2026年1月8日，美國(guó) 拉斯維加斯丨CES 2026展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人無(wú)處不在，具身智能全面爆發(fā)、人形機(jī)器人商業(yè)化加速、運(yùn)動(dòng)控制精度與能效升級(jí)成為機(jī)器人領(lǐng)域的核心趨勢(shì)，全球科技已然邁入AI 賦能的智能新紀(jì)元。作為高性能微控制器產(chǎn)品及嵌入式解決方案提供商，上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司 (先楫半導(dǎo)體，HPMicro) 緊跟全球科技創(chuàng)新浪潮，在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)重磅發(fā)布全新一代高性能以太網(wǎng)總線運(yùn)動(dòng)控制微控制器產(chǎn)品——HPM5E3Y。

這是繼CES 2025成功推出HPM6E8Y之后，先楫半導(dǎo)體在機(jī)器人芯片領(lǐng)域的又一創(chuàng)新突破，HPM5E3Y 與 HPM6E8Y在架構(gòu)、生態(tài)和應(yīng)用層面高度兼容、彼此互補(bǔ)，分別面向高性能復(fù)雜關(guān)節(jié)需求，及高集成、高效率、規(guī)?；牟渴饒?chǎng)景，共同構(gòu)成目前全球最完整的機(jī)器人關(guān)節(jié)專(zhuān)用MCU產(chǎn)品系列。

HPM5E3Y是一顆機(jī)器人關(guān)節(jié)專(zhuān)用的高性能MCU，內(nèi)置EtherCAT控制器和PHY，兼具高算力、高集成度、實(shí)時(shí)通信等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)體積非常小，最小封裝只有9×9毫米，非常匹配機(jī)器人關(guān)節(jié)空間有限、設(shè)計(jì)緊湊的要求。HPM5E3Y與去年發(fā)布的HPM6E8Y兼容互補(bǔ)，構(gòu)建全球最完整的機(jī)器人關(guān)節(jié)MCU系列。我們相信機(jī)器人產(chǎn)業(yè)真正的突破，不僅來(lái)自算法和模型，也來(lái)自每一個(gè)關(guān)節(jié)、每一次實(shí)時(shí)響應(yīng)以及每一顆能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的芯片。

——先楫半導(dǎo)體 董事長(zhǎng)兼CEO，曾勁濤

HPM5E3Y系列MCU采用高實(shí)時(shí)性RISC-V內(nèi)核，主頻達(dá)480MHz，內(nèi)置512KB RAM和1MB Flash閃存，片上集成2個(gè)以太網(wǎng)PHY收發(fā)器，配置EtherCAT從站控制器 (ESC: EtherCAT Slave Controller)，千兆以太網(wǎng)口，以及16路高分辨率PWM輸出，Σ? 數(shù)字濾波和高精度運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)， 可以在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)基于高實(shí)時(shí)性、低延時(shí)的以太網(wǎng)總線的高壓/低壓伺服、步進(jìn)伺服、遠(yuǎn)程 IO、傳感器和通訊模塊等應(yīng)用。同時(shí)，該系列提供196 BGA和121 BGA兩種靈活封裝形式，其中196BGA封裝與HPM6E8Y的相同封裝實(shí)現(xiàn)硬件引腳兼容，可以在2個(gè)系列間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫替換，而121BGA封裝則是業(yè)界同類(lèi)型方案中領(lǐng)先的小尺寸、高集成度產(chǎn)品。

產(chǎn)品性能

主頻 480MHz，高性能RISC-V內(nèi)核

512KB RAM，1 MB FLASH

EtherCAT 從站控制器，支持 3個(gè)端口

集成 2個(gè)百兆以太網(wǎng) PHY

1個(gè)千兆以太網(wǎng) MAC控制器

16通道 100ps 高精度 PWM

支持運(yùn)動(dòng)傳感器接口，增量式位置傳感器接口和磁編碼器接口

支持可編程邏輯單元 PLB

4個(gè) CAN/CAN-FD接口

2個(gè) 2MSPS 16位高精度 ADC

1個(gè) 4通道 ΣΔ濾波器

196 BGA，12x12，0.8 pitch

121 BGA，9x9，0.8 pitch

工作溫度：-40 ~ 105?C TA

先楫機(jī)器人控制芯片產(chǎn)品系列

HPM5E00系列：RISC-V單核，主頻 480 MHz，內(nèi)置512KB SRAM和1 MB Flash，片上集成2個(gè)以太網(wǎng)PHY收發(fā)器，支持3端口原生態(tài)實(shí)時(shí)EtherCAT通訊協(xié)議，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，支持2個(gè)8通道增強(qiáng)型PWM控制器，PWM 調(diào)制精度高達(dá)100ps；豐富外設(shè)，支持多種通訊接口；成本更優(yōu)、封裝更小。

HPM6E00系列：RISC-V雙核，主頻 600 MHz，內(nèi)存2 MB，片上集成2個(gè)以太網(wǎng)PHY收發(fā)器，支持3端口的千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，支持原生態(tài)實(shí)時(shí)EtherCAT通訊協(xié)議和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN)，支持32路高分辨率PWM輸出、16位ADC、Σ? 數(shù)字濾波，帶有專(zhuān)業(yè)的編碼器管理模塊、靈活的外部總線和敏捷的硬件電流環(huán)功能，在高精度運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

HPM5300系列：RISC-V單核，主頻 480 MHz，288KB SRAM，全系列內(nèi)置1 MB Flash。模擬部分集成16bit ADC、12bit DAC以及運(yùn)放，增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)精度。；配置兩個(gè)8通道的PWM模塊，同時(shí)引入了PLB可編程邏輯單元；提供多種可靈活配置的接口，包含4路CAN-FD、多路UART/SPI/I2C以及USB OTG內(nèi)置HS PHY，輕松實(shí)現(xiàn)各種接口類(lèi)應(yīng)用。

提供 Demo 支持快速驗(yàn)證

基于HPM5E3Y的關(guān)節(jié)伺服解決方案，以RISC-V架構(gòu)的單芯片集成EtherCAT通信與實(shí)時(shí)控制。該方案將高性能MCU芯片與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、編碼器、減速器高度集成，體積更小、集成度更高，可靈活適配協(xié)作機(jī)器人的緊湊關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，降低整機(jī)身重量。同時(shí)，提供開(kāi)源的軟硬件設(shè)計(jì)文檔資料，支持用戶基于芯片自定義控制算法，兼容多場(chǎng)景二次開(kāi)發(fā)。

（ HPM關(guān)節(jié)伺服Demo演示 ）

技術(shù)參數(shù)

輸入電壓：24VDC

適配電機(jī)：最大電流13A/扭矩12Nm

電流環(huán)頻率：16KHz

速度環(huán)：2KHz

位置環(huán)頻率：1KHz

CiA402協(xié)議：PP、PV、PT、HM、CSP、CSV、CST

EtherCAT OTA：支持

所有設(shè)計(jì)文檔資料可開(kāi)源，包括軟件和硬件（V0版本）。

（ HPM關(guān)節(jié)伺服方案硬件架構(gòu) ）

額定相電流：4A

額定扭矩：12Nm

額定功率：62W

減速比：6:1

減速器類(lèi)型：行星

通訊方式：EtherCAT，CAN，RS485

HPM5E00系列也同步推出9 x 9mm的BGA121封裝，采用該封裝的兩款型號(hào) HPM5E31IVK1 和 HPM5E11IVK1 均已量產(chǎn)上市。