方法，無限次在軌重新配置衛星系統。這種“硬件即軟件”的靈活性讓運營商能夠在衛星發射入軌后更新功能，適應不斷演變的通信技術標準，或者優化芯片配置，使其適應不同階段的衛星任務。因此，NG-ULTRA還提供了一個面向未來的計算平臺，使衛星在發射后很長時間內保持對星座運行的重要作用。

為了方便NG-ULTRA的應用推廣，意法半導體還提供一個配套的評估套件，包括一個完整的原型開發平臺，讓開發者能夠在星載計算機投產前，快速驗證NG-ULTRA的性能和接口，降低系統集成風險，加快軟件和機載邏輯器件的開發。