DSP（Digital Signal Processing），中文是數(shù)字信號處理技術(shù)。這項技術(shù)在控制場景中常以微控制器單元（MCU）的形式出現(xiàn)。DSP的應(yīng)用場景遍布衣食住行各個領(lǐng)域，從工業(yè)生產(chǎn)到新能源汽車，從軌道交通到新能源光伏以及智能家電等，DSP技術(shù)都扮演著不可或缺的角色。
 
為何DSP起著如此廣泛的作用呢？這就要從DSP這項技術(shù)本身的特點說起。DSP有三大主要技術(shù)優(yōu)勢：（一）以典型的2P-2Z系統(tǒng)為例，9條運算操作壓縮為5條指令，所以它突出的第一個特點是使用效率高。（二）控制外設(shè)豐富。（三）快速中斷響應(yīng)，可以實現(xiàn)精準的控制。正是由于這些顯著的特點，使得DSP在數(shù)字電源和電機驅(qū)動這兩個應(yīng)用領(lǐng)域擁有悠久的應(yīng)用歷史。
 
自1982年全球首顆DSP芯片誕生以來，這項技術(shù)長期被國外廠商壟斷。然而，近年來，隨著科技的發(fā)展和市場需求的增加，國內(nèi)企業(yè)開始勇敢地攀登這一高峰，逐步打破外國技術(shù)的壟斷局面。其中，湖南進芯電子（Advancechip）便是一個典型代表。起源于國家“核高基”項目，進芯電子在“國產(chǎn)化”浪潮的推動下快速發(fā)展，成為國內(nèi)領(lǐng)先的DSP技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)。
 
進芯電子DSP芯片實力幾何？
 
進芯電子自2012年成立以來，根據(jù)營銷總監(jiān)孟書祥的介紹，公司投入了六年時間專注于產(chǎn)品的工程化打磨。2018年，其產(chǎn)品成功打入工業(yè)控制市場；到了2020年，進芯電子進一步拓展至新能源汽車市場。從2022年起，公司遵循每年開發(fā)3至4款新產(chǎn)品的研發(fā)節(jié)奏，以推動產(chǎn)品的持續(xù)迭代和更新。
 
經(jīng)過近五年的市場運營，進芯電子在工業(yè)自動化領(lǐng)域已出貨2200萬顆芯片，在新能源領(lǐng)域累計交付超過200萬顆，而在電動汽車市場則交付超過500萬顆。公司預(yù)計到2024年，年出貨量將超過1570萬顆，展現(xiàn)了其在高科技領(lǐng)域的強勁成長和市場影響力。
 
市場的穩(wěn)定性依賴于產(chǎn)品質(zhì)量的有力保障。從可持續(xù)發(fā)展的角度評估DSP產(chǎn)品質(zhì)量，主要關(guān)注系統(tǒng)性失效和隨機性硬件失效兩個方面。孟書祥指出，系統(tǒng)性失效通常通過規(guī)范化設(shè)計和嚴格測試來控制質(zhì)量。這些措施確保系統(tǒng)按預(yù)期運行，防止整體故障。而隨機性失效則在產(chǎn)品的整個生命周期中任何階段都可能發(fā)生，其模式可能不明顯。我們結(jié)合產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗，幫助客戶實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的應(yīng)用平臺。
 
隨著汽車市場服務(wù)的引入，公司設(shè)定從50 Ppm到10 Ppm的質(zhì)量提升目標，并制定了全面的質(zhì)量策略，包括全流程質(zhì)量規(guī)劃、規(guī)范化產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝控制以及持續(xù)改進措施。實現(xiàn)這些目標離不開上游制造伙伴的強力支持，進芯也與國內(nèi)的領(lǐng)先的制造廠商保持著密切的合作關(guān)系。
 
