CPU+FPGA+AI多核异构，复旦微电以FPAI架构引领边缘AI创新

奖项

介绍

上海复旦微电子集团股份有限公司（“复旦微电”），是国内从事超大规模集成电路设计、开发、测试和提供系统解决方案的专业公司。作为中国集成电路设计行业的先行者之一，公司长期保持着技术引领与市场领先地位。

公司于1998年7月创办，并于2000年在香港创业板上市，2014年转香港主板，是国内成立最早、首家上市的股份制集成电路设计企业，2021年登陆上交所科创板，形成“A+H”资本格局。

公司是高新技术企业和知识产权示范企业，拥有国家企业技术中心、上海市设计创新中心等高能级创新平台，近年来荣获全国工业和信息化系统先进集体、全国五一劳动奖状、上海市技术发明一等奖、上海产学研合作优秀项目奖特等奖等，深度参与国家及行业标准的制定，在行业技术标准与创新方向上具有持续引领力。

核心优势聚焦于可编程逻辑器件（FPGA）、安全与识别芯片、智能电表与MCU芯片、非挥发存储器芯片、智能电器芯片、集成电路测试服务等领域。产品行销30多个国家和地区，广泛应用于金融、社保、防伪溯源、网络通讯、家电设备、汽车电子、工业控制、信号处理、数据中心、人工智能、卫星通信等场景。

可编程逻辑器件：率先推出亿门级FPGA、异构融合亿门级PSoC，以及面向人工智能的可重构芯片FPAI，是国内高端FPGA的技术领先者。

安全与识别芯片：依托自主研发的射频、存储器和安全防攻击技术，已形成智能卡与安全芯片、射频识别（RFID）与传感芯片、智能识别设备芯片等产品系列。

智能电表与MCU芯片：国网单相表主控MCU市场份额长期保持领先，通用及车规MCU实现核心元器件国产化，支撑行业关键环节安全可控。

非挥发存储器：拥有EEPROM、NOR FLASH、SLC NAND FLASH三大产品线，具有多种容量、接口和封装形式，整体市场份额居国内前列。

智能电器芯片：漏电保护及故障电弧探测芯片在新能源电动车充电桩、光伏等领域逐步拓展，市场占有率稳步提升。

公司与复旦大学微电子学院的深度协同，构建了产学研用一体化创新体系，在国家重大科技任务、核心技术自主攻关及高端人才培养方面发挥重要作用。

复旦微电子集团以技术创新为驱动、以市场拓展为引擎，在关键赛道保持竞争优势，持续巩固其在中国芯片产业的领先地位，以专“芯”成就未来。

介绍

产品一

复微青龙JFMQL30TAI676H 型可编程片上系统芯片

JFMQL30TAI676H是一款高集成度、高性能产品。该芯片包含四核高效能处理器，USB/Ethernet等通信模块，SD/Nand/QSPI存储控制器和通用外设模块硬核；可编程逻辑部分包括基于LUT6的CLB逻辑资源，基于25*18乘法器的DSP资源，可配宽度、深度的36K BRAM资源，多电平标准的IO接口资源，时钟管理单元等。可广泛应用于处理能力需求大，传输速率要求高，数据计算需求大的图像视频处理、无线电通信、人工智能、数据分析等领域。

产品性能：

1.处理器系统性能

处理器系统： 四核处理器，最高工作频率可达1GHz

一级缓存： 单核独立拥有32KB指令缓存和32KB数据缓存

二级缓存： 1024 KB

片上存储： 256 KB

视频处理单元（VPU） ：最高工作频率为600Mhz；支持3840x2160@30 视频数据的编码和解码；支持H.264, HEVC(H.265), VP8, VP9 等编码标准；支持YUV422, YUV420 等图像格式；支持AFBC解码输出格式，编解码输出支持直角旋转

DDR ：支持DDR3, DDR3L, LPDDR2 协议；DDR3 速率1600Mb/s

通用存储器接口： 2x Quad-SPI, NAND, NOR

DMA通道： 8

通用外设： 2x UART, 2x CAN2.0, 2x I2C, 2x SPI, 4x32b GPIO, 2xSD/SDIO

高速外设（内置DMA）： 2x USB2.0, 2x 10/100/1000M 以太网

PS-PL 接口 2x GP_M AXI 32-bit/64-bit ；2x GP_S AXI 32-bit/64-bit ；4x HP 接口AXI 64-bit ；16x 中断

