华强产研|电子产业技术前沿【2024年3月】

原创华强电子产业研究所 2024-04-02 17:22

【免注册下载】创新MCU提升高压系统的实时性能 构建AI未来，Arm计算平台无处不在

01.原厂芯品

英伟达推出最强AI芯片GB200，晶体管数量高达2080亿

3月18日，英伟达发布了最强AI加速卡Blackwell GB200，计划在今年晚些时候正式上市。这款GPU的设计非常独特，体积庞大，采用台积电4纳米（4NP）工艺蚀刻而成，配备192 HBM3E内存，共有2080亿个晶体管，而通过NVLink5.0技术的应用，这些芯片能够像拉链一样捆绑在一起，进一步提升了性能。

GB200加速卡将包含两个B200 Blackwell GPU和一个基于Arm的Grace CPU组成，其推理大语言模型性能比H100提升了30倍，同时成本和能耗降至25分之一。对于训练一个1.8万亿个参数的模型而言，以前需要8000个Hopper GPU和15兆瓦的电力，而现在仅需2000个Blackwell GPU和4兆瓦的电力。

据了解，亚马逊、谷歌、微软和甲骨文等公司都已计划在其云服务产品中提供NVL72机架，这些机架将配备36个CPU和72个Blackwell GPU，为用户提供更强大的AI训练和推理性能。英伟达的这一系列新产品和解决方案将推动AI计算迈向新的高度，为行业带来更快、更强、更高效的计算能力。

兆易创新推出GD32F5系列Cortex-M33内核MCU，提供工业高性能应用新选择

3月7日，兆易创新宣布推出基于Arm Cortex-M33内核的GD32F5系列高性能微控制器，全面适配于能源电力、光伏储能、工业自动化、PLC、网络通讯设备、图形显示等应用场景。

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GD32F5系列高性能MCU采用Arm Cortex-M33内核，最高支持200MHz的运行主频，工作性能可达3.31 CoreMark/MHz。内置高级DSP硬件加速器和单精度浮点单元（FPU），大幅减轻了内核的负担并有助于提升处理效率。

GD32F5系列高性能MCU最高配备了7.5MB的片上Flash及1MB的SRAM，其中包含2MB可配置零等待执行区（Code-Flash），有效提升代码处理效率和实时性；还提供了更大的Data-Flash空间用于备份及参数存储。SRAM/Flash全区支持ECC校验，以保障完整存储空间的稳定可靠，有效应对各类复杂的工业应用环境。GD32F5系列最大支持2MB程序RWW（Read-While-Write）OTA升级，能够在业务不中断的情况下进行代码升级，兼顾实时性与稳定性。外部总线扩展（EXMC）支持访问SDRAM、SRAM、ROM、NOR Flash、NAND Flash及PC Card等多种片外存储器。凭借其超大容量存储空间，GD32F5能够满足复杂工业系统对于代码升级备份的需求。

GD32F5系列高性能MCU具备显著扩容的存储空间、优异的处理能效和丰富的接口资源，该系列MCU符合系统级IEC61508 SIL2功能安全标准，并且提供完整的软硬件安全方案，能够满足工业市场对高可靠性和高安全性的需求。目前，该系列产品已可提供样片，并将于5月正式量产供货。

意法半导体发布先进的超低功耗STM32微控制器，布局工业、医疗、智能表计和消费电子市场

3月19日，意法半导体（ST）发布了注重节能降耗和成本效益的新一代微控制器STM32U0。与上一代产品相比，新一代能耗降低高达50%。高能效可以减少电池更换次数，最大限度降低废旧电池的环境影响，让更多设计人员选用无电池设计，采用太阳能电池等能量收集系统给设备供电。

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STM32U0新系列MCU融合前沿设计技术和先进的制造工艺，能效水平取得了巨大的飞跃，包括待机模式下极低的静态功耗和卓越的唤醒性能，使MCU在省电的睡眠模式下工作的时间更长，最大限度地降低平均能耗需求。

