M7000 系列是匠芯創精心打造的六款高性能 DSP 實時處理器，專為工業控制（伺服電機、變頻器、PLC、機器人）、光伏能源與數字電源等行業應用設計。
5月13日，在以 “具身智慧機器人” 為主題的第十五屆松山湖中國 IC 創新高峰論壇上，廣東匠芯創科技有限公司市場總監徐勇 在題為《M7000：機器人關節的高性能實時處理器到控制算法的生態閉環》的演講中，圍繞 M7000 系列高性能 DSP 實時處理器，深入解讀了匠芯創如何打造從芯片到運動控制算法的全產業鏈生態閉環。
廣東匠芯創科技有限公司市場總監 徐勇
資料顯示，匠芯創成立于 2019 年，總部坐落于珠海高新區，是一家專注于 RISC-V SoC 芯片設計的企業。公司在工業自動化領域精耕細作，業務范圍還拓展至新能源、光伏、汽車電子、HMI 人機交互顯示、邊緣計算等新興領域。憑借卓越的技術實力和產品品質，匠芯創與國內 60% 至 70% 的工業自動化頭部企業建立了深度合作關系。“匠芯創的愿景是成為世界一流的工業芯片與應用解決方案供應商。” 徐勇在演講中表示，“我們始終認為，只有深刻理解行業需求，才能設計出優秀的產品。”
M7000 系列：高性能賦能工業控制多元場景
據介紹，M7000 系列是匠芯創精心打造的六款高性能 DSP 實時處理器，專為工業控制（伺服電機、變頻器、PLC、機器人）、光伏能源與數字電源等行業應用設計。該系列采用國產自主高算力的 RISC-V 內核，主頻高達 552MHz，內置 DSP、FPU、HCL、Cordic、FFT、FIR、IIR 等單元，具備強大的處理性能與高效的運行能力。
徐勇指出：“M7000系列不僅提供了大容量內存和豐富的外設接口，還具備高可靠性、高安全性、高開放度的特點，可適應多應用場景。”
從產品矩陣來看，M73E00 和 M76E00 主要面向數字電源、通信電源、服務器電源以及光伏逆變器等場景；M73、M76 聚焦于工業電機，適用于脈沖電動器、通信領域；73P00 和 76P00 則針對 ESC 從站控制器場景。在硬件設計上，該系列擁有單核和雙核處理器，提供 64、68、100、144 到 196 不同封裝，包括 QFN、QFP 和 PGN 等多種形式，滿足不同應用場景的需求。
三大核心技術亮點，重新定義行業標準
在演講中，徐勇詳細介紹了M7000系列的三大核心優勢。
- 超強算力與實時性：以 76P00 為例，其含有超高性能計算能力的 CPU，每個 RISC-V 內核都配備 16K 的 I Cache 和 D Cache，集成雙精度浮點單元和 DSP。在實時性方面，通過高儲頻 AX2（音）主線、1.5 的 ARF（音）以及 384K 的 TCM（ITCM 256KB + DTCM 128KB），實現了數據的高速處理和存儲。
徐勇形象地比喻：“我們傳統 NPU 功能，以及做電機控制傳統需要一些 CPU，或者 FPGA 一些方式的時候，我們基本上把 FPGA 實現的功能集成到 CPU 里面，準確來說，我們應該算是帶 DSP，帶 NCU 功能或一些算法的 SoC 的一些處理器。”
- 多元硬件加速與高性能算法：芯片集成了豐富的硬件加速器，包括 2 個硬件電流環（HCL）、三角角函數加速器、硬件校驗、4096 點的 FFT 以及 6 個 4 階 FIR 和 IIR 濾波器等。在高性能電機控制算法方面，實現了 Clark、Park、防積分飽和 PID、反 Park 等基礎算法，以及時序補償、電壓補償、交叉解耦、反電動勢和過調制等高階補償算法。
“整個芯片的硬件電路環的時間，我們精確控制在 300 納秒之內，遠遠低于傳統的微秒級（比如 4 微秒、1 微秒）時間，帶寬實測做到 3.5KHz 以上。” 徐勇介紹道，這樣的性能優勢使得算法時間僅為傳統電路算法時間的 1/10，抗干擾能力、動態響應速度和控制精度都得到了顯著提升，能夠更好地對接第三代半導體（如碳化硅、氮化鎵）在電機領域的應用。
- 豐富外設與靈活控制：M7000 系列提供大容量內存（1MB SRAM、2MB Flash）和豐富的外設接口，包括 EtherCAT、USB、EMAC、UART、QSPI、SPI、CAN-FD、I²C 等，最多可達 150 個 I/O。支持極簡的單芯片設計和兩層 PCB 設計，降低 BOM 成本的同時，滿足工業自動化設備對多樣化通信和靈活控制的需求。
全場景應用落地，賦能具身智能
M7000 系列的發布，是匠芯創在工業芯片領域的一次重大突破。其純國產的 RISC-V 架構打破了 ARM 與 DSP 的技術壟斷，全鏈路國產化的設計、流片、封裝構建了安全可靠的 “中國芯” 生態。通過嚴苛的可靠性測試（如高低溫、EFT、雷擊浪涌等測試）和性能測試，M7000 系列在性能、集成度與可靠性方面達到了國際先進水平，具備了替代進口芯片的強大實力。
“M7000系列在算力、實時、集成、控制、互聯五大維度實現突破，為高端裝備國產化提供全鏈路賦能。”徐勇說道。
目前，M7000 系列憑借其卓越的性能，在工業自動化、新能源、汽車電子等多個領域實現了廣泛應用。在工業自動化領域，涵蓋伺服電機、PLC、工業機器人、人形機器人等場景；新能源領域涉及光伏逆變、儲能、感應加熱等；汽車電子領域包括自動駕駛、AGV、電動助力轉向等；此外，還在高階的 BLDC 應用和家電領域發揮著重要作用。
以人形機器人為例，匠芯創與頭部企業深度合作，在人形機器人的左手臂、右手臂、肩部、膝關節、腰關節等部位，以及六軸電機和 EtherCAT 通訊方面，都有成熟的落地應用案例。
“在具身智能這一塊，我們在這些行業里面都有非常多的頭部企業極其緊密地進行合作，應用于肩部、膝關節、六軸電機等關節控制。” 徐勇表示，M7000 系列為機器人關節提供了高性能的實時處理和精準控制，推動了具身智能機器人的發展。
構建生態閉環，助力客戶快速量產
匠芯創不僅提供高性能的芯片，還致力于構建從芯片到應用的全產業鏈生態閉環。在技術支持方面，提供產品級的參考設計，如 EtherCAT 總線 / 脈沖伺服驅動方案、開環和閉環驅動器方案、轉向 UPS 方案等；在硬件層面，提供產品級硬件整機、硬件原理圖、LAYOUT 圖等；軟件方面，提供產品級 SDK 源碼、例程源碼以及操作系統（如 FOR（音）等）；應用層則提供優秀的算法，如電流環算法、XX 協議、對象制點以及 AI 邊緣計算場景的應用。
“我們提供從芯片、硬件，還有底層 SDK，應用層算法、開發、調試等全產業鏈生態閉環，這是目前為止給客戶和市場一經推出就受到廣大客戶歡迎與支持的重要原因。” 徐勇強調，這種全棧式的服務能夠助力客戶縮短至少 4 個月的研發周期，降低成本，快速實現產品上市與商業化。
在國產替代浪潮下，匠芯創將持續加大研發投入，提升技術實力。“接下來我們在明年將會推出更優秀的產品和芯片，主要面向工業自動化和具身智能方面的一些應用。” 徐勇說道。
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