士兰微电子多款家电及工具类电机控制解决方案

发布时间：2023-10-24 10:53
作者：AMEYA360
来源：士兰微
阅读量：3116

　　士兰微电子MCU经过多年发展和积累，已经形成了品牌化，系列化，可为客户提供一站式产品服务。近期，士兰微电子推出了M0系列，M0双核系列，M3系列，M4系列等多系列MCU产品，可广泛支持客户的多样化需求，覆盖家电、电动工具、电动车等应用。具体包括应用于家电空冰洗等的MCU-SC32F58/56系列产品;应用于园林工具、吸尘器、低压风机的低压合封MCU-SPC7L系列产品，应用于电动工具的低压合封MCU-SPC6L系列产品;应用于电动两轮车的SC32F56系列产品。

士兰微电子多款家电及工具类电机控制解决方案

　　家电及工具解决方案

　　在白电领域，士兰微可提供MCU-SC32F58/56系列产品，满足家电空调、冰箱、洗衣机、油烟机、洗碗机等开发需求。产品采用ARM内核+协处理的架构方式，协处理器支持支持MAC、DIV、CRC等协处理功能，可实现电机FOC控制的算力优化。Flash容量覆盖32K-256K，产品具有丰富的外设功能，内部集成了多路PWM、OPA、CMP、高速ADC、DMA、通用定时器、UART、SPI和协处理器(计算单元)等。还内置运放及比较器，可有效地简化外围电路。此外，针对家电中的压缩机、风机、水泵等多种电机类型及负载的不同控制需求，士兰微开发了完整的电机控制算法及全套方案，可服务客户不同的需求。

士兰微电子多款家电及工具类电机控制解决方案

　　电机控制算法

　　在电动工具及清洁工具解决方案方面，士兰微可提供包括低压合封MCU-SPC7L系列产品和低压合封MCU-SPC6L系列产品。该系列产品采用MCU/驱动/LDO三合一集成设计，大幅简化了电路板的体积，使用了定制的低功耗待机设计，直接关断15V供电，待机电流小于5uA，可有效满足电钻、电扳、角磨、吹风机等电动工具，以及吸尘器、洗地机等清洁工具的需求。

士兰微电子多款家电及工具类电机控制解决方案

　　电动工具、吸尘器方案

　　值得注意的是，士兰微电子可以为上述方案提供匹配的功率器件产品，这也是士兰微电子的独特优势。为了帮助客户，士兰微还可以对各应用提供完成的turnkey方案及产品包，提供全套的设计支持，如通用MCU方面，可提供全程技术支持，包括原理图设计确认、底层初始化工程设计、MCU各模块应用例程、PCB设计审核等。针对变频MCU，可提供完整的方案支持，包括原理图设计、算法软件设计、BOM表、PCB设计等全套资料和完整测试服务。

　　另外，士兰微电子近年来加大了在功率半导体器件和高压集成电路技术领域的研发投入。在工艺平台建设、器件结构研究、器件参数模型、线路架构设计验证这四个方面已经取得了成果，实现了高压工艺平台和产品开发产业化，已有多系列产品推向市场，销售额逐年递增，市场占有率稳定成长。已经逐步发展成为国内提供分立器件产品门类最多、规格最齐全的芯片提供商，产品的性能、可靠性指标、参数一致性等已可满足国际品牌大厂的封装需求。

