國產(chǎn)CANFD芯片ASM1042的技術(shù)突破與應(yīng)用價(jià)值

——基于廣五所認(rèn)證的自主可控路徑分析

一、ASM1042簡介

CANFD（Controller Area Network Flexible Datarate） 是一種基于傳統(tǒng)CAN總線的高性能通信協(xié)議，通過動(dòng)態(tài)切換數(shù)據(jù)速率（最高可達(dá)8Mbps）和擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀長度（64字節(jié)），顯著提升了傳輸效率與帶寬適應(yīng)性。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車電子（如ADAS、動(dòng)力系統(tǒng)）、工業(yè)控制（機(jī)器人、智能制造）以及衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。

隨著國際技術(shù)競爭加劇，國產(chǎn)化CANFD芯片的研發(fā)成為保障供應(yīng)鏈安全的核心需求。依賴進(jìn)口芯片可能導(dǎo)致技術(shù)封鎖或安全漏洞，而國產(chǎn)化芯片通過自主設(shè)計(jì)、制造與認(rèn)證，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)可控性，降低關(guān)鍵領(lǐng)域的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

ASM1042 作為國科安芯推出的CANFD芯片，通過了工業(yè)和信息化部電子第五研究所（廣五所）的國產(chǎn)化認(rèn)證，成為國內(nèi)少數(shù)兼具高性能與自主可控特性的代表產(chǎn)品。其技術(shù)突破不僅填補(bǔ)了國產(chǎn)高端CANFD芯片的空白，更在商業(yè)航天等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)替代。

主要功能

1. 帶喚醒功能的低功耗待機(jī)模式
2. I/O電壓范圍支持3.3V和5V MCU
3. 高速CAN，支持5Mbps CAN FD（靈活數(shù)據(jù)速率）
4. 高抗電磁干擾能力
5. 未供電時(shí)具有理想無源行為
   – 總線和邏輯引腳處于高阻態(tài)（ 無負(fù)載）
   – 在總線和 RXD 輸出上實(shí)現(xiàn)上電/斷電無干擾運(yùn)行
6. 接收器共模輸入電壓：±30V
7. 典型循環(huán)延遲：110ns
8. 符合AEC-Q100 grade1認(rèn)證

保護(hù)特性

1. IEC ESD 保護(hù)高達(dá) ±15kV
2. 總線故障保護(hù)：±70V
3. VCC和VIO電源終端具有欠壓保護(hù)
4. 驅(qū)動(dòng)器顯性超時(shí) (TXD DTO)，數(shù)據(jù)速率低至10kbps
5. 熱關(guān)斷保護(hù) (TSD)
6. 內(nèi)置過溫保護(hù)功能

運(yùn)行參數(shù)

1. 工作溫度：-40℃ - 125℃
2. IEC ESD保護(hù)高達(dá) ±15kV
3. 封裝SOP8

二、ASM1042芯片的技術(shù)亮點(diǎn)與創(chuàng)新

1. 高性能通信能力

速率與兼容性：支持5Mbps穩(wěn)定通信速率及8Mbps峰值速率，兼容傳統(tǒng)CAN協(xié)議，可平滑升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)，降低替換成本。

抗干擾設(shè)計(jì)：總線故障保護(hù)電壓達(dá)±70V，共模輸入電壓±30V，適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境，確保信號(hào)完整性。

2. 高可靠性保障

車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：通過AEC-Q100 Grade1認(rèn)證，工作溫度覆蓋-55℃~125℃，滿足極端環(huán)境下的穩(wěn)定性要求。

抗輻照加固：采用特殊工藝設(shè)計(jì)，抗單粒子效應(yīng)（SEU≥75MeV·cm2/mg）和單粒子閂鎖（SEL≥75MeV·cm2/mg），適用于商業(yè)航天等高輻射場(chǎng)景。

3. 國產(chǎn)化認(rèn)證與替代優(yōu)勢(shì)

廣五所認(rèn)證：作為國內(nèi)權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)，廣五所的檢測(cè)涵蓋材料、工藝、性能全流程，確保芯片從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完全自主可控。

PIN TO PIN兼容：與TI TCAN1042、NXP TJA1042等國外主流型號(hào)管腳兼容，硬件方案無需改版即可直接替換，顯著縮短國產(chǎn)化替代周期。

三、認(rèn)證背景與產(chǎn)業(yè)意義

廣五所認(rèn)證的權(quán)威性：工業(yè)和信息化部電子第五研究所（廣五所）是國內(nèi)電子元器件國產(chǎn)化認(rèn)證的核心機(jī)構(gòu)，其認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)覆蓋物料清單、供應(yīng)鏈追溯、性能測(cè)試等全環(huán)節(jié)，代表國內(nèi)最高技術(shù)門檻。通過該認(rèn)證的芯片，標(biāo)志著其從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)全流程的自主可控性，并符合國家信息安全與供應(yīng)鏈安全戰(zhàn)略要求。

****認(rèn)證的產(chǎn)業(yè)價(jià)值： ****

技術(shù)自主：減少對(duì)國外芯片的依賴，避免“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，國產(chǎn)化芯片可保障關(guān)鍵設(shè)備的長期穩(wěn)定供應(yīng)。

競爭力提升：通過認(rèn)證的芯片在性能上與國際主流產(chǎn)品持平，且具備成本優(yōu)勢(shì)。例如，ASM1042的單價(jià)較傳統(tǒng)宇航級(jí)抗輻照芯片降低70%以上，助力商業(yè)航天降本增效。

四、多領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景分析

1. 汽車電子

車載網(wǎng)絡(luò)：支持車身控制、動(dòng)力系統(tǒng)及ADAS的高帶寬通信需求，滿足自動(dòng)駕駛對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

2. 工業(yè)控制

智能制造：應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、PLC控制器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間高速、可靠的數(shù)據(jù)交互，提升生產(chǎn)線效率。

3. 航天

衛(wèi)星通信：在低軌衛(wèi)星中，ASM1042的抗輻照特性可應(yīng)對(duì)南大西洋異常區(qū)（SAA）的高輻射環(huán)境，保障控制器穩(wěn)定運(yùn)行。

衛(wèi)星姿態(tài)控制：通過CANFD總線實(shí)現(xiàn)傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高速通信，提升控制精度與響應(yīng)速度。

五、總結(jié)

ASM1042的國產(chǎn)化突破，標(biāo)志著我國在高性能通信芯片領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。其通過廣五所認(rèn)證的技術(shù)路徑，為其他國產(chǎn)芯片提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。未來，隨著政策支持與市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)，國產(chǎn)CANFD芯片有望在汽車、航天等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面替代，推動(dòng)我國高端制造業(yè)的自主化進(jìn)程。

審核編輯 黃宇