STM32U0配备LCD段码显示控制器，有助于提高应用的成本效益。带有LCD面板的设备，例如，Ascol的水表、恒温器、智能零售标签、门禁面板和工厂自动化控制设备，可以利用这个配置来降低PCB成本。STM32U0 MCU的其他超值功能包括各种模拟外设，例如，模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、运算放大器和比较器。片上还集成一个系统振荡器，有助于减少物料清单，节省成本和PCB空间。

STM32U0是市场上首个通过SESIP 3级和PSA 1级安全认证的专注固件代码保护的Arm Cortex-M0+微控制器。产品认证为客户带来第三方对STM32U0的安全功能保证，产品制造商可以利用安全认证达到即将生效的自愿性的美国网络信任标志认证和强制性的欧盟无线电设备认证指令（RED）的要求。

意法半导体二代STM32微处理器推动智能边缘发展，提高处理性能和工业韧性

3月12日，意法半导体（ST）发布了新一代的STM32MP2系列工业级微处理器（MPUs），以推动智能工厂、智能医疗、智能楼宇和智能基础设施等领域未来的发展。该系列产品是意法半导体首款搭载Arm Cortex-A35 64位中央处理单元（CPU）的微处理器，运行频率高达1.5GHz，与一代微处理器STM32MP1相比，显著提高了主处理能力。

新一代STM32微处理器是一个真正的异构处理引擎，其中Arm Cortex-A35 CPU是主处理器，还集成一颗Cortex-M33微控制器，此外还配备了图形处理器、神经网络处理器和视频处理器。根据处理器的负载情况和应用需求，AI任务可以运行在CPU、GPU或NPU上，以实现最佳性能和能效。事实上，STM32MP2新品的能效很高，系统中无需设计主动散热机制，从而带来更小的尺寸、静音运行、更高的可靠性和更低的功耗等优势。

3D GPU支持分辨率高达1080p的显示，强大的多媒体功能还包括带有并行 LVDS 和 DSI 接口的全高清视频通道。配合MIPI CSI-2摄像头接口及内置的ISP，增强了对尖端机器视觉应用的支持。

此外，新产品还配备功能强大的工业接口，包括多达三路的千兆以太网端口（内置双端口交换机），以及对以太网时间敏感网络协议（TSN）的支持。同时还有PCIe Gen2、USB 3.0和三个CAN-FD接口，这些接口让STM32MP2微控制器可以轻松集成到各种通信和控制应用设计中。首批STM32MP2 MPUs计划于2024年6月投入量产。

新唐科技推出高泛用性Arm Cortex-M4 M433微控制器系列

3月20日，新唐科技最新推出的高泛用性Arm Cortex-M4 M433 CAN/USB FS微控制器系列，特别针对工业控制、BMS、MiniLED控制等领域进行了规格优化。这款产品系列是一款全方位适用于多场景应用的产品，为实现创新提供了充足的空间，同时凸显了新唐科技在服务高通用性市场的灵活性。

M433系列搭载Arm Cortex-M4F核心，运行速度可达144 MHz，同时具备低功耗特性，深度省电模式功耗仅为0.35微安，充分考虑了各项应用的特殊要求。M433系列高速与低功耗完美结合，在目标应用领域中，它不仅提供卓越的性能，还能有效优化系统成本，实现高速数据获取及数据处理要求和实时控制等多项功能，并搭载DSP指令和单精度浮点单元（FPU）扩展，为应用开发提供更多功能和高精度复杂运算能力。其配备128 KB快闪存储器和64 KB SRAM（带奇偶校验的32 KB），工作电压范围从1.8V至3.6V，操作温度从-40°C至+105°C。

这款微控制器不仅拥有高性能，同时支持多样的外设可与众多的外部设备配合使用。它支持2组CAN、USB FS OTG、高达三十二路32/16位PWM通道、四个UART、2组SPI/I2S、1组Quad-SPI、2x I²C、QEI 和 ECAP。M433 CAN/USB FS系列还提供丰富的模拟外设支持，包括两个模拟比较器，和十六路5MSPS高速12位元ADC通道。该芯片支持4 KB的安全保护存储器（SPROM）。目前M433系列包括两种7x7mm封装选择：LQFP48和LQFP64版本。