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　　5月20日，第十三届汽车电子创新大会暨2026车规半导体技术应用展(AEIF 2026)在上海开幕。本届大会以“软件定义汽车，智算重构生态”为主题，汇聚了来自全国各地的汽车电子领域专家、企业高管及产业链决策者。会上，士兰微电子B7功率模块产品荣获“2026国产车规芯片新品十强”及金芯奖“卓越产品奖”殊荣。　　本次“2026国产车规芯片新品十强”评选由中国集成电路设计创新联盟、AEPC汽车电子专业委员会、《中国集成电路》杂志社联合组织。依托“艾思齐”标准，评审组首先对《国产车规芯片可靠性分级目录(2026)》收集的、来自127家企业的341款产品进行严格筛选，挖掘出了处理器、MCU、功率半导体、存储器等领域实现突破的一批国产新秀，产生“2026国产车规芯片新品TOP 30”。　　为进一步遴选出年度标杆产品，评审组从TOP 30的这批头部国产车规芯片中优选出了一批表现优异的芯片，进入当天上午AEIF 2026会议现场的闭门答辩环节。由长安、东风、上汽、上汽大众、北汽、蔚来、小鹏、理想等车企用户单位，联合电子、联创电子等一级供应商甲方评委，上海汽车芯片工程中心、上海交通大学、中国汽车技术研究中心、国家汽车芯片质量检验检测中心、中国集成电路设计创新联盟等行业有关独立第三方专家组成的豪华评审团近20位评委(其中共计11家甲方评委)，依据“艾思齐”标准四大核心维度进行严格的现场质询与独立评分。　　经过现场答辩评审，最终评选出10家公司的产品获得“2026国产车规芯片新品十强”称号。士兰微电子应用于新能源汽车领域的B7功率模块SGM270SS8B7TFM 在此次评选中脱颖而出，荣登榜首。　　士兰SGM270SS8B7TFM功率模块　　该产品采用士兰微自主开发的Trench-Field-Stop五代IGBT工艺，具备低杂散电感、高阻断电压、高功率密度、高可靠性等优异特点，并结合创新设计结构带来高灵活性，使产品性能达到行业领先水平。在大会晚宴阶段举行的颁奖仪式上，该产品同时获评金芯奖“卓越产品奖”。　　作为国内领先的IDM企业，士兰微电子已基于FS V和FS V++的IGBT平台及先进封装平台，成功拓宽并布局了更多元的新产品矩阵，包括具备更大电流能力的IGBT模块SGM480SS8B7HTFM，以及封装SiC芯片的TPAK及TPAK PLUS封装产品。通过构建高性能、多维度的产品矩阵，士兰微正全面满足从主流到高端、全功率段的新能源汽车应用需求，持续以创新的芯片重构绿色出行生态。　　本次大会期间，士兰微还随会展出了SGM500PB8BA2TFM_TR2、SSM2R1PB12EZ1BTFM、SGM350PP8E2ETFM等具有代表性的汽车电子功率器件及功率模组产品。未来，随着士兰汽车电子产品矩阵的不断丰富与技术迭代的持续深入，士兰微电子将继续以创新的芯片赋能绿色出行，为中国汽车电子产业贡献更多力量。　　士兰汽车电子明星产品　　链接：关于“AEPC车规芯片健康指数标准”——AsaChi “艾思齐”　　在车载芯片国产化加速突破、资本聚焦高端核心领域的行业背景下，主机厂及Tier1零部件企业亟待选择一批质量过硬、性能稳定、供货可靠、拥有自主知识产权的芯片企业作为国产化合作对象，投资机构也需寻找具备长期发展潜力的企业群作为战略投资方向。但目前行业缺乏适用的综合性指标作为遴选依据。　　针对这一痛点，AEPC汽车电子专业委员会组织相关行业专家，推出行业首个综合性评价指标——“AEPC车规芯片健康指数标准”(AEPC standard for automotive Chip health index，简称AsaChi“艾思齐”)，填补了国产车规芯片健康度量化评估的行业空白。该标准由AEPC整合科研机构、高等院校、头部整车企业、Tier1供应商、芯片检测认证机构等多方资源联合打造，涵盖芯片可靠性、实体可靠度、整车配套成熟度、知识产权与工具四大核心维度，细化为AEC-Q测试合规度、制造基地、前装供货经验、国产第三方IP及EDA工具占比等10余项可量化评估指标，采用“企业自测+专家评审”双轨评分机制，确保评估结果的客观性与权威性，将为整车厂、Tier1厂商及投融资机构的决策提供科学依据。
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破解人形机器人空间困局，士兰微小型化+高集成全栈杀手锏有何亮点
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　　电子发烧友网报道(文/莫婷婷)2026年，人形机器人产业正迎来从“技术炫酷”向“实用价值”跨越的关键节点，行业正式步入规模化爆发的前夜。然而，相较于传统的工业机械臂，人形机器人面临着颠覆性的工程挑战：全身数十个甚至超过60个关节的协同控制、应对高频冲击负载的动态平衡，以及在极其有限的肢体空间内实现高算力与高功率的兼容。　　面对这些严苛需求，作为国内拥有完整IDM模式的半导体企业，士兰微凭借其在功率半导体、MEMS传感器、控制及电源芯片领域的深厚积累，正在为具身智能提供一套全栈式解决方案。　　极致小型化：破解关节与灵巧手的空间挑战　　人形机器人的核心痛点之一在于“空间”。