见证国产芯片自研之路 ——首颗TSN芯片成功发布

芯片是工业互联网的“心脏”，对于工业互联网体系的构建来说，既是难点又是核心，当前正成为决定地区产业与经济今后成长速度的重要因素。

国内首颗自研TSN芯片发布

在工业领域，控制低时延、确定性的数据传输是刚需，大量的工业实时以太网协议存在互不相通或相通难度大、成本居高不下，网络碎片化、OICT融合困难等问题。时间敏感网络（TSN）的出现改变了这一现状。TSN采用IEEE802.Qbv系列网络标准，对于传统网络复杂、封闭等困难，在确保数据通信实时性的同时，能够实现在同一个网络中与其它开放式网络及IT系统的数据通信，解决互联互通的问题，实现OICT的融合。

当前，时间敏感网络已经成为工业有线网络向下一代发展的业界共识。但是在之前，国内单位从未形成TSN领域国产化芯片产品，相关芯片产品依赖进口，国内相关企业只能在国外芯片基础上进行二次开发。

直到近日，东土科技发布国内首颗自主设计的TSN芯片。这是东土科技基于工业网络芯片设计、可靠性、精确时间同步技术等基础，自2019年起，历时三年研发，推出的国内首颗TSN芯片-KD65xx系列。目前，该芯片已经通过了中国信息通信研究院等单位的测试，TSN功能满足802.1Qbv等系列网络标准。

TSN芯片应用领域

基于以上芯片，东土科技还开发了具有时间敏感网络功能的交换机、终端设备、时钟源、网关、控制器与PLC等产品，由此构建了时间敏感网络从芯片、设备到系统的整体解决方案，在智能制造、轨道交通、智能汽车、电力等领域得到应用和推广。

TSN在智能制造中的应用：以TSN网络作为工业网络互联互通的核心，保证了对时间敏感数据的实时、高效、稳定、安全传输。连接存量的传统工业以太网产线、负责采集海量工业数据的物联网、以及需要高质量的新型工业应用，承载各类控制和运行维护。

通过OPC UA标准化的数据构造方式打通工厂内横向与纵向数据，为工厂车间和企业之间的数据和信息传递提供一个与平台无关的互操作性标准，实现透明交互，配置效率更高，互通性更强。

TSN在轨道交通行业中的应用：TSN技术将有助于列车通信网络提供鲁棒性，面对不同的用户域网络时能够提供混合关键数据流的传输能力，不需要独立的并行备份线路即可实现SIL4级别的安全数据通信能力。

TSN在智能电网中的应用：鉴于电力行业对于通信的确定性、实时性、可靠性要求极高，IEEE将电力列为TSN技术最重要的六大应用领域之一。根据IEEE组织编写的《时间敏感网络电力应用白皮书》，时间敏感网络技术在变电站过程层和站控层网络、纵联差动保护、电力数据通信网、配用电融合通信网、综合能源、新能源发电等电力相关领域具有广泛的应用前景。

2022年，“工信部工业互联网产业联盟时间敏感网络关键设备实验室”花落东土科技。该实验室的设立标志着国内时间敏感网络关键设备的研发和产业化应用已进入到全面提速阶段，这对于打破时间敏感网络技术的国外垄断、实现工业网络关键技术设备的自主创新具有重要战略意义。

下一步，东土科技将依托TSN技术，联合产业上下游，积极推动TSN技术的发展和创新，实现工业网络关键技术设备的自主可控、模式迭代和产业孵化，加快抢占全球工业互联网制高点。

来源：荣格-《智能制造纵横》

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