瑞萨电子推出的具有超低功耗、低成本的FPGA产品家族

Release time：2022-10-13
author：Ameya360
source：瑞萨电子
reading：2811

    全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团（TSE：6723）之前宣布，推出全新超低成本、超低功耗现场可编程门阵列（FPGA）产品家族。ForgeFPGA?产品家族将满足市场对相对少量可编程逻辑的需求，从而快速有效地将设计用于成本敏感的应用中。该产品的推出标志着瑞萨正式进入FPGA领域。

瑞萨电子推出的具有超低功耗、低成本的FPGA产品家族

    ForgeFPGA与其它替代方案（包括非FPGA在内）相比，将极大节省成本——借助高集成度，产品可降低整个电路板和系统成本，预计批量单价将远低于0.50美元，可用于曾因成本限制而无法使用FPGA的应用，如大批量的消费及物联网等应用。

    ForgeFPGA产品将服务于需要低于5,000逻辑门的应用，其初始器件尺寸为1K和2K查找表（LUT）。首批产品待机功率预计低于20μA，约为竞争对手产品功耗的一半。用户将能够免费下载开发软件，且无需支付授权费。该软件提供两种开发模式，以适应新老FPGA开发人员的需求：即使用基于原理图捕获开发流程的“宏单元模式”，以及为资深FPGA设计师带来熟悉Verilog环境的“HDL”模式。

    ForgeFPGA产品家族开发团队来自被Dialog收购的Silego Technology——曾推出非常成功的GreenPAK?可编程混合信号器件。瑞萨最近完成对Dialog的收购，并将该产品纳入公司的产品组合。全新FPGA将采用与GreenPAK系列相同的商业模式和基础设施，即易用、免费下载且免授权费的软件，并提供全球应用支持。实践证明这种模式非常成功，目前GreenPAK的出货量已达数十亿片，且仍在不断增长。

    TIRIAS Research首席分析师Steve Leibson表示：“很高兴看到像瑞萨这样的传统半导体厂商着眼于被长期忽视的市场，推出待机模式下仅产生微瓦级功耗的小尺寸低成本FPGA。今年早些时候，瑞萨通过并购Dialog获得了Silego，并决心凭借超低端GreenPAK系列可编程混合信号产品和超便捷的设计工具，继续Silego的成功。当前市场上数十亿嵌入式传感器和物联网设备，仅需1,000门左右的少量可编程逻辑。瑞萨此次推出的低端FPGA产品线，将获得以上设备生产厂商的广泛关注。”

    瑞萨电子物联网及基础设施事业本部混合信号事业部副总裁Davin Lee表示：“我们渴望将瑞萨在小型、低成本、可编程市场的卓越表现扩展至FPGA领域。凭借多年的经验并借助与客户的直接沟通，我们相信此次推出的全新产品将吸引全球众多市场中不同规模企业的目光。”

    ForgeFPGA产品家族的关键特性

  • 超低功耗，待机时仅20μA

  • 超低批量单价，远低于0.50美元

  • 免费、可下载的软件，且免授权费；包括原理图捕获和HDL模式

  • 可靠的大批量交付能力

    瑞萨计划推出多款“成功产品组合”，其中将包含全新ForgeFPGA产品和配套的MCU、模拟、电源与时钟产品。“成功产品组合”帮助客户面向不同应用构建易于使用的架构，简化设计流程，并显著降低设计风险。

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瑞萨电子全新超低功耗RA4C1 MCU具备高级安全性和专用外设集
行业新闻

