针对机器人内部 “多协议混战” 的现状（如 CAN 总线、以太网、USB 等并存），TS-PON Gen2 实现了 “一网统合”……
“当业界聚焦机器人大脑、小脑的算力突破时，我们关注的是如何让这些精密部件高效互联。”5月13日，在第十五届松山湖中国 IC 创新高峰论坛上，鹏瞰集成电路（杭州）有限公司首席市场营销官江晓峰 在题为《TS-PON Gen2：面向人形机器人的通感控一体全光网芯片》的演讲中一句直击行业痛点，揭开了鹏瞰半导体如何以光通讯芯片技术重塑机器人内部连接架构的创新实践。
鹏瞰集成电路（杭州）有限公司首席市场营销官 江晓峰
作为一家 2019 年成立的半导体设计公司，鹏瞰半导体用五年时间完成了从技术研发到市场落地的关键跨越。前两年专注 TS-PON SoC 研发，2022 年第一代 SoC 实现量产，2023 年针对民用市场优化，而 2025 年即将流片的第二代 TS-PON Gen2 芯片，更是瞄准人形机器人、工业机器人等高端场景，打造 “软件定义的全光网解决方案”。
江晓峰强调，鹏瞰的技术路径始终围绕 “差异化创新”：“我们不是简单替代传统方案，而是针对工业与机器人场景的独特需求 —— 低时延、高确定性、海量数据传输，量身定制光网技术。”TS-PON 技术基于无源光网（PON）架构，融合时间敏感网络（TSN）特性，形成 “TS-PON” 这一全新技术体系，解决了传统以太网在工业控制中时延高、协议碎片化的难题。
三大核心优势，重新定义机器人 “神经网络” 标准
1. 通感控一体：一张光网承载所有需求
针对机器人内部 “多协议混战” 的现状（如 CAN 总线、以太网、USB 等并存），TS-PON Gen2 实现了 “一网统合”。江晓峰形象比喻：“打开机器人，肚子里全是线，空间受限、布线复杂，而 TS-PON 用一根光纤承载所有数据 —— 无论是摄像头的高带宽视觉数据（800 万到 1100 万像素级），还是电机的纳秒级同步控制信号，甚至低速的 CAN、485 信号，都能在同一张光网上无冲突传输。”
技术层面，TS-PON 采用全网时钟同步的时分复用（TDM）机制，确保中央控制器（Core）与分布式节点（Node）在微秒级时延下精准协作，抖动控制在 20 纳秒以内，较传统以太网的毫秒级时延提升三个数量级，彻底解决控制信号与数据传输的冲突问题。
2. 柔性组网：适配复杂场景的 “光铜混合” 架构
考虑到机器人关节灵活运动、工业设备分布式部署的需求，TS-PON Gen2 支持 “分光、环网、菊花链” 等多种冗余拓扑，尤其擅长光铜混合组网 —— 核心节点通过光纤实现长距离高速传输，末端节点可切换铜线连接，兼顾灵活性与成本效率。
“我们的 Node 芯片提供丰富接口，包括 PCIe、USB、MIPI、CAN 等，能直接接入摄像头、电机、传感器，无需额外协议转换，数据到终点后仍以原始格式输出，就像本地连接一样高效。” 江晓峰展示的图示中，中央控制 Core 通过光纤串联多个 Node，覆盖从视觉 AI 节点到电机控制节点的全链路，完美适配人形机器人 “头部摄像头 - 躯干控制器 - 关节电机” 的分布式架构。
3. 硬核性能：抗干扰、高可靠的工业级品质
针对机器人内部复杂电磁环境，光网的天然优势得以凸显。光信号传输不受 EMI/EMC 干扰，误码率极低，这对精密控制至关重要 —— 比如工业机器人高速运动时，遇到阻碍必须瞬间停机，依赖的就是低时延、零丢包的通信网络。TS-PON 第一代已实现 10Gbps 带宽，未来将向 25G、50G 升级，满足视觉传感器数据爆炸式增长的需求。
Gen2 从 “集成化” 到 “模块化”，为客户降本增效
相较于第一代集成 MCU 的设计，TS-PON Gen2 更强调 “模块化灵活性”， 增加了 MCU 或 CPU 等标准接口，便于与其他设备对接，提供高性能、低时延的网络。
江晓峰表示：“我们发现客户对伺服控制的需求各异，有的用 FPGA，有的用 MCU，所以 Gen2 增加了标准接口（如 PCIe、NPU 接口），让外部控制器能像插网卡一样接入光网，既保持高性能，又降低定制化成本。”
此外，Gen2 在国产化适配上更进一步，支持国密 SM4 算法，满足工业与车载场景的信息安全需求；动态带宽管理（DBA）技术优化，在保证确定性的同时降低功耗，契合人形机器人 “轻量化” 设计目标。
目前，鹏瞰的 TS-PON 芯片已在多个领域落地：某机器人客户将其用于头部摄像头集群的数据传输，一根光纤替代多根 USB 线，简化头部复杂布线；另一客户将 Node 芯片集成到伺服控制器，打造 “光纤电机”，解决传统电机控制中电缆笨重、易受干扰的问题。
展望更广阔的工业 4.0 场景，TS-PON 正推动 IT 与 OT 网络融合。
“工厂里 IT 数据（管理信息）与 OT 数据（控制指令）在同一张光网传输，通过优先级调度实现‘互不打扰’——OT 流可抢占 IT 流，确保产线控制实时性，这是传统网络难以实现的。” 江晓峰说道。
以 “光” 为笔，绘制边缘智能未来
演讲尾声，江晓峰用两个生动比喻总结鹏瞰的愿景：“对人形机器人来说，TS-PON 就是‘神经网络’，让‘大脑’的指令即时传递到‘四肢’，让‘眼睛’（传感器）的数据实时汇聚到‘大脑’；对工业领域而言，我们正在构建‘光动脉’，让数据在设备、车间、云端之间高效流动。”
他强调，中国拥有全球最完整的光传输产业链，从光器件到光模块配套齐全，这为鹏瞰在工业控制光网领域实现 “世界领先” 提供了得天独厚的土壤：“我们不仅要做技术创新，更要推动‘光网普惠’—— 让高性价比的全光网方案走进更多机器人、智能汽车、工业设备，真正释放边缘智能的潜力。”
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