Security：PUF，RSA+SHA，AES,SM4，安全启动

2.可编程逻辑模块性能：

可编程逻辑单元： 125K

块RAM(36 Kb Blocks) ：9.3Mb

DSP 单元(18x25 MACs) ：400

PCI Express 硬核 ：Gen2 x4

高速串行收发器 ：4

ADC ：2x 1 MSPS ADCs

3.AI模块特点：

算力和精度： 8TOPS@INT8 ，4TFLOPS@FP16/BF16，2TFLOPS@TF32

主频 1GHz

矩阵引擎数量 8

向量引擎数量 2

片上存储 2MB

算法支持 CNN/RNN/Transformer 等

其他：支持电源开关动态切换；支持自动时钟门控，降低运行功耗；支持FPGA的自定义算子扩展；能够访问PL-DDR和PS-DDR

4.封装及IO信息：

封装形式 FCBGA676

封装尺寸 27 x 27 mm

高速串行收发器最高频率 12.5Gbps

高速串行收发器数目 4

处理器系统I/O 128

可编程I/O： HR 100 HP 150

价格竞争力：

30TAI 采用单芯片异构多核一体化集成方案，无需多芯片拼接搭建系统，大幅简化 PCB 硬件布局，压缩整机设备尺寸，同步削减系统硬件 BOM 物料成本，降低整机方案研发、调试与量产落地难度，具备突出的综合成本优势。

技术亮点与创新：

(1)架构创新：采用国内自主原创 FPAI（CPU+FPGA+AI）多核异构融合架构，在前两代量产产品成熟架构基础上，优化片内高速互联总线与协同调度机制，实现处理器系统、可编程逻辑与 AI 加速引擎的深度联动、数据高效交互。该架构从根源上突破了传统专用 AI 芯片灵活性不足、通用计算芯片算力偏弱的行业瓶颈，兼顾通用处理、可编程重构与 AI 推理三重能力。

(2)诸葛 NPU 架构：搭载全自主研发诸葛架构 AI 加速引擎，内置 1 颗 ZG330 智能计算核心，INT8 峰值算力达 8TOPS，同时支持 4TFLOPS（FP16/BF16）、2TFLOPS（TF32）多精度算力输出。全面适配 CNN、RNN、Transformer 等主流神经网络及端侧大模型推理任务，芯片集成纳秒级时钟控制与动态功耗管理单元，可实现精细化功耗调控，大幅提升整机能效表现。

(3)可编程扩展能力：搭载 125K 可编程逻辑单元、400 组 18×25 规格 DSP 运算单元以及 9.3Mb 大容量块 RAM，硬件算力资源充裕。依托 FPGA 可编程特性，不仅可灵活拓展各类高速通信接口，还支持用户自定义 AI 硬算子开发与部署，能够分担 NPU 的图像预处理、特征提取、后处理等任务，形成软硬协同加速方案，有效提升端到端推理效率。

(4)高集成度设计：单芯片高度集成四核 1GHz 高性能处理器、支持 4K@30fps 多格式编解码的 VPU 视频单元，同时整合 PCIe Gen2 x4 硬核、4 路 12.5Gbps 高速 SerDes、双千兆以太网、USB2.0、CAN2.0 等全品类外设接口。一体化设计省去多芯片组合搭建的繁琐，简化硬件 PCB 布局，有效缩减整机体积，显著降低系统硬件 BOM 成本与整体开发难度。

技术支持与服务：

复旦微电子搭建以上海为核心，辐射全国的本地化技术服务体系，配套完整 iCraft 一站式开发工具链，提供芯片底层驱动、算子适配、算法移植、硬件原理图参考、量产调试全流程技术支撑，同步开放高校联合开发、企业定制化架构适配服务，缩短客户产品落地周期。

核心应用场景及标杆案例介绍：

芯片已广泛应用于智能传感器、智能安防监控、智能视觉质检、工业智能网关、机器人、可穿戴设备、手持终端、语音助手等端侧 AI 场景。目前已与多家行业头部客户开展合作，在工业视觉检测、智能安防、边缘计算网关等领域实现批量应用，获得客户高度认可。