Diodes公司推出业界首款同级产品中极小DSN1406 2A封装的肖特基整流器

3月21日，Diodes发布SDT2U30CP3（30V/2A）、SDT2U40CP3（40V/2A）和SDT2U60CP3（60V/2A）肖特基整流器，在同级产品中实现了业界极高的电流密度，以低正向压降和热阻的特性，为体积更小且更有效率的便携式、移动和可穿戴设备克服了设计难题。

此系列创新的高电流沟槽肖特基整流器采用仅占0.84mm²电路板空间的芯片级封装（CSP），适用于各种用途，可作为阻流或反极性保护二极管、升压二极管和开关二极管使用。

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这三款产品是首次设计使用X3-DSN1406-2封装的2A沟槽肖特基整流器，成为业界同级产品中体积极小的产品；与类似的SMB封装器件相比，这三款产品仅占用PCB面积的3.4%。超薄CSP封装的典型尺寸为0.25mm，也能缩短热路径，增强功率耗散表现，最终降低热传导物料清单成本并显著提高整体系统可靠性。

瑞萨推出全新MCU，支持高分辨率模拟功能与固件在线升级功能

3月21日，瑞萨电子宣布推出基于Arm Cortex-M23处理器的RA2A2微控制器（MCU）产品群。这些全新低功耗产品具有24位Sigma-Delta模数转换器（SDADC），以及创新的双区代码闪存和区交换功能，可轻松实现固件在线升级（FOTA)，适用于智能能源管理、楼宇自动化、医疗设备、消费电子产品和其它物联网应用，这些应用都需要固件在线升级功能。

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RA2A2产品带来多种电源结构和电压检测硬件，可实现高能效、超低功耗运行。其运行模式下功耗可低至100µA/MHz，在软件待机模式下低至0.40µA。独立供电的实时时钟可延长电池寿命，适用于在极端条件下进行长时间管理的应用。新型MCU还提供AES硬件加速、高精度（±1.0%）高速片上振荡器、温度传感器以及1.6V至5.5V的宽工作电压范围。

RA2A2 MCU助力传统系统的数字化，主要功能包括高级模拟感测、FOTA支持、8KHz/4KHz混合采样和AES硬件加速器。终端系统数字化后，可无缝分析各个系统的状态，从而进一步提高能效，简化系统操作。例如，具备非侵入式负载管理（NILM）技术的下一代智能电表能够根据对总负载电流和电压的详细分析来监控能耗。采用NILM技术的智能电表已成为提高能效和降低能耗，最具成本效益与可扩展性的解决方案之一。RA2A2产品群MCU、FSP软件和RA2A2评估套件现已上市。

思特威推出1600万像素手机图像传感器新品SC1620CS

3月14日，思特威（上海）电子科技股份有限公司，推出Cellphone Sensor(CS)Series手机应用1600万像素图像传感器升级新品——SC1620CS。

作为1.0μm像素尺寸背照式（BSI）图像传感器，SC1620CS基于思特威SmartClarity-3技术打造，搭载思特威先进的小像素尺寸技术SFCPixel-SL，集优异的高感度、高动态范围、低噪声等性能优势于一身，为智能手机后置主摄、后置超广角及前摄应用提供优质影像。

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为满足智能手机面对多样光线场景的拍摄需求，SC1620CS搭载思特威先进的SFCPixel-SL技术，通过创新的像素内双转换增益设计，获得了动态范围、暗场噪声性能的显著提升。

相较行业同规格产品，SC1620CS的读取噪声（RN）和固定噪声（FPN）分别大幅降低约38%和55%以上，使其在暗光环境下的成像更清晰细腻。除了具备优异的最大信噪比，SC1620CS的满阱电子（FWC）相对提升约17%，其动态范围相对提升约5dB，尤其在拍摄光线充足的场景时，能有效保留更多画面亮部和暗部区域信息，进而为智能手机带来层次感分明、明暗细节丰富的质感影像效果。

