5月13日，上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“先楫半導(dǎo)體”）憑借其HPM6E8Y系列MCU，在2025年松山湖中國(guó)IC創(chuàng)新高峰論壇上展現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)芯片在機(jī)器人領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，為行業(yè)提供了“高集成、強(qiáng)實(shí)時(shí)、多軸協(xié)同”的一體化解決方案。

據(jù)先楫半導(dǎo)體嵌入式專(zhuān)家及產(chǎn)品總監(jiān)費(fèi)振東介紹，HPM6E8Y采用雙核RISC-V設(shè)計(jì)，主頻突破800MHz，在CoreMark測(cè)試中取得超9000分的成績(jī)，較傳統(tǒng)ARM Cortex-M7芯片提升40%以上。這種算力優(yōu)勢(shì)使其能夠同時(shí)處理多軸運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、環(huán)境感知數(shù)據(jù)融合及實(shí)時(shí)通信協(xié)議棧運(yùn)行。

費(fèi)振東在論壇中指出：“現(xiàn)代機(jī)器人關(guān)節(jié)需在5μs內(nèi)完成單軸閉環(huán)控制，同時(shí)維持EtherCAT通信周期低于1ms，這對(duì)MCU的并行處理能力提出極高要求?！盚PM6E8Y通過(guò)硬件加速器將電機(jī)控制算法執(zhí)行時(shí)間縮短至2.8μs，確保32通道PWM輸出精度達(dá)到150ps級(jí)別。

值得一提的是，該芯片創(chuàng)新性地集成3個(gè)TSN千兆以太網(wǎng)交換端口和EtherCAT從站控制器，支持402MHz同步時(shí)鐘精度。在實(shí)際測(cè)試中，HPM6E8Y實(shí)現(xiàn)EtherCAT幀處理延遲低于500ns，較分立方案降低60%功耗。這種設(shè)計(jì)使得單個(gè)芯片即可構(gòu)建星型、菊花鏈等復(fù)雜拓?fù)洌瑵M(mǎn)足協(xié)作機(jī)器人16軸同步控制需求。江蘇某工業(yè)機(jī)器人廠商采用該方案后，將關(guān)節(jié)模組通信布線減少70%，整體響應(yīng)速度提升至0.25ms級(jí)。

費(fèi)振東表示，HPM6E8Y在10x10mm BGA封裝內(nèi)集成4路16位Σ-Δ ADC（采樣率2MSPS）、8路比較器及溫度傳感器，使得伺服驅(qū)動(dòng)器PCB面積縮小至35x20mm。其內(nèi)置的硬件陷波濾波器可自動(dòng)抑制機(jī)械諧振，將定位重復(fù)精度提升至±0.01mm。具體而言，杭州某醫(yī)療機(jī)器人企業(yè)基于該芯片開(kāi)發(fā)的七軸力控模塊，在5N·m扭矩范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)0.3%的非線性誤差，成功應(yīng)用于骨科手術(shù)機(jī)器人末端執(zhí)行器。

目前，先楫半導(dǎo)體已聯(lián)合20余家生態(tài)伙伴推出開(kāi)源運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)，提供從FOC算法到ROS2驅(qū)動(dòng)的完整工具鏈。隨著HPM6E8Y系列在2025年Q2實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)MCU正推動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊進(jìn)入“高性能、低成本”的新階段，為具身智能時(shí)代奠定硬件基石。