产品二

复微朱雀 JFMZQ68DRG1517H 型可编程片上系统芯片

复微朱雀 JFMZQ68DRG1517H 型可编程片上系统芯片是复旦微电子自主研发的射频全可编程RFSoC 芯片，单芯片集成了四核高性能APU、可编程逻辑FPGA、宽带射频直采高速ADC/DAC、高性能中频DFE加速器硬核、基带LDPC(DVB-S2/X)、POLAR加速器硬核等，可满足各类通信应用场景。配合自主开发的软件，实现一体化软硬件平台，方便用户开发，缩短开发周期，节约生产成本。

产品性能：

1.高性能四核应用处理器：

CPU最高运行频率达到1.5GHz

CPU支持单精度和双精度浮点运算

每个CPU独立拥有指令48KB一级缓存(奇偶校验)和数据32KB一级缓存(ECC)

四核CPU共享1MB二级缓存(ECC)

2.高性能双核实时处理器：

CPU最高运行频率达到800MHz

CPU支持单精度和双精度浮点运算

每个CPU独立拥有指令和数据各32KB一级缓存

每个CPU独立拥有128KB TCM(ECC)

支持双核性能模式和lock-step模式

3.高性能图形处理器：

1shader core x3 Engine图像处理单元

最高工作频率可达800MHz

128KB L2 Cache

支持丰富的标准图形API接口

支持纹理压缩，AFBC 1.2

支持OpenGL ES 1.1, 2.0, 3.2，OpenCL 2.0  

4.高性能视频处理器：

三核视频处理器单元

单核最高工作频率可达800MHz

动态支持AFBC/VP8/VP9/HEVC(H.265)/MPEG/JPEG/AVS视频标准

支持输入图像格式RGB(8-bit)/YUV420/YUV422,支持输出格式YUV420/YUV422

支持处理视频流4K@60Hz

5.片上存储：

256KB片上RAM 支持ECC

6.动态存储器DDR接口：

支持DDR4,LPDDR4,LPDDR4x

DDR4支持最高64位+8位Sideband ECC

LPDDR4,LPDDR4x支持最高32位INLINE ECC

双rank最大支持34GB寻址空间

可编程QoS

7.通用存储器接口：

支持Quad-SPI flash，512MB线性地址空间

支持ONFI3.1 NAND flash  

支持eMMC4.51

8. DMA控制器：

8通道的高带宽FPD DMA，支持简单和SG模式

8通道的高性能LPD DMA，支持简单和SG模式，I/O一致性

9. MAC层控制器：

四个10/100/1000MHz以太网MAC层控制器，支持IEEE Std 802.3

支持RGMII通过MIO配合外部PHY

支持GMII/MII接口到PL（TBI,RGMII v2.0）

支持SGMII接口到GTR收发器

10. USB控制器：

USB2.0 host/device/OTG with ULPI接口到MIO

支持USB3.0 host/device with PIPE接口到GTR收发器

11. SATA控制器：

兼容SATA 3.1规范

支持1.5，3和6Gb/s数据速率

兼容高级主机控制器接口v1.3

控制器有内嵌的DMA，方便内存传输

12. PCIe控制器：

支持PCIe Gen1, Gen2, Gen3

支持x1,x2和x4

支持Endpoint和Root Port模式

13. Display Port控制器：

支持VESA Displayport V1.4

14.GTR收发器 ：

4通道，单通道最高数据速率8Gb/s

支持PCIe Gen3 x4

支持GEM x4

支持USB3.0 x2

支持DP x2

支持SATA x2

15. 通用外设接口 ：

两个CAN接口

外部PHY接口

支持CAN 2.0-A，CAN 2.0-B，CAN-FD和ISO 11898-1标准

两个SD/SDIO3.0/eMMC4.51控制器

两个全双工SPI接口

两个高速UART接口

两个主和从I2C接口

GPIO数目最多174个，最多78个可灵活复用的I/O（MIO）用于外设引脚

配置 1个RTC， 4个TTC ，4个WDT， 78个MIO

16. 配置与安全单元：

专用安全处理器

支持AES，SM4，SHA，PUF等加解密和认证方案

17. 内部高速互联：

PS内部及PS和PL之间高速互联

基于AMBA4总线的高速互联

系统可编程流量调节方案

18. 可编程逻辑模块特点：

可编程逻辑单元 947K