此外，SC1620CS支持四合一（Summing）模式，等效像素尺寸2.0μm，可输出4MP 60fps的高帧率影像。SC1620CS采用创新的背照式像素隔离工艺和芯片表面处理技术，可有效抑制暗电流和白点的产生，极大改善了高温条件下画质的均匀性。较行业同规格产品，其在60℃高温条件下的暗电流(DC)降低约10%以上，可为手机摄像头提供稳定、纯净细腻的画面，更好地应对因户外高温环境、手机长时间拍照录像等因素导致的手机发热问题。

英飞凌全新CoolSiC MOSFET 750 V G1产品系列推动汽车和工业解决方案发展

3月14日，英飞凌科技股份公司推出750V G1分立式CoolSiC MOSFET，以满足工业和汽车功率应用对更高能效和功率密度日益增长的需求。该产品系列包含工业级和车规级SiC MOSFET，针对图腾柱PFC、T型、LLC/CLLC、双有源桥（DAB）、HERIC、降压/升压和移相全桥（PSFB）拓扑结构进行了优化。

这些MOSFET适用于典型的工业应用（包括电动汽车充电、工业驱动器、太阳能和储能系统、固态断路器、UPS系统、服务器/数据中心、电信等）和汽车领域（包括车载充电器（OBC）、直流-直流转换器等）。

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CoolSiC MOSFET 750 V G1技术的特点是出色的RDS（on） x Qfr和卓越的RDS（on） x Qoss优值（FOM），在硬开关和软开关拓扑结构中均具有超高的效率。其独特的高阈值电压（VGS(th)，典型值为4.3V）与低QGD/QGS比率组合具有对寄生导通的高度稳健性并且实现了单极栅极驱动，不仅提高了功率密度，还降低了系统成本。所有半导体器件均采用英飞凌的自主芯片连接技术，在同等裸片尺寸的情况下赋予芯片出色的热阻。高度可靠的栅极氧化层设计加上英飞凌的认证标准保证了长期稳定的性能。

全新CoolSiC MOSFET 750 V G1产品系列在25°C时的RDS(on)为8至140 mΩ，可满足广泛的需求。其在设计上具有较低的传导和开关损耗，大幅提升了整体系统效率。创新的封装更大程度地减少了热阻、帮助改善散热并优化电路内功率环路电感，在实现高功率密度的同时降低了系统成本。值得一提的是，该产品系列采用了先进的QDPAK顶部冷却封装。

供货情况，适用于汽车应用的CoolSiC MOSFET 750 V G1采用 QDPAK TSC、D2PAK-7L 和 TO-247-4 封装；适用于工业应用的CoolSiC MOSFET 750 V G1采用QDPAK TSC和TO-247-4封装。

Microchip推出容量更大、速度更快的串行 SRAM产品线

3月29日，为满足客户对更大更快的 SRAM 的普遍需求，Microchip Technology（微芯科技公司）扩展了旗下串行SRAM产品线，容量最高可达4 Mb，并将串行外设接口/串行四通道输入/输出接口（SPI/SQI）的速度提高到143 MHz。新产品线包括提供2 Mb和4 Mb两种不同容量的器件，旨在为传统的并行SRAM产品提供成本更低的替代方案，并在SRAM存储器中包含可选的电池备份切换电路，以便在断电时保留数据。

并行RAM需要大型封装和至少26-35个单片机（MCU）I/O接口，而Microchip串行SRAM器件采用成本较低的8引脚封装，并采用高速SPI/SQI通信总线，只需要4-6 个MCU I/O 引脚即可轻松集成。这减少了对更昂贵、高引脚数MCU的需求，有助于最大限度地减少整个电路板的尺寸。

这些小尺寸、低功耗、高性能串行SRAM器件具有无限的耐用性和零写入时间，是涉及连续数据传输、缓冲、数据记录、计量以及其他数学和数据密集型功能的应用的绝佳选择。这些器件的容量从64 Kb到4 Mb不等，支持SPI、SDI和SQI总线模式。

