2025年第三季度，國(guó)產(chǎn)化工控機(jī)賽道迎來(lái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著龍芯中科新一代處理器2K3000進(jìn)入批量供貨周期，基于該平臺(tái)開(kāi)發(fā)的整機(jī)產(chǎn)品正從樣機(jī)驗(yàn)證邁向行業(yè)規(guī)模部署。眾達(dá)科技日前發(fā)布的CWHC_101x_A系列工控機(jī)，成為首批搭載龍芯2K3000并實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化率量產(chǎn)的緊湊型方案。這款產(chǎn)品以全自主指令集架構(gòu)、寬溫寬壓適應(yīng)性及靈活的擴(kuò)展能力，為工業(yè)控制、電力交通、國(guó)防科研等領(lǐng)域提供了“從芯到屏”全棧自主的算力底座。

一、國(guó)產(chǎn)CPU再進(jìn)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(guò)往依賴同構(gòu)堆核的策略不同，2K3000片內(nèi)集成8個(gè)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(dá)2.0GHz。其突破性體現(xiàn)在三個(gè)層面：

一是GPU與AI加速單元的集成。片內(nèi)自主3D GPU LG200支持4K60幀高清顯示與H.264編解碼，同時(shí)具備AI加速能力，使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需額外擴(kuò)展加速卡即可完成輕量化視覺(jué)檢測(cè)與推理任務(wù)。二是內(nèi)存與存儲(chǔ)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(jí)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。三是安全性與供應(yīng)鏈的自主可控。從內(nèi)核微架構(gòu)到編譯器、從IP核到制程工藝，龍芯2K3000實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“自研指令集+自主流片”。

二、眾達(dá)科技CWHC_101x_A：緊湊機(jī)身內(nèi)的完整工業(yè)能力

基于龍芯2K3000，眾達(dá)科技推出的CWHC_101x_A系列工控機(jī)并非簡(jiǎn)單套用公版設(shè)計(jì)，而是針對(duì)工業(yè)控制柜狹小空間與惡劣電氣環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)重構(gòu)。

整機(jī)采用超薄無(wú)風(fēng)扇散熱結(jié)構(gòu)，機(jī)身寬度僅180毫米，深度135毫米，可兼容上架式與DIN導(dǎo)軌兩種安裝方式。在如此緊湊的尺寸內(nèi)，眾達(dá)工程團(tuán)隊(duì)完整保留了處理器的全部性能潛力：標(biāo)配8GB DDR4內(nèi)存并預(yù)留SO-DIMM插槽，最大可擴(kuò)展至32GB；板載64GB eMMC存儲(chǔ)并額外提供M.2 M-Key接口，支持NVMe固態(tài)硬盤擴(kuò)展，滿足工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)與本地日志存儲(chǔ)需求。

值得關(guān)注的是，該系列并非單一型號(hào)，而是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)接口密度差異劃分為標(biāo)準(zhǔn)款與擴(kuò)展款。CWHC_1010_A標(biāo)準(zhǔn)款面向通用控制場(chǎng)景，提供2路千兆網(wǎng)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(kuò)展款則將網(wǎng)絡(luò)接口提升至4路千兆、USB 3.0接口增至6路、顯示輸出升級(jí)為雙HDMI，同時(shí)內(nèi)部增加Mini PCI-E擴(kuò)展槽，可靈活加載4G、Wi-Fi等無(wú)線通信模塊。

三、全接口自主：從連接器到PCB的100%國(guó)產(chǎn)化

“全國(guó)產(chǎn)”在CWHC_101x_A上并非概念性表述，而是一項(xiàng)可追溯、可驗(yàn)證的工程事實(shí)。眾達(dá)科技在該項(xiàng)目中明確要求：整機(jī)電子元器件（含連接器）必須全部選用國(guó)產(chǎn)廠商器件。從主芯片、內(nèi)存顆粒、電源管理單元，到以太網(wǎng)PHY、板載連接器、PCB基材，所有物料的國(guó)產(chǎn)化率均達(dá)到100%。

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，接口定義與信號(hào)完整性直接決定設(shè)備互操作性。眾達(dá)并未因追求國(guó)產(chǎn)化而在關(guān)鍵接口上妥協(xié)：供電部分采用DC 9~36V寬壓鳳凰端子，適應(yīng)工業(yè)穩(wěn)壓波動(dòng)環(huán)境；串口與CAN口沿用DB9公頭標(biāo)準(zhǔn)引腳定義，RS422/485模式可通過(guò)軟件切換；內(nèi)部預(yù)留的2路USB 2.0、音頻接口、6路GPIO均以標(biāo)準(zhǔn)PIN座形式引出，兼容主流工業(yè)外圍設(shè)備。

四、軟件生態(tài)：從Loongnix到國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)全適配

硬件自主是骨架，軟件生態(tài)是血肉。龍芯平臺(tái)過(guò)往面臨的最大挑戰(zhàn)并非性能，而是操作系統(tǒng)的移植與驅(qū)動(dòng)的完備度。CWHC_101x_A出廠預(yù)裝Loongnix操作系統(tǒng)，這是龍芯社區(qū)基于Linux主線深度優(yōu)化發(fā)行的發(fā)行版，已完成對(duì)2K3000處理器全特性的內(nèi)核適配。

對(duì)于更廣泛的國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)需求，眾達(dá)科技同步完成了銀河麒麟V10、統(tǒng)信UOS等國(guó)產(chǎn)桌面操作系統(tǒng)的適配驗(yàn)證。開(kāi)發(fā)者拿到設(shè)備后，無(wú)需自行交叉編譯內(nèi)核或調(diào)試板級(jí)支持包，可直接在國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)環(huán)境下開(kāi)展工業(yè)組態(tài)軟件、SCADA系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)。

五、應(yīng)用場(chǎng)景：填補(bǔ)自主指令集工業(yè)控制空白

龍架構(gòu)（LoongArch）進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域，此前受限于處理器性能與周邊配套。2K3000的發(fā)布與CWHC_101x_A的量產(chǎn)，意味著自主指令集工控機(jī)已具備與ARM、x86同臺(tái)競(jìng)技的能力。

在電力系統(tǒng)，CWHC_101x_A可承擔(dān)變電站環(huán)境監(jiān)測(cè)與協(xié)議網(wǎng)關(guān)角色，2路CAN接口直連繼保設(shè)備，寬溫特性適應(yīng)戶外機(jī)柜；在軌道交通領(lǐng)域，4路千兆網(wǎng)口加雙HDMI的擴(kuò)展款可用于車載乘客信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多媒體信息實(shí)時(shí)播報(bào)與站節(jié)牌聯(lián)動(dòng)；在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)款憑借RS422長(zhǎng)距傳輸能力，可在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下與伺服驅(qū)動(dòng)器可靠通信。

結(jié)語(yǔ)

國(guó)產(chǎn)化工控機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)，正在從“有沒(méi)有”轉(zhuǎn)向“好不好用”。眾達(dá)科技龍芯2K3000全國(guó)產(chǎn)工控機(jī)的價(jià)值，不在于用更低的成本復(fù)現(xiàn)國(guó)外產(chǎn)品，而在于定義了一套“自主指令集+國(guó)產(chǎn)芯片+全國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈+本土化服務(wù)”的新范式。當(dāng)工業(yè)控制的核心算力運(yùn)行在自己的指令系統(tǒng)之上，安全與效率才真正有了可落地的錨點(diǎn)。