瑞萨电子全新超低功耗RA4C1 MCU具备高级安全性和专用外设集

　　全新产品满足DLMS Suite2表计应用安全法规，提供丰富的通信选项、电容式触摸界面，以及支持软件更新的双区闪存　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出基于80MHz Arm® Cortex®-M33处理器的RA4C1微控制器(MCU)产品群。全新MCU具备超低功耗、高阶安全特性、丰富的通信接口以及段码式LCD支持。得益于独特的功能组合和性能指标，使其成为需要严格安全性电池供电应用的理想之选，涵盖电表、燃气表、水表和工业流量计，以及智能锁、恒温器、楼宇控制系统、工业用户界面等领域。此外，这一新MCU十分契合国内大型电力计量系统控制市场的需求。　　RA4C1 MCU采用专有的低功耗技术，在80MHz工作频率下，其工作模式功耗仅为168µA/MHz，而在保留全部SRAM数据的情况下，待机电流可低至1.79µA。同时，RA4C1还配备具有独立电源域的实时时钟(RTC)，便于实现基于电池供电的时间数据备份。这一卓越性能，结合低至1.6V输入电压支持，使客户能够设计出采用更小电池，或在同等电池尺寸下实现更高性能的电池供电应用。　　对于计量系统而言，安全性至关重要。RA4C1 MCU内置RSIP-E31A安全引擎：此引擎可提供一个由专用控制逻辑管理并保护的隔离子系统。该MCU还支持256位硬件唯一密钥和真随机数发生器(TRNG)，并具备密钥管理功能，能够生成封装密钥，支持SHA算法、AES硬件加速，以及支持NIST和Brainpool曲线且密钥长度可达384位的ECC。RA4C1还获得了PSA 1级认证，符合欧洲网络弹性法案(CRA)合规扩展，实现瑞萨对网络安全和遵守即将出台的欧洲法规的持续承诺。　　瑞萨全新MCU还提供一套满足计量系统设计所需的功能集。其内置的512KB双区片上闪存，可实现轻松且安全的软件更新;同时该MCU还配备96KB SRAM和8KB数据闪存，用于片上数据存储。外设包括低功耗ADC、精度达1%的片上温度传感器，以及用于驱动低功耗段码式显示屏的片上LCD控制器。　　RA4C1 MCU由瑞萨灵活配置软件包(FSP)提供支持。FSP提供开发所需的所有基础架构软件，包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接、网络和安全堆栈，以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件，从而助力客户加快应用开发速度。它支持客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成，为应用开发提供充分的灵活性。此外，FSP还简化现有IP在RA6或RA2系列产品之间的迁移过程。　　Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示：“瑞萨拥有完善且广受市场认可的RL78、RX和RA系列产品线，赋能客户开发先进智能计量解决方案，共同迈向更绿色的未来。基于与全球客户的紧密合作，我们开发了这款全新的RA4C1：这一产品经过精心优化，旨在满足客户当前需求及未来。”　　RA4C1 MCU的关键特性　　内核：80MHz Arm® Cortex®-M33　　存储：256 – 512KB双区闪存，96KB SRAM，8KB数据闪存　　外设：CAN FD、LPUART、SCI、SPI、QSPI、I²C、ADC、实时时钟、温度传感器、低功耗定时器、LCD、Vrtc　　封装：10 mm x 10 mm LQFP64;14 mm x 14 mm LQFP100　　安全：唯一ID、支持TRNG、AES、ECC、Hash的RSIP安全引擎　　成功产品组合 瑞萨将全新RA4C1系列MCU与其产品阵容中的众多兼容器件相结合，打造出智能单相电表成功产品组合。成功产品组合采用经过技术审核的系统架构，由相互兼容的器件构成，可无缝协作，从而带来优化的低风险设计，并加快产品上市速度。瑞萨提供400多种成功产品组合，涵盖瑞萨众多产品，帮助客户加快设计流程，并更快地将产品推向市场。　　供货信息　　瑞萨RA4C1 MCU、FSP软件现已上市，还同步推出RA4C1评估板。　　瑞萨MCU优势　　作为全球卓越的MCU产品供应商，瑞萨电子的MCU近年来的平均年出货量超35亿颗，其中约50%用于汽车领域，其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合，是业界优秀的16位及32位MCU供应商，所提供的产品具有出色的质量和效率，且性能卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验，并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术，以及由250多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。
2025-08-25 13:47 reading：253
瑞萨电子推出创新三电平拓扑结构的全新USB-C电源解决方案，在提升性能的同时缩小系统尺寸
行业新闻