02.技术方案

英飞凌推出低成本低功耗长距离蓝牙模块CYW20822-P4TAI040

3月21日，英飞凌科技股份公司宣布推出最新款蓝牙模块CYW20822-P4TAI040，在低功耗与覆盖范围等方面实现了新的突破，推动物联网和消费电子领域的无线连接技术进一步发展。

该模块相比同类产品有更高的性价比，通过支持蓝牙低功耗长距离传输（LE-LR）增强了性能，具有出色的可靠性，能够无缝集成且支持各种应用。英飞凌的CYW20822-4TAI040蓝牙模块集低功耗和高性能于一身，可支持包括工业物联网应用、智能家居、资产追踪、信标和传感器、以及医疗设备在内的所有蓝牙LE-LR应用场景。英飞凌的CYW20822-P4TAI040低功耗蓝牙模块目前正在出样。

华为研发的全球首个5.5G智能核心网解决方案正式发布，计划于2024年正式商用

近日，华为公司研发的全球首个5.5G智能核心网解决方案正式发布。5.5G也被称为5G-A，是介于5G和6G之间的一种过渡阶段的移动通信技术。相较于5G，5.5G能够在连接速率、时延、定位、可靠性等方面提升十倍左右，还有望实现毫秒级时延和低成本千亿物联。

目前，这个方案已完成5.5G全部功能测试以及技术性能测试。其中，新通话技术作为华为5.5G智能核心网的重要组成部分，已经在我国31个省份部署，预计可支撑5000万用户。此外，这一技术也在欧洲、拉美、中东和亚太等多个地区得到了广泛验证，并计划于2024年正式商用。

IMDT推出配备最新RENESAS RZ/V2H SOC的新型SOM和SBC

3月6日，全球领先的尖端视觉和AI驱动型产品和系统供应商IMDT宣布，推出一系列基于新型RenesasRZ/V2H微处理器的高功效、高性价比的即用型系统模块（SOM）和单板电脑（SBC）解决方案。

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基于Renesas V2H的IMDT产品系列为机器人、物联网和工业应用提供先进的功能和高性能解决方案。这些产品配备了基于Arm的强大CPU和Renesas专有的AI加速器，可支持高带宽通讯、机器学习和高画质图像处理等多种用途。

RZ/V2H处理器采用功率效率达10 TOPS/W的Renesas专有DRP（动态可重新设定处理器）-AI3 AI加速器。此外，该处理器还集成了四个Arm Cortex-A55 CPU核心，最大工作频率为1.8 GHz，是专为Linux应用处理而量身定制的。为实现高效能实时处理，该处理器采用了两个800 MHz运行频率的Cortex-R8核心和一个作为子核心运行的Cortex-M33核心。该装置将这些核心集成到单个芯片中，可有效地管理视觉AI和实时控制任务，成为要求苛刻的机器人应用的理想选择。

基于V2H的IMDT SOM支持4 x 4通道MIPI CSI-2连接，最多可连接四个摄像头。此外，这个完整的模块还提供可自定义选项，例如板载Wi-Fi/蓝牙、各种内存和存储容量以及PHY设定，允许用户根据自己的特定需求对系统进行量身定制。IMDT V2H SBC载板将IMDT V2H SOM转变为紧凑型高效能迷你电脑。这款完全可自订的小型SBC尺寸仅为125 x 80 x 20毫米，具有经济实惠的系统设计，是机器人、无人机和智慧城市项目中各种应用的理想选择。V2H SBC提供多种组装选项，进行了个性化和调整，旨在满足特定的客户需求，提供全面的板载连接。V2H产品系列及其评估套件目前已开放预订。

赛昉基于RISC-V的JH-7110智能视觉处理平台采用了芯原的显示处理器IP

3月21日，芯原股份宣布赛昉科技（简称“赛昉”）基于RISC-V架构的量产SoC昉·惊鸿-7110（JH-7110）采用了芯原的显示处理器IP DC8200。该SoC具有高性能、低功耗和高安全性的特点，为云计算、工业控制、网络附加存储（NAS）、平板电脑、人机界面（HMI）等多种应用提供完整的智能视觉处理平台解决方案。

