前言

“全棧自主研發”近年來成了半導體行業的高頻詞。但不同領域的芯片，在這個相同的詞匯后面，總有些不一樣的故事。今天的故事是關于合肥乾芯的高端DSP芯片。

走進任何一家工業自動化或能源、交通領域的企業，工程師案頭上幾乎都少不了DSP芯片。這顆拇指大小的器件，專門用于處理數字信號，如音頻、視頻和傳感器數據。其架構優化了乘法累加運算，能夠高效完成濾波、變換和信號分析等任務，是伺服驅動器、光伏逆變器、數字電源的“神經中樞”，決定著整個系統的實時響應速度與控制精度。

全球DSP芯片市場的廠商集中度很高，德州儀器（以下簡稱：TI）、亞德諾半導體（ADI）等海外巨頭的市場占有率高。在國內的DSP芯片市場中，國外芯片仍占據絕大部分市場份額，特別是高端的DSP市場中，國產產品占比較低。

但國內對DSP芯片的需求卻很高：據貝斯咨詢研究統計，2025年，全球DSP 芯片市場總規模達到303.11億元人民幣，中國DSP 芯片市場規模達到93.36億元，約占全球市場31%。未來，在機器人、AI算力中心和新能源建設推動下，DSP在中國市場的規模還將高速增長。

然而，如此龐大的市場卻主要由海外廠商主導供應。

在這樣的背景下，今年3月，總部位于合肥高新區的合肥乾芯科技有限公司（以下簡稱：合肥乾芯），向外界拋出了一枚“重磅炸彈”——QXS320F2837x系列DSP芯片，該系列直接對標TI TMS320F2837x系列的高端DSP。

據悉，為適配目標場景的應用，合肥乾芯該系列芯片有QXS320F28374S、QXS320F28377S、QXS320F28379S、QXS320F28377D、QXS320F28379D五個型號可供選擇。各型號間的差異在于：后綴S的型號是單核CPU+單CLA架構，后綴D的型號是雙核+雙CLA架構。

該系列產品的價值不僅在于其性能參數超越期待，更在于它代表了一種罕見的"全棧自研"路徑——從指令集定義、內核微架構到編譯器、調試器，全部出自本土團隊之手。

一

技術突圍：一顆國產DSP的“高端”底氣

在該系列芯片上，“自主”二字的分量正在被重新定義。

合肥乾芯成立于2021年，專注全國產正向設計DSP，聚焦工業、新能源領域芯片自主供應。與多數國內外競品采用Arm Cortex-M或RISC-V開源架構不同，合肥乾芯堅持全棧自研，其DSP芯片搭載的32位CPU內核——從指令集定義、內核微架構到完整工具鏈均為自主研發，不依賴外部架構。這意味著這顆芯片不受任何境外出口管制和地緣政治影響，客戶可以實現從底層開始的真正自主可控。

而落實到具體的技術指標上，這顆“中國芯”也拿出了硬核成績單，以QXS320F28377D為例：

雙核240MHz + 雙CLA，四路并行無延遲。兩個CPU各自獨立運行在240MHz，比海外同類型產品的200MHz提升20%。更關鍵的是，每個內核還配備一個240MHz的CLA（控制律加速器），可以直接響應外設觸發、獨立執行代碼，完全不占用主CPU資源。這種四路并行處理能力，讓預測控制、高頻諧振抑制等先進算法有了施展空間。

三大加速單元深度集成。FPU硬件浮點、TMU三角函數加速、VCU復雜數學加速——這些在TI旗艦上引以為傲的配置，QXS320F28377D全部配齊。“TMU能更快速完成sin/cos運算，”合肥乾芯的資深工程師舉例向芯師爺解釋道，“這對于Park變換、Clarke變換這些電機控制的核心計算來說，延遲降至極致。”

存儲配置“翻倍”式超越。片內集成QSPI Flash，是TI同型號1MB的兩倍；片上RAM同樣達到2MB，而TI只有768KB。“更大的片上存儲意味著客戶可以少掛甚至不掛外部存儲器，系統設計更簡潔，BOM成本也更低。”這一點，乾芯團隊頗為自豪。

模擬外設全面升維。8個獨立ADC，36路ePWM，其中16路支持高分辨率，比對標產品的24路多出整整12路。“對于多相電機控制和復雜功率變換拓撲，多出來的這12路PWM通道，可能就是決定方案能否實現的關鍵。”合肥乾芯的資深工程師介紹道。

圖：QXS320F28377D產品

這些參數的背后，是合肥乾芯針對高端DSP芯片應用場景痛點的精準把握。

算力、延遲、吞吐——這是高端實時控制場景的“鐵人三項”。QXS320F28377D的硬件設計，恰恰對應這三個痛點。

痛點一：算力不足——雙核240MHz + 雙CLA并行架構，讓“一個核跑速度環、位置環，另一個核跑轉矩環、電流環”成為可能，完全并行互不干擾。

痛點二：算法延遲高——FPU/TMU/VCU硬件加速與ADC硬件聯動，ADC在PWM特定時刻自動觸發采樣，數據經高速直連通路直接寫入內核RAM，閉環延遲控制在微秒級。

痛點三：多信號吞吐慢——2MB片上SRAM作為“數據中轉站”，8路ADC并發采樣，SDFM直接集成Sigma-Delta調制器，智能DMA實現“采樣→緩存→計算→PWM更新”全流程無CPU干預。