瑞萨电子推出创新三电平拓扑结构的全新USB-C电源解决方案，在提升性能的同时缩小系统尺寸

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)今日宣布推出RAA489300/RAA489301高性能降压控制器。该新款控制器采用三电平降压拓扑结构，专为USB-C系统中的电池充电和电压调节设计，适用于多端口USB-PD充电器、便携式电源、PC扩展坞、机器人、无人机及其它需要高效率DC/DC控制器的应用。　　这款新型IC所采用的三电平降压转换器拓扑结构具备卓越效率，并能显著减少降压转换器所需的电感。其创新设计可最大限度减少功率损耗和缩小系统尺寸，是紧凑型高性能应用的理想之选。　　与传统的两电平降压转换器相比，三电平拓扑结构增加了两个额外的开关和一个飞跨电容。飞跨电容可降低开关上的电压应力，使设计人员能够使用具有更优品质因数的低电压FET，从而有效降低导通损耗和开关损耗。此外，这种拓扑结构还支持使用更小的电感器，其峰值间纹波约为两电平转换器的25%，进而减少电感器磁芯和直流电阻损耗。　　瑞萨USB-PD解决方案具备优异的质量及安全性，同时兼具高效率和功率密度。作为USB-PD解决方案的全球供应商，瑞萨提供涵盖各类应用的全面产品组合，包括交钥匙解决方案。凭借广泛的开发环境和预认证的USB-IF参考设计，帮助客户缩短产品上市时间。　　Gaurang Shah, Vice President of the Power Division at Renesas表示：“这款三电平降压拓扑解决方案是瑞萨在电池充电领域卓越地位的典范。此项创新技术包含多项待审的突破性专利成果，相较于竞争对手的USB-C电源方案，其可为我们的客户带来明显优势。”　　三电平DC-DC RAA489300/RAA489301电压调节器具备卓越的热性能，可降低冷却要求，从而节省成本和空间。这种创新方法满足市场对紧凑、高效电源管理系统不断增长的需求。　　RAA489300/RAA489301电压调节器的关键特性　　支持广泛的输入和输出电压范围，适用于不同电压的电池组及各类PD适配器　　集成安全功能;内置过充、过热和电压异常保护机制　　卓越的可扩展性，可轻松适应不同功率等级与应用需求　　优化的开关架构，在功率开关间分配电压，提升效率　　最小化功耗，助力实现更绿色、更可持续的设计　　降低热应力，提升系统可靠性并延长产品寿命　　成功产品组合　　瑞萨提供RTK-251-SinkCharger-240W和240W双端口子卡这两款成功产品组合，可最大程度缩减客户在产品中集成USB-C电池充电功能所需的开发工作量。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来已优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。　　供货信息　　RAA489300/RAA489301现已上市，采用4mm × 4mm 32引脚TQFN封装，同时还提供全面的设计支持及工具，包括RTK-251-SinkCharger-240W套件和RTKA489300DE0000BU评估板。如想了解更多信息可联系AMEYA360的工作人员。
2025-08-20 11:43 reading：258
瑞萨电子荣获“维科杯·OFweek2025汽车行业优秀解决方案奖”
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瑞萨电子荣获“维科杯·OFweek2025汽车行业优秀解决方案奖”

　　2025年7月31日，在由OFweek维科网主办的“全数会2025工业智能传感与汽车芯片专题论坛”上，“维科杯·OFweek 2025汽车行业年度评选”结果也正式揭晓。瑞萨凭借“基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台”，荣膺“维科杯·OFweek 2025(第四届)汽车行业优秀解决方案奖”。　　基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台是瑞萨电子与中科创达深度融合双方技术优势所推出的创新方案，旨在聚焦极低资源下的虚拟化性能优化与智能调度设计，通过对底层架构的完善与算法创新，为智能汽车域控制器的发展提供全新技术路径。　　该方案核心采用瑞萨RH850/U2A高性能MCU——作为瑞萨跨域MCU系列的首款产品，RH850/U2A旨在满足将多应用集成于单芯片，以实现针对电气电子架构(E/E架构)的统一电子控制单元(ECU)设计。该MCU采用28nm制程技术，并融合了瑞萨用于底盘控制的RH850/Px系列和用于车身控制的RH850/Fx系列的关键功能，进一步提升了产品性能。　　在核心设计方面，RH850/U2A MCU配备四个采用双核锁步结构的400MHz CPU核心。每个CPU核心都集成了基于硬件的虚拟化辅助功能，允许不同ISO26262功能安全级别的多种软件系统在高性能模式下独立运行且不受干扰。此外，还可减少虚拟化占用的资源，以保障实时执行。　　另外，该MCU包含EVITA Full级别的信息安全功能支持，以加强对网络攻击的防护，使设备能够随着安全要求的发展，实现安全、快速的完全无等待OTA(Full No-Wait OTA)软件更新。　　同时，RH850/U2A MCU还配备多种网络接口，这使其能够处理大量传感器数据，让客户能够支持面向未来的高速网络功能并满足高通信吞吐量的要求。　　目前，基于RH850/U2A高性能MCU平台的ZCU方案已经得到各大主机厂的广泛应用。张佳浩表示“非常荣幸瑞萨电子与中科创达联合研发的‘基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台’获得此项殊荣!面对汽车电子架构复杂化、跨域协同与成本控制的严峻挑战，瑞萨依托RH850/U2A的强大性能，为构建高效、安全、经济的跨域融合解决方案提供了核心动力。目前，该方案已在多家主流汽车制造中成功落地应用，标志着智能汽车正式从‘域控分立’迈入‘跨域融合’的新阶段”。　　未来，瑞萨将继续深耕芯片级创新，携手合作伙伴推动汽车E/E架构的持续变革，为更智能、更安全的出行赋能!
2025-08-08 10:26 reading：535
瑞萨电子：紧凑型连续血糖监测（CGM）参考设计，提升患者舒适度和经济实惠
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瑞萨电子：紧凑型连续血糖监测（CGM）参考设计，提升患者舒适度和经济实惠

