2026年1月8日,美國 拉斯維加斯丨CES 2026展會現場機器人無處不在,具身智能全面爆發、人形機器人商業化加速、運動控制精度與能效升級成為機器人領域的核心趨勢,全球科技已然邁入AI 賦能的智能新紀元。作為高性能微控制器產品及嵌入式解決方案提供商,上海先楫半導體科技有限公司 (先楫半導體,HPMicro) 緊跟全球科技創新浪潮,在展會現場重磅發布全新一代高性能以太網總線運動控制微控制器產品——HPM5E3Y。
這是繼CES 2025成功推出HPM6E8Y之后,先楫半導體在機器人芯片領域的又一創新突破,HPM5E3Y 與 HPM6E8Y在架構、生態和應用層面高度兼容、彼此互補,分別面向高性能復雜關節需求,及高集成、高效率、規模化的部署場景,共同構成目前全球最完整的機器人關節專用MCU產品系列。
HPM5E3Y是一顆機器人關節專用的高性能MCU,內置EtherCAT控制器和PHY,兼具高算力、高集成度、實時通信等優勢,同時體積非常小,最小封裝只有9×9毫米,非常匹配機器人關節空間有限、設計緊湊的要求。HPM5E3Y與去年發布的HPM6E8Y兼容互補,構建全球最完整的機器人關節MCU系列。我們相信機器人產業真正的突破,不僅來自算法和模型,也來自每一個關節、每一次實時響應以及每一顆能夠長期可靠運行的芯片。
——先楫半導體 董事長兼CEO,曾勁濤

HPM5E3Y系列MCU采用高實時性RISC-V內核,主頻達480MHz,內置512KB RAM和1MB Flash閃存,片上集成2個以太網PHY收發器,配置EtherCAT從站控制器 (ESC: EtherCAT Slave Controller),千兆以太網口,以及16路高分辨率PWM輸出,Σ? 數字濾波和高精度運動控制系統, 可以在工業自動化領域實現基于高實時性、低延時的以太網總線的高壓/低壓伺服、步進伺服、遠程 IO、傳感器和通訊模塊等應用。同時,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的相同封裝實現硬件引腳兼容,可以在2個系列間實現無縫替換,而121BGA封裝則是業界同類型方案中領先的小尺寸、高集成度產品。

產品性能
主頻 480MHz,高性能RISC-V內核
512KB RAM,1 MB FLASH
EtherCAT 從站控制器,支持 3個端口
集成 2個百兆以太網 PHY
1個千兆以太網 MAC控制器
16通道 100ps 高精度 PWM
支持運動傳感器接口,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 CAN/CAN-FD接口
2個 2MSPS 16位高精度 ADC
1個 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

先楫機器人控制芯片產品系列
HPM5E00系列:RISC-V單核,主頻 480 MHz,內置512KB SRAM和1 MB Flash,片上集成2個以太網PHY收發器,支持3端口原生態實時EtherCAT通訊協議,增強運動控制系統,支持2個8通道增強型PWM控制器,PWM 調制精度高達100ps;豐富外設,支持多種通訊接口;成本更優、封裝更小。
HPM6E00系列:RISC-V雙核,主頻 600 MHz,內存2 MB,片上集成2個以太網PHY收發器,支持3端口的千兆以太網交換機,支持原生態實時EtherCAT通訊協議和時間敏感網絡 (TSN),支持32路高分辨率PWM輸出、16位ADC、Σ? 數字濾波,帶有專業的編碼器管理模塊、靈活的外部總線和敏捷的硬件電流環功能,在高精度運動控制系統中具備得天獨厚的優勢。
HPM5300系列:RISC-V單核,主頻 480 MHz,288KB SRAM,全系列內置1 MB Flash。模擬部分集成16bit ADC、12bit DAC以及運放,增強整個系統精度。;配置兩個8通道的PWM模塊,同時引入了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內置HS PHY,輕松實現各種接口類應用。

提供 Demo 支持快速驗證
基于HPM5E3Y的關節伺服解決方案,以RISC-V架構的單芯片集成EtherCAT通信與實時控制。該方案將高性能MCU芯片與電機驅動電路、編碼器、減速器高度集成,體積更小、集成度更高,可靈活適配協作機器人的緊湊關節設計,降低整機身重量。同時,提供開源的軟硬件設計文檔資料,支持用戶基于芯片自定義控制算法,兼容多場景二次開發。
( HPM關節伺服Demo演示 )

技術參數
輸入電壓:24VDC
適配電機:最大電流13A/扭矩12Nm
電流環頻率:16KHz
速度環:2KHz
位置環頻率:1KHz
CiA402協議:PP、PV、PT、HM、CSP、CSV、CST
EtherCAT OTA:支持
所有設計文檔資料可開源,包括軟件和硬件(V0版本)。

( HPM關節伺服方案硬件架構 )
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 HPM5E31IVK1 和 HPM5E11IVK1 均已量產上市。
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