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高性能低功耗嵌入式CPU的关键技术

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【技术简介】高性能低功耗嵌入式CPU是嵌入式系统、工控系统、通信设备等的核心部件。高性能低功耗嵌入式CPU设计的技术点包括:(1)自主指令架构及编译工具链的设计;(2)高性能、多发射超标量嵌入式CPU核心的设计;(3)多层次低功耗设计;(4)验证平台及验证用例库设计;(5)软件开发环境及调试系统的设计等。技术开发单位已完成自主指令架构的嵌入式CPU核心设计,并基于该核心开发了双核嵌入式CPU芯片样片,并在嵌入式CPU的样机上完成对样片的功能、性能等全面的功能验证和技术指标测试,并完成Linux和国产操作系统ReWorks的移植。技术开发单位准备优化嵌入式CPU的接口设计,进入规模化生产阶段。


【主要技术指标】嵌入式CPU的内核主频:750MHz;内核性能:2.4DMIPS/MHz;内核功耗:286mW@750MHz;全芯片功耗:2.1W;支持千兆网络、PCIe  2.0、DDR3、UART、IIC、SPI等接口。


【技术特点】可提供全套自主可控的解决方案;可以根据应用场景进行定制设计,提升整机产品的竞争力。


【适用范围】工业控制、网络通信、汽车影音娱乐系统、软件无线电台等。


【专利状态】已授权专利3项、正在申请中5项。


【技术状态】小批量生产、工程应用阶段


【合作方式】

(1)技术转让:将技术成果、专利及所属权利转让于受让单位。

(2)许可使用:  允许其他单位根据范围、时限、数量等约定条件使用相关技术成果和专利。

(3)合作开发:与其他单位合作进行技术开发、市场开拓等,并合作方式共享新产品有关权益。

(4)技术服务:利用技术为其他单位提供设计开发、难题诊断及技术攻关、设备及生产线研发、工程设计等服务。


【预期效益】

根据技术开发单位的调研,项目产品可适用于下列场合:

(1)特殊装备领域的小型无人机飞控计算机,根据对西安爱生、南航等无人机研制单位的调研,该领域对高性能低功耗嵌入式CPU的需求量在3万片/年,要求质量等级高,可承受的价格为1000元/片,即该市场容量约3000万元/年。

(2)工业机器人等高端工业控制装备领域,根据调研,该领域的需求量在30万片/年,质量等级要求中等,目前采购芯片的价格基本在500元左右,即该市场容量约1.5亿元/年。

(3)网络通信设备,根据对友好单位的调研,项目产品在该领域的市场容量可达30万片/年,质量等级要求中等,相当于市场容量1.5亿元。

此外,项目产品还可用于汽车电子、软件无线电台等领域。这些市场领域还需进一步开拓。

通过以上市场容量分析,结合32所预期的市场占有率为10%,预期效益总额为3300万元/年,预期生命周期达10年。