芯原的DC8200 IP支持高级的图像质量增强，可为用户提供卓越的视觉体验。该IP还可通过配置来为目标应用提供最佳的解决方案。通过集成芯原自有的压缩技术，DC8200显著降低了DDR带宽，从而提升了整体效率。此外，该IP还支持双操作系统，并能与RISC-V CPU协同工作，以满足多样化的产品需求。

另外，DC8200可以通过与芯原的视频和图像处理IP无缝集成，形成功能强大的子系统，以清晰的图像边缘、细腻的细节增强和丰富的色彩表现，为用户打造沉浸式的视觉体验。

德州仪器推出业界超小型1.5W隔离式辅助电源解决方案

近日，德州仪器（TI）宣布推出最新的隔离式辅助电源解决方案——1.5W输出的UCC33420以及车规级产品UCC33420-Q1。这种业界超小型1.5W隔离式直流/直流模块可为汽车和工业应用提供比之前高八倍的功率密度。

UCC33420则是采用了TI的第二代集成变压器技术，将变压器和初级侧、次级侧及控制电路完全集成到一个封装中，从而显著缩减隔离式直流/直流电源的高度和尺寸。终端用户无需设计变压器或降低系统性能，即可获得小型轻量级的隔离式电源模块，实现较高功率密度。

UCC33420-Q1采用EMI优化型变压器，使设计人员能够轻松满足最严苛的EMI要求。设计人员可实现能有效抵抗噪声的可靠解决方案，它具有大于200V/ns的业内超高共模瞬态抗扰性（CMTI）和低于3pF的初级到次级的电容，因此可承受极高的电压瞬变。设计无需使用EMI滤波器即可满足CISPR 32标准。该器件还符合CISPR 25标准，可使用更少的元件和更简单的滤波器设计。相比较上一代产品，新一代隔离电源的开关频率提升了3倍以上，并优化了变压器设计，可以进一步降低成本，同时也通过软开关设计，保证了更高的转换效率。

Arm推出汽车增强处理器和虚拟平台，缩短人工智能汽车开发周期

3月14日，Arm宣布推出最新的汽车增强（AE）处理器和虚拟平台，包括在汽车应用中首次引入Armv9架构的技术和服务器级别性能的IP，针对汽车应用提供计算子系统，以及基于新一代Arm AE IP的虚拟原型平台，让汽车行业在开发伊始便可应用，助力缩短多达两年的开发周期。

Arm首次将Armv9架构技术带入汽车应用，推出基于Armv9架构的Cortex-A系列产品。其中ArmCortex-A720AE更具性能优势，可为软件定义汽车设计灵活性，ArmCortex-A520AE可提供更优的能效和功能安全特性。

Arm还首次将64位计算引入实时处理器，Cortex-R82AE成为Arm迄今为止性能最高的功能安全实时处理器。本次，Arm还推出一款可配置的图像信号处理器（ISP）Mali-C720AE可优化计算机视觉和人类视觉用例设计。

随着系统变得更加复杂，对功能安全的需求也会随之加剧。Arm针对汽车应用提供计算子系统，将AE IP的配置进行预集成与验证，并在先进的代工工艺上，对性能、功耗和面积进行优化。Arm宣布首款汽车应用的计算子系统（CSS）预计于2025年交付。

Arm还推出虚拟原型平台，助力基于Arm AE IP的软件开发。传统的汽车开发周期实施线性流程是，首先处理器IP交付，芯片开发开启，大约两年后硬件推出，之后软件开发者再着手开发。Arm将以全新思路重塑这一流程：基于Arm AE IP推出虚拟原型平台，使软件开发者无需等待物理芯片就绪，就能开始进行设计。

Arm与Autoware Foundation、Elektrobit、BlackBerry QNX、Kernkonzept、LeddarTech、Mapbox、Sensory、TIER IV、塔塔科技（Tata Technologies）、维克多（Vector）等诸多合作伙伴共同打造了全栈软件解决方案，并携手亚马逊云科技（AWS）、楷登电子（Cadence）、Corellium、西门子等行业领先企业共同推出了虚拟原型和云解决方案，在基于以上的全栈软件中实现更早、更无缝地开发体验。

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