Block RAM 38Mb

Ultra RAM 72Mb

DSP单元 4296

PCIe Gen3x16 2

150G Interlaken 1

100G以太网 2

高速串行收发器 GTYx16

FFT 18

DFE_FIR 16

DFE_DUC_DDC 8

CFR 8

DFE_MATRIX_FIR 8

POLAR Encoder 1

POLAR Decoder 2

LDPC Encoder 2

LDPC Decoder 2

RF-ADC两路ADC通道数 8

RF-ADC两路ADC最大采样率 5GSPS

RF-ADC最大参考时钟个数 4

RF-ADC采样位数 14

RF-DAC 采样通道数 8

RF-DAC 最大采样率 6.554GSPS

RF-DAC 最大参考时钟个数 2

RF-DAC 采样位数 14

19.封装及IO信息：

封装形式 FCBGA1517

封装尺寸 40 x 40 mm

高速串行收发器最高频率 28.21Gb/s

高速串行收发器数目 16

处理器系统I/O 214

可编程I/O HD 48 HP 299

价格竞争力：

JFMZQ68DRG1517H 型可编程片上系统是复旦微电子自主研发的第二代全可编程 RFSoC 芯片，单芯片高度集成处理器系统、可编程逻辑与射频直采数据转换模块，无需外挂 ADC/DAC 及 JESD204B 接口芯片，大幅简化射频信号链 PCB 布局，压缩整机设备尺寸，同步削减系统硬件 BOM 物料成本，降低整机方案研发、调试与量产落地难度，具备突出的综合成本优势。

技术亮点与创新：

架构创新：采用复旦微自主研发的第二代全可编程 RFSoC 融合架构，在首代 FMZQ28DR 成熟架构基础上，全面升级 PS 与 PL 部分性能，并换用国产 12nm FinFET 先进流片工艺。芯片同时集成了四核 高性能应用处理器、双核实时处理器、GPU 图形处理器、VPU 视频处理器以及高性能 FPGA 可编程逻辑和 RF-ADC/RF-DAC 射频数据转换模块，实现从射频采样、数字信号处理与编解码、视频编解码的全流程单芯片解决方案。

先进制程与工艺：采用 1xnm FinFET 国产流片工艺，相比赛灵思同级别 RFSoC 所采用的 16nm FinFET+ 工艺在制程节点上领先一代，在同等逻辑规模下可实现更优的功耗表现与更高的集成密度。芯片设计目标与 T16 版本 28DR pin2pin 兼容，功能覆盖兼容，为现有客户提供清晰的升级迁移路径。

高性能处理系统（PS）：集成四核高性能应用处理器，CPU 最高运行频率达 1.5GHz，每个 CPU 独立拥有 48KB 指令与 32KB 数据一级缓存，四核共享 1MB 二级缓存，支持单精度和双精度浮点运算。同时集成双核实时处理器，最高频率 600MHz，支持双核性能模式和 lock-step 模式。PS 部分新增 GPU 图形处理器（1 shader core × 3 Engine，最高 800MHz，支持 OpenGL ES 3.2/OpenCL 2.1/3.0）和三核 VPU 视频处理器（最高 800MHz，支持 4K@60fps H.265/HEVC/VP9/JPEG 编解码），这一配置在同类 RFSoC 产品中独树一帜，可满足通信设备对图形显示和视频处理的集成化需求。

高性能可编程逻辑（PL）：搭载 947K 逻辑单元、432K LUT6、865K CLB 触发器，配备 1,104 块 36Kb Block RAM（合计 38Mb）与 256 块 288Kb UltraRAM（合计 72Mb），总片上存储容量达 110Mb。内置 4,296 组 DSP Slice，满足通信基带处理、雷达信号处理等高密度计算需求。PL 资源规模全面对标赛灵思第三代 ZU48DR/ZU49DR RFSoC 级别，部分指标（BRAM 数量、DSP 数量）达到甚至超越 ZU48DR。

射频直采与数字前端（RF-ADC/RF-DAC/DFE）：PL 部分内嵌多通道 RF-ADC 与 RF-DAC 射频数据转换硬核，配合 DFE 通信数字前端硬核，将 RF 采样数据转换、CPRI 协议处理、Ethernet 转 RF 等功能在单一可编程 SoC 上实现，更优支持 5G 通信、卫星通信等射频应用场景。内嵌编解码硬核支持 LDPC 与 Turbo 编解码，可在低时延下提供超过 1Gb/s 的纠错性能。GTY 高速收发器提供 16 路 28Gb/s 串行链路，支持 PCIe Gen4、100G 以太网等高速协议。