在談及公司的產(chǎn)品優(yōu)勢時，孟書祥指出，作為一家國產(chǎn)化的芯片公司，進芯的很大優(yōu)勢是工程師友好的，進芯已在一線部署了超過50名現(xiàn)場支持人員，以更好地幫助客戶實現(xiàn)產(chǎn)品導(dǎo)入和從設(shè)計到量產(chǎn)的全程服務(wù)支持。從產(chǎn)品質(zhì)量的角度來看，公司的產(chǎn)品在質(zhì)量上已經(jīng)經(jīng)過了行業(yè)的檢驗有了一定基礎(chǔ)；再者，公司的產(chǎn)品在成本方面有20%的優(yōu)勢；然后很重要的產(chǎn)品交付方面，進芯的交付期基本上在一個半月左右。
 
而在成功推動一款芯片或品牌芯片市場化的過程中，有兩個關(guān)鍵因素：產(chǎn)品與應(yīng)用支持雙助力和從設(shè)計到量產(chǎn)服務(wù)支持。從芯片廠商的角度看，硬件是基礎(chǔ)，軟件定義功能，而系統(tǒng)的靈活應(yīng)用方案則推動產(chǎn)品市場化。技術(shù)支持是連接市場需求與客戶需求的橋梁，創(chuàng)新解決方案則是公司長期發(fā)展的驅(qū)動力。同時，理解應(yīng)用市場的需求和發(fā)展趨勢，如雙碳戰(zhàn)略和新的生產(chǎn)力概念，是至關(guān)重要的。
 
那么進芯電子的DSP芯片究竟實力如何？一個數(shù)據(jù)可以用來說明。在典型的電機應(yīng)用場景里，進芯電子的電機控制算法可以支持11萬轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)速：1.8348kHz * 1pole pair * 60 s/min = 110,088 r/min。下圖顯示了進芯電子的電機控制算法在風(fēng)機應(yīng)用中的效果展示，從波形可以看出，控制的精確性和精細化。
 
 
 
截至目前，進芯電子擁有四種制程工藝平臺和超過十個量產(chǎn)系列產(chǎn)品。進芯是國內(nèi)首個在主驅(qū)領(lǐng)域批量應(yīng)用的國產(chǎn)芯片品牌，累計市場應(yīng)用已達3,000萬顆。為了增強供應(yīng)能力，進芯規(guī)劃了年產(chǎn)5000萬顆芯片的產(chǎn)能。
 
進芯電子攜多款DSP芯片和解決方案亮相2024中國制冷展
 
4月9日，進芯電子攜多款數(shù)字信號處理器（DSP）芯片及消費電子解決方案，首次亮相于中國國際博覽中心新館（北京順義館）舉行的2024中國制冷展。
 
在進芯電子的展臺上，重點展出了公司的兩款DSP芯片：
 
16位定點DSP芯片ADP16F03系列：該產(chǎn)品集成多種片內(nèi)運算加速單元，主頻高達100MHz，包含12位ADC，采樣速度高達1Msps，助力電機高效運行，支持多種消費類場景電機驅(qū)動方案。
  
32位定點DSP芯片ADP32F035B系列：該產(chǎn)品具備雙處理器核心模塊：32位定點主DSP核、32位支持浮點CLA核，包含11個以上的12位ADC通道，采樣速度高達 4.28Msps，支持單電源供電方式，獨特系統(tǒng)架構(gòu)可實現(xiàn)大多數(shù)領(lǐng)域控制運用。 
 
此外，還有一系列DSP產(chǎn)品的應(yīng)用解決方案，包括空調(diào)壓縮機方案、空調(diào)外風(fēng)機方案、冰箱壓縮機方案等等。
 
總結(jié)
 
在DSP這個芯片高地，進芯電子已經(jīng)完成了從0到1的問題，接下來是如何更好的實現(xiàn)從1-100的躍升。隨著國內(nèi)外市場對高效、智能化控制技術(shù)需求的增加，DSP技術(shù)的發(fā)展前景更加廣闊。國產(chǎn)廠商如進芯電子的崛起，不僅代表了國內(nèi)技術(shù)水平的提升，也預(yù)示著我國在全球高科技領(lǐng)域中更加積極的參與和競爭力。