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2026工博會|國民技術以“算力+安全+通信”升級工業控制芯片選型

2026工博會|國民技術以“算力+安全+通信”升級工業控制芯片選型

2026/10/16 13:02:37

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2026工博會自動化展(IAS)以“智馭工業,質造無界”為主題,于2026年10月12日至16日在國家會展中心(上海)舉行。本屆工博會匯集來自近30個國家和地區的約3000家企業,聚焦“AI+工業自動化”這一最大看點。現場呈現出三大明確趨勢:

AI下沉——AI算力從云端走入控制器本體,實現毫秒級本地閉環。

場景專用——核心部件針對半導體封裝、人形機器人關節等具體工況深度定制。

安全可信——功能安全從選配走向標配,安全能力從控制柜向產線邊緣下沉。

西門子、博世力士樂、匯川、和利時等中外企業集中展示了這一走向。

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圖片來源:2026工博會現場

1. 國民技術2026工博會工業展臺

2026中國國際工業博覽會現場,國民技術展臺以工業能源與AI機器人為主線,其中工業展區集中展示基于N32H78x系列的伺服、基于N32H76x系列的工業I/O、基于N32G45x系列的PLC、基于N32G45x系列與N32G435的步進驅動器、基于N32S032的網關,以及基于TPM的工業安全方案,呈現“算力+安全+工業通信”三位一體的芯片級支撐能力。

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2026工博會國民技術展臺伺服、PLC等典型案例

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2026工博會國民技術展臺工業網關 工業總線  工業I/O等典型案例

2.趨勢對底層MCU安全提出的要求

三大趨勢對MCU提出四重關鍵需求。

算力層面,AI下沉要求MCU從單一控制核轉向“實時核+加速單元”的異構架構,兼顧運動控制與輕量推理。

實時性層面,多軸同步要求內嵌工業以太網控制器,將通信抖動控制在微秒級,否則直接轉化為機械誤差。

安全層面,功能安全與信息安全需同時滿足——Flash/SRAM需支持ECC糾錯,芯片需具備硬件加密引擎,并符合IEC 61508等功能安全標準。

可靠性層面,-40℃~105℃寬溫、ESD ±4KV、EFT 4A等工業級指標成為準入門檻。

而在功能安全之外,信息安全正從行業倡議升級為法定要求,為工業芯片選型注入兩個全新的變量。

2.1 合規新變量:歐盟CRA讓“網絡安全”成為硬門檻

歐盟《網絡彈性法案》(Cyber Resilience Act,CRA,法規(EU) 2024/2847)將網絡安全確立為所有含數字元素產品的強制要求,其適用范圍明確覆蓋芯片等供應鏈組件,而不僅是終端整機。CRA要求產品“默認安全”,落實訪問控制、密碼學應用、自動更新與安全支持期承諾;自2026年9月11日起,制造商須對活躍利用的漏洞和重大安全事件履行申報義務(24小時內預警、72小時內完整通報);安全元件等被列為“重要產品”的器件,還需接受第三方公告機構的強制評估。對于要進入歐盟市場的工業設備而言,MCU與安全芯片是否具備CRA就緒能力,直接決定整機合規進度與出海周期。

2.2 長周期防護:后量子密碼(PQC)進入選型視野

與此同時,量子計算正在壓縮傳統加密體系的生存周期。“先收割后解密”(HNDL)攻擊模式下,攻擊者可預先截獲并存儲加密數據,待量子計算成熟后再行解密,對服役周期長達10~20年的工業設備構成長期數據安全威脅。NIST已明確RSA-2048與ECC-256將于2035年全面禁用,歐盟、英國要求2030年前完成關鍵基礎設施的量子安全升級。對PLC、傳感器、網關等長期服役的工業設備,能否通過“加密敏捷性”在既有硬件上平滑遷移至后量子密碼,正成為前瞻性選型的關鍵判據。

3. 國民技術在工業領域的優勢

國民技術深耕SoC、安全、無線與電源技術,具有超26年的半導體行業深耕,是通用MCU、安全芯片領先企業和國家高新技術企業。其工業控制芯片具備性能、安全、生態三位一體的優勢。

算力與集成度:N32H4系列以240MHz Cortex-M4F、300DMIPS的性能覆蓋主流工業場景。更高端的N32H78x系列搭載國內首款Arm Cortex-M7+M4雙核異構架構,M7主核600MHz負責復雜運算,M4F輔核300MHz分擔通信負載。該系列集成GPU與專用加速單元,并規劃內嵌NPU產品用于機器人智能識別與工業缺陷檢測。

安全能力:全系內置加解密算法加速器,支持AES、TDES、SHA及國密SM3/SM4算法,集成真隨機數發生器與存儲器保護單元。Flash存儲加密、SRAM ECC糾錯、外部時鐘失效檢測等機制,滿足IEC 61508/IEC 60335/IEC 60730 Class B安全標準;2026年9月,N32H47x/N32H48x系列更通過SGS國際認證,獲得IEC 61508 SIL 2(SC3)功能安全證書,為工業整機開發鋪平功能安全認證路徑。安全芯片產品序列通過CC EAL4+/ EAL 5+、商密二級認證,形成“控制+信任”的雙層架構。