士兰微电子系统应用专家邵陈懋指出，针对人形机器人的关节控制和驱动，目前士兰微正在推动小型化和智能化方案。公司主推集成电流采样放大器、具备完善保护和监测功能的小封装三相预驱IC，包括适用于24V、48V电驱系统的预驱产品，后续还将陆续推出适应于72V及更高电压的产品，以满足人形机器人关节驱动器在各类电压平台下日益小型化和智能化的需求。　　在灵巧手这一空间最为受限的部位，士兰微推出了全新的高集成度驱动方案，新型驱动IC将6颗NMOS功率管直接集成到预驱芯片中，并内置了三路电流采样放大器电路，做成一颗小体积封装的驱动IC。　　这种高集成度设计简化了硬件设计，显著缩小了PCB布板面积，适配灵巧手内部有限的空间。邵陈懋透露，目前该系列产品覆盖12V、24V、48V等不同电压等级的应用工况，未来还将持续推出更高集成度的灵巧手用All in one产品，将在驱动产品的基础上进一步集成MCU、DCDC和LDO，为灵巧手驱动器提供高度集成的单芯片解决方案。　　为了让机器人拥有类人的灵活度，其关节模组和灵巧手必须在极小的体积内爆发强大的动力，这给半导体器件的功率密度和集成度提出了新的技术要求。如何在实现小型化的同时，保证产品的关键性能?　　针对这一难题，士兰微充分发挥其IDM模式优势。目前，士兰微拥有多条8吋、12吋硅基芯片生产线和6吋、8吋SiC芯片生产线，具备晶圆制造和封装测试的完善工艺开发、品质管控能力，也具有丰富的芯片设计和研发能力，可保证半导体产品在实现小型化的同时保证关键性能。　　就在今年1月，士兰微宣布“12英寸高端模拟集成电路芯片制造生产线项目”正式开工，将于2030年实现达产，届时将形成年产24万片12英寸模拟集成电路芯片的生产能力，加上二期规划，形成年产54万片的产能，该产线将聚焦人形机器人、汽车、大型算力服务器等高端应用。这一布局将极大地提升士兰微的自主制造能力，为人形机器人提供更精密的半导体器件。　　跨形态复用：以工业级可靠性应对动态冲击　　与传统机器人相比，人形机器人的关节数量多，四足形态不少于12个关节，人形形态目前最多有超过60个关节，这对控制的实时性提出了很高的要求。同时，随着人形机器人的任务泛化要求越来越高，负载冲击的不确定性也对设计包络和裕量提出了更高的要求。针对上述新需求和严要求，士兰微将原本用于大型白电、工业伺服、车载等领域的方案适应性完善后，跨形态复用到了人形机器人领域，助力人形机器人客户企业的降本增效、成熟应用。　　与传统机器人按固定轨迹重复作业不同，人形机器人需要应对复杂多变的负载冲击，还要求底层硬件具备极高的实时性和鲁棒性。　　针对高实时性通信控制需求，士兰微推出的SC32F89512系列MCU，在原有基础上进一步集成了CAN-FD和EtherCAT通信接口，有效解决了多关节协同控制中的低时延通信难题，确保机器人动作的精准同步。　　面对负载冲击的不确定性，士兰微提供了高耐压、低导通内阻且具备强过载能力的MOS管产品，为关节电机驱动提供坚实的功率保障。　　同时，针对机器人电池宽电压范围及母线电压波动等恶劣工况，士兰微将原本适配短交通领域的72V~96V DCDC技术复用至机器人领域。例如，输入电压范围达10V~150V的SD4946C系列DCDC产品，已被多家客户应用于关节电源的一级转换，提升了系统的整体稳定性。　　士兰微的车规级DCDC产品SDQ3430也完美适配关节二级电源的高频、高效应用需求，可为机器人关节提供全套的关节DCDC方案。　　邵陈懋进一步介绍，具体到人形机器人肢体末端应用中，灵巧手和腿部面临的技术瓶颈并不相同。对于灵巧手而言，最大的挑战在于小型化条件下的高精度运动感知与实时控制。对于腿部而言，最大的技术瓶颈则在于动态平衡控制和复杂运动工况下的稳定可靠感知。同时，可提供高精度、高PSRR的LDO产品SK1033在高精度感知传感器的供电领域有非常广阔的应用前景。　　另外大量应用于AI人工智能、算力领域的高性能DCDC电源以及EFUSE产品SK4783，也与机器人的智能应用、关节热插拔场景极其匹配，士兰微将聚焦全栈式、高集成度的算力电源方案，匹配人形机器人高算力、小型化的应用需求。　　士兰微量产的六轴IMU，主要从惯性感知和运动状态反馈等方面满足不同部位的需求。在灵巧手方向，士兰微的产品可嵌入手腕、手部模组或手指关节附近，用于检测微小姿态变化、动作加速度、角速度变化及异常冲击，为精细动作控制、抓取过程监测和运动补偿提供基础数据支撑。同时，面向电容式力传感器的布局，重点提升了触觉与受力量测能力。　　小结：全栈布局加速具身智能落地　　士兰微认为，即将到来的规模化、产业化将使人形机器人的出货量成倍乃至指数倍增加。增强大脑的算力能力、丰富多模态模型、提高人形机器人泛化任务能力，正在助力人形机器人在智能制造、商业服务、智慧家庭等领域加速落地。士兰微对2026年的市场行情持乐观态度，预计市场将迎来起量发展。　　为了迎接这一浪潮，士兰微已制定了清晰的新品规划。公司将在MOS/GaN功率器件、DCDC电源管理、预驱/驱动芯片、MCU控制芯片以及MEMS传感器等五大核心领域持续推出新品，并大力发展相关合封产品。通过提供半导体层级的全套解决方案，士兰微将推动具身智能从实验室走向更多应用场景。
2026-05-18 10:13 阅读量：775
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