在工业自动化、5G通信、航空航天等高端制造领域，通用型FPGA方案常因无法满足严苛的实时性、可靠性、环境适应性需求而受限。北京稳格科技有限公司凭借10余年垂直行业开发经验，聚焦FPGA工业控制、通信协议加速、航空航天信号处理三大核心场景，提供从需求分析、硬件设计到算法部署的全栈定制化服务，助力客户突破技术瓶颈，实现产品差异化竞争。

一、FPGA工业控制开发：赋能智能制造升级

工业控制场景对低延迟、高稳定性、强抗干扰要求极高，传统PLC或MCU方案在复杂逻辑处理与多轴同步控制中逐渐力不从心。稳格通过FPGA定制化开发，为工业自动化提供三大解决方案：

1. 高性能PLC核心板：

· 基于Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC或国产高云半导体芯片，集成ARM处理器与FPGA逻辑单元，实现运动控制、温度调节、安全监测等任务的硬件并行处理；

· 支持EtherCAT、PROFINET等工业总线协议，时延低于10μs，满足半导体设备、机器人关节控制等场景需求。

2. 多轴电机驱动优化：

· 开发专用PWM生成模块与电流环控制算法，支持16轴同步驱动，相位误差小于0.1°；

· 通过FPGA硬件实现FOC（磁场定向控制），减少CPU负载，提升电机效率15%以上。

3. 工业视觉预处理加速：

· 在FPGA中集成图像滤波、边缘检测、ROI提取等预处理算法，减轻后端CPU压力；

· 支持GigE Vision、Camera Link等接口，实现4K图像@60fps实时传输与处理。

案例：某光伏设备厂商需升级硅片分选机控制系统，原方案采用PLC+DSP架构，响应延迟达5ms。稳格通过FPGA定制开发，将延迟压缩至0.8ms，同时支持20轴同步运动，分选精度提升30%。

二、FPGA通信协议开发：加速5G/6G网络演进

5G通信对低时延、高吞吐、协议灵活性的需求推动FPGA成为基带处理与协议转换的核心器件。稳格针对通信行业痛点，提供两大定制化服务：

1. 5G基带物理层（PHY）加速：

· 基于Xilinx RFSoC或国产安路科技芯片，实现OFDM调制解调、信道编码（LDPC/Polar）、MIMO检测等算法的硬件加速；

· 支持毫米波（mmWave）频段信号处理，吞吐量达10Gbps，时延低于1ms。

2. 多协议转换网关：

· 开发FPGA-based协议转换IP核，支持TSN、5G NR、LTE、WiFi 6等协议互转；

· 通过时间敏感网络（TSN）技术，实现工业以太网与5G网络的确定性传输，满足远程手术、智能电网等场景需求。

案例：某通信设备商需研发5G小基站，原方案采用ASIC芯片，协议迭代周期长达18个月。稳格通过FPGA可重构设计，将协议更新周期缩短至2周，同时降低功耗20%。

三、FPGA航空航天开发：护航极端环境下的可靠运行

航空航天领域对FPGA的抗辐射、宽温、长寿命要求近乎严苛。稳格凭借军工级开发经验，提供三大解决方案：

1. 雷达信号处理加速：

· 针对相控阵雷达，开发FPGA-based波束形成（Beamforming）算法，支持128通道并行处理；

· 通过抗辐射加固设计（如三模冗余、EDAC纠错），满足GJB 150A军用环境标准。

2. 卫星载荷控制：

· 定制低功耗FPGA方案，支持星上图像压缩、姿态控制、数据加密等任务；

· 采用宇航级芯片筛选流程，确保在-55℃~125℃温域内稳定运行15年以上。

3. 航天通信基带：

· 开发深空通信专用调制解调器，支持CCSDS协议与高速数传（速率达Gbps级）；

· 通过FPGA动态重配置技术，实现同一硬件平台适配不同轨道任务需求。

案例：某航天研究院需升级卫星通信系统，原方案采用分立器件，体积大且功耗高。稳格通过FPGA集成化设计，将体积缩小60%，功耗降低45%，同时支持在轨软件升级。

四、稳格定制化开发流程：从需求到量产的全链路保障

1. 需求深度分析：联合客户技术团队，明确性能指标、环境条件、成本约束等关键参数；

2. 架构设计与仿真：通过Vivado/Quartus工具进行时序仿真与功耗评估，优化资源利用率；

3. 硬件开发与验证：完成PCB设计、信号完整性分析、高低温测试，确保硬件可靠性；

4. 算法部署与调优：提供HLS（高层次综合）工具链，支持C/C++代码到RTL的自动转换；

5. 量产支持：提供烧录文件生成、生产测试夹具设计、失效分析等一站式服务。