在EtherCAT从站控制芯片这个领域,Microchip的LAN9252/9253/9254系列,用个行业内的老说法,确实是地位最稳固、市场保有量最大的“老大哥”。从2015年一路走到现在,伺服、步进、I/O这些工控主战场,到处都能看到它的身影。这些年也不是没有挑战者,但要么是功能层面差点意思,要么是稳定性经不起拷打,终端用户最终还是会回到Microchip的怀抱。
不过,一家叫方芯半导体的公司,在2024年推出的全兼容芯片FCE1353/1354,把这种近乎垄断的局面撕开了一个口子。这两款芯片不仅从硬件到软件都兼容Microchip的经典三件套,还在性能和功耗上拿出了更漂亮的成绩单。更关键的是价格,坦白讲,优势相当明显。所以一经推出,就被业内不少大厂拉去测试,现在已经是量产状态了。


FCE1353/FCE1354 功能框图
先看FCE1353。这款芯片是冲着LAN9253去的,Pin to Pin兼容,一个管脚都不差,给替换工作省了大的麻烦。它集成了两个全双工100BASE-TX以太网PHY,支持HPAuto-MDIX,核心的8KB DPRAM、8个SyncManager、8个FMMU,还有一个64位分布式时钟,该有的一个不少。支持的接口也很丰富,SPI/SQI、HBI都能搞定。
有意思的是,FCE1353还向下兼容LAN9252。直接拿LAN9252来说,之前那4KB的DPRAM确实有点捉襟见肘,FCE1353直接拉到了8KB,同步管理器(SM)和FMMU的数量也做了扩容,直接把短板补齐了。芯片提供QFN64(9x9mm)和QFP64(10x10mm)两种封装,给不同散热和焊接工艺要求的场景提供了灵活选择。从系统开发的角度看,这确实是一个经济高效的新选项。

FCE1353 QFP64(10*10mm)封装

FCE1353 QFN64(9*9mm)封装
再来看FCE1354。这颗芯片是用来替代LAN9254的,功能和FCE1353基本一致,但多了一些数字IO引脚,能够满足更复杂的信号控制需求。如果你需要直接用EtherCAT主站去控制或监控32路数字信号,那FCE1354是更对味的选择。在某些HBI模式下,它的表现也更为强劲。

FCE1354 QFP 80 (12*12 mm)封装
除了这些功能层面的升级,方芯还在电源管理上做了优化,整颗芯片的功耗更低,运行稳定性和系统可靠性都得到了提升。从目前市场反馈来看,产品已经量产出货,经历了多轮用户验证,功能性和可靠性都经受住了检验。

方芯半导体FCE1353/FCE1354的推出,算是给国内EtherCAT从站控制器市场注入了一股强劲的活水。在当前工控领域降本增效压力山大的大背景下,相比Microchip相对高昂的定价,方芯这两颗国产芯片既有扎实的性能和高可靠性,又有明显的成本优势,为设备制造商提供了一个极具竞争力的新选择,也实实在在地推动了核心工控芯片的国产化进程。