在面向未來的安全能力上,國民技術已率先將后量子密碼(PQC)嵌入硬件信任根(RoT),原生集成自研的CRYSTAL-Kyber(密鑰封裝)、CRYSTALS-Dilithium(數字簽名)算法IP,并支持LMS、XMSS、SPHINCS+等后量子數字簽名算法。N32S032、N32S033、NS350等多款安全芯片已原生支持PQC組件,并創新提出“固件升級+硬件迭代”雙軌量子安全策略,可在不淘汰既有設備的前提下逐步實現向PQC體系的平滑遷移,直擊工業設備10~20年服役周期下的“加密敏捷性”難題;下一代pqSE、pqTPM/pqTCM等量子安全產品亦在推進中。

面向海外市場與歐盟CRA合規,安全芯片內置符合商密與國際標準的算法硬件加速引擎,支持X.509 v3證書體系,兼容國密SM2/SM3/SM4與國際ECC/RSA算法,兼顧國內商用密碼需求與海外算法標準,以硬件信任根與安全啟動能力滿足CRA默認安全、密碼學應用與自動更新要求。

國民技術構建了覆蓋CRA Class I、Class II至Critical全梯度的產品與服務體系:N32G0、N32WB等Cortex-M0平臺MCU滿足CRA Class I要求,N32H、N32G4等Cortex-M4、M7平臺MCU符合CRA Class II要求;N32S系列安全芯片已獲國際CC EAL4+認證、達到CRA Critical等級要求,為工業客戶打通歐盟市場準入提供支撐。同時,其MCU產品規劃與SESIP、PSA Certified等安全認證體系全面對齊,并為工業客戶提供從定級與威脅建模、開發安全實踐、驗證與物料,到評估與CE歸檔的端到端合規支撐。

工業通信生態:集成EtherCAT從站控制器(獲倍福官方授權)、CAN-FD、千兆以太網、USB HS OTG等接口,CAN/UART支持任意I/O映射,適應不同外設連接需求。

4. 具體場景選型推薦

4.1 伺服驅動器

核心需求:高精度電流環(20kHz+)、多編碼器接口、實時工業以太網通信。

推薦型號:N32H487、N32H78x 、 N32G45x

N32H487集成Ethernet和CAN-FD,12bit ADC采樣率達4.7Msps,配合125ps超高精度PWM,可滿足伺服電流環與速度環的實時控制要求。若需EtherCAT從站或雙編碼器處理,選擇N32H785EC(集成倍福授權ESC),雙核架構可將FOC運算與通信任務分離,減少相互干擾。對于成本敏感的中低端伺服,N32G45x系列在保證PWM與ADC資源的同時提供更優性價比。

5.2 PLC

核心需求:多通信接口(Ethernet/CAN/RS485)、大容量存儲、高可靠性。

推薦型號:N32H487、N32H76x 、 N32G45x

N32H487集成Ethernet、USB HS、3路CAN-FD、8路UART(其中3路支持任意I/O映射),512KB Flash加196KB SRAM可承載中型PLC的復雜邏輯與通信任務。對于需要EtherCAT或更強算力的場景,N32H76x(M7單核600MHz)以4MB Flash和1504KB SRAM的資源配置,適合大型PLC的本地處理與多協議網關需求;N32G45x系列則在保證Ethernet/CAN/RS485等通信接口與充足存儲的同時,為成本敏感的中小型PLC提供更優性價比。

5.3 步進驅動器

核心需求:高分辨率PWM、多路DAC用于電流斬波、成本可控。

推薦型號:N32H473、N32G45x 、 N32G435

N32H473采用Cortex-M4F內核,主頻最高240MHz,為步進電流控制提供充足算力,內置的15Msps 12bit DAC可用于步進電流的精細斬波控制。對于成本敏感的中低端步進驅動,N32G45x與N32G435系列在保證基礎PWM與ADC資源的前提下提供更優性價比。

5.4 工業I/O模塊

核心需求:多通道ADC/DAC、現場總線接口、低功耗、高抗擾。

推薦型號:N32H482(通用控制)、N32H487(高性能互聯)、N32H760或N32H765EC(高端智能節點)

N32H48x系列以240MHz Cortex-M4F內核提供300DMIPS算力,4個4.7Msps 12bit ADC(51通道)可覆蓋多路模擬量密集采集,8個12bit DAC支持模擬量高精度輸出。3路CAN-FD支持任意I/O映射,8路UART中3路支持全管腳映射,配合10/100Mbps Ethernet(N32H487),可靈活適配分布式I/O的現場總線組網需求。

當I/O模塊從“采集執行單元”向“邊緣智能節點”演進時,N32H76x系列提供600MHz Cortex-M7內核、1284DMIPS算力與4MB Flash/1504KB SRAM的存儲配置。3個5Msps 12bit ADC(40通道)與2個16bit SHRTIM(100ps超高精度PWM)的組合,使其能夠本地完成模擬量濾波、異常檢測甚至輕量級AI推理。N32H765EC集成倍福官方授權的EtherCAT從站控制器,適用于對同步精度要求嚴苛的分布式I/O場景。

安全特性:Flash與SRAM均支持ECC糾錯,外部時鐘失效檢測機制確保系統在時鐘源異常時安全降級,ESD ±4KV與EFT 4A的工業級抗擾度保障惡劣電氣環境下的數據完整性。

選型速查:伺服選N32H487/N32H785EC/N32G45x,PLC選N32H487/N32H760/N32G45x,步進選N32H473/N32G45x/N32G435,I/O選N32H482/N32H487或N32H765EC。如需EtherCAT從站,優先關注帶“EC”后綴的型號。

更多產品信息:https://www.nsingtech.com/product/general/

聯系銷售/代理商:https://www.nsingtech.com/support/agent/


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唐楠
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