丰富的外设与接口：集成 4 路 10/100/1000M 以太网 MAC、USB 3.1 host/device、SATA 3.1、PCIe Gen3 x4、DisplayPort 1.4、CAN-FD 2 路、SD/SDIO/eMMC、QSPI Flash、NAND Flash 等全品类外设接口。提供 299 个 HPIO 和 48 个 HDIO 用户可编程 I/O，最高 174 个 GPIO，78 个 MIO 可灵活复用。PS 内部及 PS 与 PL 之间基于 AMBA4 高速互联总线，支持可编程流量调节。

全自主安全方案：内置专用安全处理器，支持 AES、SM4、SHA、PUF 等加解密和认证方案，满足国产化自主可控的安全合规要求。

技术支持与服务：

复旦微电子搭建以上海为核心、辐射全国的本地化技术服务体系，配套完整 Procise 全流程 EDA 开发工具链（自主知识产权，摆脱海外设计软件依赖），提供芯片驱动、参考设计、硬件原理图参考、射频调试等全流程技术支撑。同步开放高校联合开发、企业定制化架构适配服务，缩短客户产品落地周期。

核心应用场景及标杆案例介绍：

JFMZQ68DRG1517H 芯片主要面向以下高端应用场景：

5G 通信基站与小型化基站：单芯片集成射频直采、基带处理、数字前端与协议处理，大幅简化传统"FPGA+ADC+DAC+CPU"多芯片方案，降低功耗与尺寸，适用于 5G NR 小基站、大规模 MIMO 射频前端等场景。

卫星通信地面站：集成 GPU 与 VPU，单芯片即可实现射频信号接收解调 + 基带数据处理 + 视频解码显示的一体化方案，显著降低系统复杂度与功耗。

雷达：充裕的 PL 资源与 DSP 阵列满足脉冲压缩、MTI/MTD、CFAR 检测、DBF 波束形成等实时信号处理需求，GTY 高速收发器支持多板级联和高速数据传输。

测试测量仪器：高速 RF-ADC/RF-DAC 直采能力与 FPGA 可编程特性，适用于数字示波器、频谱分析仪、任意波形发生器等高端测试设备。

目前芯片处于产品定义与客户验证阶段，正与多家行业头部客户开展联合测试与方案评估。

最佳应用奖

复旦微FPAI系列芯片以自主研发的FPAI（CPU+FPGA+AI）多核异构融合架构为核心技术底座，攻克传统边缘 AI 芯片 “算力与灵活性无法兼顾、多芯片系统功耗高体积大、非标场景算法适配难、落地量产成本高” 四大行业核心难点：

1.本地推理层面：算力协同 + 可编程自定义算子 + 多精度 NPU 算力，实现高性能、低延迟、可定制的离线端侧推理；

2.功耗层面：动态纳秒级功耗管控 + NPU电源软件动态开关，大幅提升边缘设备能效，适配电池供电小型终端；

3.场景落地层面：超高集成度简化硬件开发，全流程本地化技术工具链缩短产品研发周期，通用+定制双适配覆盖全端侧 AI 赛道；

4.量产规模层面：迭代成熟量产架构带来稳定良率与成本优势，已实现多行业头部客户批量商用，具备大规模产业化交付能力，是兼顾算力、灵活性、功耗、成本、落地效率的国产自主边缘 AI 一体化解决方案。

赢好礼

方式1：识别上图海报二维码直接投票

方式2：点击“阅读原文”直接投票

介绍

“硬核芯”作为国内兼具创新力与行业影响力的芯片评选及产业赋能平台，自2019年创办以来已成功举办七届，累计汇聚超630家半导体原厂、860余款各具特色的标杆产品。

2026年，活动全面升级，首度构建“展·论·评·宣”四位一体的全新范式，旨在发现并表彰优秀中国芯企业，以“AI应用特色展区 + 产业论坛 + 硬核芯奖项 + 全链路媒体”的组合矩阵，打通“芯片设计 → 解决方案 → 终端应用”全产业链，助力中国半导体产业在AI时代实现从技术到场景的规模化落地。

“第八届硬核芯生态大会暨颁奖盛典”将于2026年9月9日-11日举办，与您相约深圳国际会展中心（宝安新馆），直击新形势下中国芯的发展风口！