二

實戰驗證：極致兼容降低門檻，賦能產業

對于終端客戶而言，一款優秀的國產DSP，不僅需要具備領先的性能，更需要擁有極具性價比的遷移成本與穩定的供應鏈保障，合肥乾芯2837x系列DSP芯片在這兩方面，同樣展現出了強大的競爭力。

為了最大限度降低客戶的遷移成本，2837x系列DSP芯片在硬件與軟件層面均實現了與海外同型號產品的高度兼容。硬件上，芯片的封裝形式與海外產品完全對應，客戶現有 PCB 可直接復用，無需重新布板，工作電壓、復位電路、時鐘架構也保持兼容，硬件改動量極小；軟件上，外設寄存器地址與位定義高度兼容，客戶現有的驅動程序僅需極少量修改即可移植，自研 CPU 對標 TI C28x 指令集，現有 C2000 工程代碼基本可以直接遷移，工程師無需重新學習新架構，大幅降低了學習與開發成本。

除了極致的兼容性，合肥乾芯還為客戶提供了完善的遷移支持體系。公司不僅推出了功能豐富的開發評估套件，集成常用接口與調試工具，降低客戶驗證門檻，還針對電機控制、數字電源、光伏逆變器等典型場景，提供 “海外同款產品代碼→乾芯代碼” 的逐模塊遷移指南與優化建議。同時，本地化的 FAE 技術支持團隊能夠快速響應客戶在遷移過程中遇到的實際問題，為客戶保駕護航。

在供應鏈保障支持方面，合肥乾芯更是為客戶提供了全維度的切實保障。供應鏈上，除了以上提及的技術安全可控，在具體的產品交期和成本上，合肥乾芯承諾長期穩定供貨，并提供具競爭力的階梯式價格策略，幫助客戶在使用過程中持續降低總體擁有成本。

合肥乾芯2837x系列DSP芯片，憑借其在性能、遷移成本和穩定供應優勢，目前已在多個高端實時控制場景完成系統級驗證，展現出了優異的適配性與穩定性：

在伺服驅動器控制模塊，芯片可支持高精度電流/電壓檢測，兼容多種編碼器接口，可實現最多16軸協同控制，滿足工業機器人和數控機床的嚴苛需求；

在微型光伏逆變器場景，憑借高速 ADC 和 ePWM 實現完全數字化控制，適用于光伏組串逆變器和 MPPT 優化器；

在車載充電器（OBC）和高壓牽引逆變器等新能源汽車電控場景，芯片可實現高效功率變換和精準的過流控制，支持電機超高速驅動，還能減少外部 IC 需求，簡化系統設計。

從客戶反饋來看，保供、降本、提效成為這款新品最受認可的三大核心價值。

為了讓更多意向客戶快速了解并驗證產品性能，合肥乾芯還推出了豐富的合作支持政策，為客戶提供工程評估樣品，配置專屬 FAE 團隊提供一對一全流程技術對接，針對有特殊需求的客戶可提供定制化產品規格和專項適配服務——特定封裝規格、擴展溫度等級（-40°C至125°C的S/Q等級）、車規AEC Q100認證等，均可專項支持，同時配套完整的 SDK、仿真調試工具及參考設計，幫助客戶快速搭建開發環境，大幅縮短從評估到量產的周期。生態建設是合肥乾芯打造高端DSP芯片的重中之重，據悉，合肥乾芯正在持續迭代自研編譯器和調試工具，豐富應用層參考設計庫，建立完善的遷移工具和遷移指南，目標是將客戶產品化周期從數月壓縮至數周。

據芯師爺了解，基于量產客戶反饋，合肥乾芯目前已經在規劃下一代更高性能DSP產品路線。合肥乾芯的目標，不僅僅是保持對海外DSP高端產品的技術同步與性能超越，更是為國產高端實時控制芯片樹立行業標桿。

三

在國家“新質生產力”戰略驅動下，擁有自主內核、高性能指標、完整生態的國產高端DSP，將成為光伏、電動汽車、工業自動化等領域頭部企業構建供應鏈韌性的關鍵選擇。

合肥乾芯以“自主研發”為基石，正逐步構建從芯片到工具鏈、從參考設計到生態支持的完整服務體系，為中國智能制造提供堅實的“控制核芯”。光伏逆變、電機驅動、數字電源等領域的方案廠商與開發者，可密切關注合肥乾芯新品動態，共同探索國產高端DSP的無限可能。

關于合肥乾芯

合肥乾芯科技有限公司成立于2021年2月，主要從事全國產高性能低功耗數字信號處理器芯片(DSP)的正向設計研發，是行業領先的處理器芯片及配套嵌入式解決方案提供商。以完全自主知識產權的指令集及配套開發工具鏈等為技術特色，為工控設備的智能化、高效化運行提供了堅實的技術支撐。

核心研發團隊擁有國內知名高校眾多科學家和技術精英，是國內為數不多的具備涵蓋處理器體系結構定義、邏輯設計、物理實現到GDS生成全流程，以及工具鏈、配套函效庫和集成開發環境全方位研發能力的團隊。

聯系方式：

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總部及其他區域-唐肖偉 18963773746

華南-趙文臣 18688773269

華東及華南-徐小剛 13530237436

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