2025年第三季度,國產化工控機賽道迎來關鍵節點。隨著龍芯中科新一代處理器2K3000進入批量供貨周期,基于該平臺開發的整機產品正從樣機驗證邁向行業規模部署。眾達科技日前發布的CWHC_101x_A系列工控機,成為首批搭載龍芯2K3000并實現100%國產化率量產的緊湊型方案。這款產品以全自主指令集架構、寬溫寬壓適應性及靈活的擴展能力,為工業控制、電力交通、國防科研等領域提供了“從芯到屏”全棧自主的算力底座。
一、國產CPU再進階:龍芯2K3000的三大突破
龍芯2K3000是龍芯中科2025年上半年推出的新一代高性能SoC,也是目前自主化程度最高的嵌入式處理器之一。與過往依賴同構堆核的策略不同,2K3000片內集成8個LA364E處理器核,基于龍芯自主定義的LoongArch指令集,最高工作頻率達2.0GHz。其突破性體現在三個層面:
一是GPU與AI加速單元的集成。片內自主3D GPU LG200支持4K60幀高清顯示與H.264編解碼,同時具備AI加速能力,使得工業現場無需額外擴展加速卡即可完成輕量化視覺檢測與推理任務。二是內存與存儲控制的整合。單芯片集成DDR4控制器與豐富的高速接口,大幅降低了板級設計復雜度。三是安全性與供應鏈的自主可控。從內核微架構到編譯器、從IP核到制程工藝,龍芯2K3000實現了真正意義上的“自研指令集+自主流片”。
二、眾達科技CWHC_101x_A:緊湊機身內的完整工業能力
基于龍芯2K3000,眾達科技推出的CWHC_101x_A系列工控機并非簡單套用公版設計,而是針對工業控制柜狹小空間與惡劣電氣環境進行了系統級重構。
整機采用超薄無風扇散熱結構,機身寬度僅180毫米,深度135毫米,可兼容上架式與DIN導軌兩種安裝方式。在如此緊湊的尺寸內,眾達工程團隊完整保留了處理器的全部性能潛力:標配8GB DDR4內存并預留SO-DIMM插槽,最大可擴展至32GB;板載64GB eMMC存儲并額外提供M.2 M-Key接口,支持NVMe固態硬盤擴展,滿足工業數據庫與本地日志存儲需求。
值得關注的是,該系列并非單一型號,而是根據現場接口密度差異劃分為標準款與擴展款。CWHC_1010_A標準款面向通用控制場景,提供2路千兆網口、2路USB 3.0、2路USB 2.0、1路HDMI顯示輸出、3路串口(其中2路支持RS422/485)及2路CAN 2.0接口。而CWHC_1011_A擴展款則將網絡接口提升至4路千兆、USB 3.0接口增至6路、顯示輸出升級為雙HDMI,同時內部增加Mini PCI-E擴展槽,可靈活加載4G、Wi-Fi等無線通信模塊。
三、全接口自主:從連接器到PCB的100%國產化
“全國產”在CWHC_101x_A上并非概念性表述,而是一項可追溯、可驗證的工程事實。眾達科技在該項目中明確要求:整機電子元器件(含連接器)必須全部選用國產廠商器件。從主芯片、內存顆粒、電源管理單元,到以太網PHY、板載連接器、PCB基材,所有物料的國產化率均達到100%。
在工業現場,接口定義與信號完整性直接決定設備互操作性。眾達并未因追求國產化而在關鍵接口上妥協:供電部分采用DC 9~36V寬壓鳳凰端子,適應工業穩壓波動環境;串口與CAN口沿用DB9公頭標準引腳定義,RS422/485模式可通過軟件切換;內部預留的2路USB 2.0、音頻接口、6路GPIO均以標準PIN座形式引出,兼容主流工業外圍設備。
四、軟件生態:從Loongnix到國產操作系統全適配
硬件自主是骨架,軟件生態是血肉。龍芯平臺過往面臨的最大挑戰并非性能,而是操作系統的移植與驅動的完備度。CWHC_101x_A出廠預裝Loongnix操作系統,這是龍芯社區基于Linux主線深度優化發行的發行版,已完成對2K3000處理器全特性的內核適配。
對于更廣泛的國家重點行業需求,眾達科技同步完成了銀河麒麟V10、統信UOS等國產桌面操作系統的適配驗證。開發者拿到設備后,無需自行交叉編譯內核或調試板級支持包,可直接在國產操作系統環境下開展工業組態軟件、SCADA系統的二次開發。
五、應用場景:填補自主指令集工業控制空白
龍架構(LoongArch)進入工業控制領域,此前受限于處理器性能與周邊配套。2K3000的發布與CWHC_101x_A的量產,意味著自主指令集工控機已具備與ARM、x86同臺競技的能力。
在電力系統,CWHC_101x_A可承擔變電站環境監測與協議網關角色,2路CAN接口直連繼保設備,寬溫特性適應戶外機柜;在軌道交通領域,4路千兆網口加雙HDMI的擴展款可用于車載乘客信息系統,實現多媒體信息實時播報與站節牌聯動;在數控機床領域,標準款憑借RS422長距傳輸能力,可在強電磁干擾環境下與伺服驅動器可靠通信。
結語
國產化工控機的競爭,正在從“有沒有”轉向“好不好用”。眾達科技龍芯2K3000全國產工控機的價值,不在于用更低的成本復現國外產品,而在于定義了一套“自主指令集+國產芯片+全國產供應鏈+本土化服務”的新范式。當工業控制的核心算力運行在自己的指令系統之上,安全與效率才真正有了可落地的錨點。
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