匠芯创M7000系列，赋能机器人计算、控制和通信全方位应用

随着工业自动化和机器人技术的飞速发展，高性能电机控制和伺服驱动系统的需求越来越高。为了满足现代工业系统对电机控制精度、响应速度和可靠性的要求，越来越多的企业倾向于选择采用高效能的电机控制算法和驱动方案。

2025年5月12日，第十五届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞市松山湖凯悦酒店成功举办，汇聚了众多行业领袖，展示集成电路领域的最新突破。广东匠芯创科技有限公司市场总监徐勇先生的演讲成为亮点，他介绍了M7000，一款专为机器人关节设计的高性能实时处理器，构建了生态闭环系统，为行业带来革新。

M7000处理器：先进算法集成，高速高带宽响应控制

M7000系列是匠芯创的最新产品，上个月正式发布，继2023年底和2024年初量产的6800系列之后，进一步丰富了公司产品线。M7000系列包括M731等型号，提供单核和双核处理器，采用QFN、QFP和PGN等多种封装。以76P00为例，该处理器具备超高计算能力，集成384K内存，内置多个硬件加速器，包括两个硬件电路环、一个三角函数加速器和硬件校验模块。与传统NPU不同，M7000是一款高算力、高主频总线的SoC处理器。

据悉，高电压伺服驱动系统通常采用复杂的控制算法来实现精确的电机控制。高性能电机控制算法优点突出。例如Clark与Park变换用于实现从三相静态坐标系到旋转坐标系的转换，优化电机的电流控制。这一算法能够实现对电流的精准控制和电机状态的平稳转换。防积分PID控制和反Park变换用于解决电机控制中的稳定性问题，防止电机在负载变化时出现过冲或不稳定的现象。这些算法通过有效的反馈调节，确保了电机的高精度运行。SVPWM（空间矢量脉宽调制）是一种高效的脉宽调制算法，能够提供更高的电压输出和更低的谐波失真，从而提高电机的效率和性能。通过优化开关控制，SVPWM减少了电机噪音和热量生成，提高了控制精度和运行稳定性。高性能的电机控制算法具有显著的优势。例如，控制运算时间仅为300ns，相比传统算法，运算速度提高了90%。这些算法还支持高达3.5kHz的频率响应，能够应对高速运动中的复杂动态变化。此外，这些控制算法具备较强的抗干扰能力，在电压波动和电流突变的情况下，能够快速调整系统状态，保证电机稳定运行。

而M7000集成了先进的HCL算法，如Clark、Park、防积分饱和PID和反Park变换，带宽实测超过3.5kHz。通过将FPGA功能集成到CPU中，处理器支持高阶电流算法、交叉解耦、反电动势补偿、电压补偿、SVPWM和PWM刷新，带来以下优势：

·超高速度：算法执行时间低至300纳秒，比传统软件算法快90%以上，仅需1/10的计算时间。

·超高带宽：支持高达3.5kHz，远超传统算法的1kHz，提升抗干扰能力、动态响应、控制精度和电机运行可靠性。

·第三代半导体兼容性：优化了ADC采样和刷新速度，完美适配碳化硅等先进材料。

布局机器人中计算、控制和通信广泛应用

匠芯创不仅提供芯片，还推出产品级参考设计，包括EtherCAT总线/脉冲伺服驱动方案、开环/闭环驱动器，以及商用车电动助力转向和UPS系统应用。公司进行了可靠性测试：包括高低温循环、EFT（±3000V）、雷击浪涌和工业4级标准测试。性能测试上，涵盖电机带宽、运行速度、ESC和PIL测试，并通过演示视频展示实际性能。基于M7000平台，匠芯创还推出了一系列伺服驱动解决方案，加速客户的产品开发。

EtherCAT总线伺服驱动方案—AIC-M76P06-SH-Kit AIC-M76P06-SH-Kit系列伺服驱动方案基于M76P06芯片，采用EtherCAT总线技术，支持高速数据传输，通信延时仅为2ns。该系统支持17bit至23bit的绝对编码器，定位精度达到±1pr，能够在6000rpm的范围内进行速度调节。此外，该方案还支持高达±300%的过载调节范围，适用于需要高精度控制和快速响应的工业应用。

低压伺服驱动解决方案—AIC-M76P06-SL-Kit AIC-M76P06-SL-Kit是专为低压伺服驱动设计的方案，支持24V至72V的电压输入，最大电流可达8A。该方案支持EtherCAT总线和RS485通讯，能够实现精准的电流控制和高速响应，适用于各类工业自动化设备和机器人。其控制系统包括Clark与Park变换、PID控制、SVPWM等，能够提供精确的电机控制和高效的功率转换。

低压伺服驱动（开环/闭环）—AIC-M7303-SL-Kit AIC-M7303-SL-Kit系列方案提供了开环与闭环两种工作模式，支持17bit至23bit的编码器，定位精度为±1pr，最大速度为6000rpm。该方案能够支持高精度的电流控制，适用于各类低压电机应用，尤其是在机器人和高精度自动化控制系统中，能够保证设备的高效运行。

电动助力转向系统（EPS）—AIC-M6801-EPS-Kit AIC-M6801-EPS-Kit是专为电动助力转向系统（EPS）设计的低压伺服驱动方案，支持24V至60V的电压输入。系统采用高精度电流反馈和PID控制算法，确保电动转向系统在各种道路条件下的精确响应。该方案还支持CAN通讯和多种编码器接口，能够实现高度集成的转向控制。

匠芯创围绕高性能实时处理器构建了强大的市场生态，包括D系列、M系列、7600系列和73P系列，配合电机调试软件、硬件原理图、SDK、操作系统和应用层算法，覆盖协议、对象制点和AI边缘计算场景。从芯片到硬件、底层SDK到应用层算法，公司提供全产业链生态闭环，深受市场欢迎。

在具身智能领域，M7000广泛应用于人型机器人（手臂、肩部、膝关节、腰部）、六轴电机、EtherCAT通讯、高功率伺服驱动器、特种机械手、编码器、陪护机器人、协同机器人和超微型伺服驱动器等场景。与头部企业的深度合作推动了多项落地案例，巩固了匠芯创的市场地位。

总结

徐勇表示，匠芯创计划于2026年推出更先进的产品和芯片，聚焦工业自动化和具身智能应用。M7000的发布已获得广泛市场支持，展现了公司在高性能工业芯片领域的领先地位。匠芯创通过技术创新和生态闭环战略，为机器人和工业自动化领域注入了新的活力，其未来发展备受期待。