　　糖尿病影响着全球超过10%的人口(数据来源：国际糖尿病联盟)，由于其并发症种类繁多且缺乏直接有效的治疗方法，带来了巨大的健康风险。　　连续血糖监测(CGM)已被证明能够彻底改变患者生活的革命性技术，通过赋予患者对日常生活的自主决策权，显著提升了他们的生活质量。　　CGM测量的是皮肤间质液的葡萄糖浓度(图1)。因此，与血液测量相比，它的侵入性更小，并且可以舒适地佩戴在患者皮肤上数天。　　图1：图片来自DiabetesWise.org。该图描述了血管上方的皮肤层，并显示了可靠的血糖信息如何存在于间质液中，而不是血液中。　　通过CGM系统每隔几分钟收集一次的数据，可以传输到医疗读取器或智能手机，然后与医疗机构共享，供专业人员记录和分析。此外，来自联网患者的持续数据流正在推动基于先进人工智能的预测模型的发展，以实现更有效的糖尿病管理和研究。　　CGM技术的研究重点是开发更准确、更安全、更小型化、更耐用且更具成本效益的解决方案。其目标是确保长期可及性和广泛应用，而电子产品在克服这些挑战方面发挥着关键作用。　　大多数商用CGM系统采用放置在患者皮肤上的电化学安培传感器。这些传感器测量与血糖浓度成比例的小电流，然后由模拟前端(AFE)电路处理并转换为数字信号。该信号由微控制器(MCU)处理，并通过低功耗蓝牙(BLE)传输到医疗读取器。该系统由一次性纽扣电池供电。　　瑞萨电子和Xmoore Microelectronics近期开发的参考设计介绍了CGM技术的一些最新进展。该设计采用紧凑高效的系统，包含模拟前端(AFE)、低功耗蓝牙(BLE)SoC和用于数据存储的小型外部闪存。低功耗蓝牙SoC不仅可以处理血糖数据，还可以将其无线传输到医疗读取器或智能手机，为患者和医疗保健提供者带来极大的便利。　　如图2所示，该参考设计展示了一种超紧凑的解决方案，其中低功耗蓝牙SoC和AFE均由1.5V氧化银纽扣电池供电，无需任何外部直流升压电路，这在尺寸和电源效率方面带来了显著提升。整个系统(包括电池)仅占18毫米的空间，这使得CGM制造商能够生产出比目前市面上更小、更薄的皮肤贴片。这种小型化设计减少了传统CGM设备通常带来的笨重感和不适感，从而提高了患者的舒适度，并鼓励患者更好地遵守血糖监测方案。此外，使用低电压商用电池进一步降低了设备的总成本。　　图2：该参考设计采用了Xmoore开发的模拟前端(AFE)和瑞萨提供的蓝牙®片上系统(SoC)。　　如图3所示，这款成本效益高且紧凑的解决方案使参考设计在市场上极具竞争力。更小的尺寸，加上BLE SoC和AFE的高能效，确保CGM系统在功能或性能方面保持经济实惠。这种成本效益对于让更广泛的人群更容易获得持续血糖监测尤为重要，尤其是在保险覆盖范围有限或患者难以获得昂贵医疗设备财政补贴的地区。　　图3：该参考设计集成了Xmoore开发的模拟前端(AFE)和瑞萨提供的蓝牙®片上系统(SoC)。　　该系统由标准1.5V电池供电，可集成到一个18毫米的紧凑贴片中，大小与一枚一角美元硬币相当。　　通过提高糖尿病管理工具的可及性，这项技术可以在减少糖尿病相关的长期健康并发症方面发挥关键作用。随着越来越多的患者能够使用可靠且经济高效的连续血糖监测(CGM)系统，糖尿病相关健康问题的负担将显著减轻，从而改善全球数百万人的健康状况，提高生活质量。　　综上所述，瑞萨和Xmoore Microelectronics联合推出的全新CGM参考设计为糖尿病护理带来了激动人心的突破。微型化、高能效和低成本的结合使其成为市场上极具竞争力的解决方案。通过为患者提供更高的舒适度并降低总体成本，该参考设计有望扩大改变生活的糖尿病管理工具的可及性，最终在全球范围内改善糖尿病的预防和管理效果。　　瑞萨DA14531超低功耗蓝牙®片上系统配备2.4GHz收发器和Arm® Cortex®-M0+微控制器，采用紧凑的3.0mmx2.2mm封装。其配置可延长电池续航时间，它允许在1.5V电池放电周期中持续运行，即使输出电压已低于其额定值。当需要更大RAM时，DA14535也是一个不错的选择。　　XMOORE AFE XMB1000可与2至4端子电化学传感器配合使用，并集成0°C至50°C温度传感器。该器件可在低至1V的电源电压下工作而不会降低性能，并采用2.0mmx2.0mm的BGA封装，仅需极少的被动元件。
2025-08-06 10:57 reading：467
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