兆易创新:解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力

发布时间:2025-03-19 09:44
作者:AMEYA360
来源:兆易创新
阅读量:606

  近年来,机器人的应用领域和形态发展相当快,从家庭、餐厅、到购物中心、酒店,再到仓储物流、工业装备制造,几乎无处不在。尤其值得关注的,是近年来机器人正逐渐从自动化向智能化、自主化蜕变,具备自我学习能力的智能机器人正在颠覆人类对机器人的传统认知。

  根据《智能机器人行业技术产业发展白皮书(2023版)》,2022年全球智能机器人市场规模超过500亿美元,2024年将超过660亿美元。这其中,随着中国工业数字化转型不断深入,中国智能机器人市场规模预计在2024年将达到251亿美元,CAGR达到20%。工业机器人、服务机器人、特种机器人占全球比例将达到50%、35%和24%。

  智慧服务机器人迎来黄金十年

  早在2017年,中国信息通信研究院、IDC国际数据集团和英特尔就共同发布了《人工智能时代的机器人3.0新生态》白皮书。在书中,机器人的发展历程被划分为机器人1.0、机器人2.0、机器人3.0三个时代,对机器人的描述也从“对外界环境没有感知,只能单纯复现人类的示教动作,在制造业领域替代工人进行机械性的重复体力劳动。”逐步进化为“除了具有感知能力实现智能协作,还具有理解和决策的能力,达到自主的服务”和 “在90%,甚至95%的情况可以自主完成任务”。

  这是一种类似互联网的多级火箭发展模式,第一阶段——关键场景,把握垂直应用,提高场景、任务、能力的匹配,提高机器人在关键应用场景的能力,扩大用户基础;第二阶段——人工增强,通过加入持续学习和场景自适应的能力,延伸服务能力,取代部分人力,逐步实现对人的替代,让机器人的能力满足用户预期;第三阶段——规模化,通过云-边-端融合的机器人系统和架构,让机器人达到数百万千万级水平,从而降低价格成本,实现大规模商用。

  根据中国GB/T 39405 2020标准,目前机器人可分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中,服务机器人的应用场景复杂、与人交互密切、市场潜力巨大,对智能化升级最为迫切。数据显示,2023年中国服务机器人市场规模达到约600.16亿元,近五年年均复合增长率达32.41%。而全球机器人市场规模预计将在未来10年内增长近10倍,到2030年全球机器人市场规模将达1600亿至2600亿美元。

  而在众多细分领域中,扫地机器人又是当前应用范围最广、销量最大的服务机器人。

  中商产业研究院发布的《2024-2029年中国扫地机器人行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》显示,2019年至2020年是扫地机器人高速发展的阶段,零售量均超过600万台,此后2年扫地机器人零售量有所下滑。2023年扫地机器人销售回暖,零售量为458万台,同比增长4%。2024年1-4月扫地机器人零售量102万台,同比增长17%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国扫地机器人零售量将达525万台。

兆易创新:解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力

  因此,近年来,国家也出台了一系列政策文件来支持扫地机器人行业的发展。例如,《关于推动轻工业高质量发展的指导意见》《“机器人+”应用行动实施方案》《“十四五”机器人产业发展规划》《关于促进绿色智能家电消费若干措施的通知》等文件提出促进智能家电消费,推动机器人发展,为扫地机器人行业的发展提供了有力支持。

  兆易创新扫地机器人解决方案

  作为智能生活终端,扫地机器人的核心竞争力依托于所选择的芯片解决方案,同时结合软件算法的协同发挥,最终呈现出产品整体的卓越表现。兆易创新是一家坚持“多元化布局”战略的公司,旗下电机驱动、电源管理、锂电池充电、信号链,以及微控制器(MCU)与闪存(Flash)等芯片产品,已在扫地机器人行业的领军品牌中实现了广泛应用。

兆易创新:解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力

  扫地机器人的核心系统主要分为以下六大类,每一部分都融入了兆易创新芯片的身影:

  1.移动系统

  通过有刷电机驱动芯片实现行走轮灵活移动与精准避障转向能力,当遭遇门槛、地毯等障碍物时,自动调整并抬升底盘以顺利跨越,从而在复杂的室内环境中执行全面细致的清扫任务。

  推荐选型:有刷电机驱动芯片GD30DR300x

  GD30DR300x 是一款集成电流检测、故障保护等功能的有刷电机驱动器,支持两路逻辑控制,集成了4个大电流MOSFET组成的双向控制电路,电机速度可通过PWM控制,频率最高可达200KHz,支持宽电压输入范围4.5-45V,最大峰值电流6A,且具备过流保护(OCP), 过热保护(TSD),欠压锁定(UVLO)和防MOSFET直通等安全保护功能。该产品规格几乎适用于目前所有类型的扫地机系统需求,尤其是机器人行走轮电机控制方案需求, 比如前转、后转、堵转检测等功能,还用于避障电机、抬升电机、雷达旋转等。

兆易创新:解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力

  2.清洁系统

  电机控制芯片控制边刷与主刷的旋转速度和力度,还有拖地抹布(扫拖一体)的擦拭强度,确保清洁效果既彻底又节能,还可以控制拖地水泵的出水量,确保拖地效果均匀且不留水渍。电机控制芯片与算法紧密结合,实现强吸尘的同时,尽可能降低运行噪音。

  推荐选型:有刷电机驱动芯片GD30DR300x

  主要应用在水泵,电解水模块。

  推荐选型:无刷电机驱动芯片GD30DR8306

  /8413

  该产品系列集成了三个可单独控制的半桥驱动器,宽电压输入范围4.5-30V,其中GD30DR8413集成了功率级,峰值驱动电流高达3A。此外还集成了用于提供高压侧栅极驱动电流的稳压自举电路、集成电源欠压锁定、过温保护、预防MOSFET直通等保护功能,可防止集成电路和系统因发生故障而损坏。主要应用于扫地机器人主刷、边刷、吸尘等无刷电机场景中。

  3.电源管理系统

  包括有锂电池充电、放电控制(MOS控制,电池直供)、AFE、电量计等,卓越的电源管理能够显著提升设备的续航能力。

  推荐选型:锂电池充电芯片GD30BC2501

  扫地机器人是四节锂电池串联使用的典型应用场景,充电管理芯片会在扫地机器人主板上或在充电坞上,负责对锂电池充电曲线进行管理,以实现高效,安全的充电。GD30BC2501可为4/6节锂电池充电,宽输入电压高达32V; 支持预充,恒压和恒电等充电功能,支持最高5A的开关充电。提供过流保护,电池过温欠温保护,过压欠压保护,热关机等安全保护措施;充电效率高达95%。

  推荐选型:DC-DC降压芯片GD30DC1350

  /1500

  该产品常被用于一级降压电路,其最大输入电压28V/40V,输出电流为3A。

  推荐选型:LDO芯片GD30LD2000/2010

  /240x

  该系列LDO Low Iq的特性可以满足扫地机器人在待机状态的低功耗需求。其中,GD30LD2000/2010主要用于二级降压电路,最大输出为300mA和500mA, GD30LD2000轻负载时静态电流为0.8uA,±2% 输出电压精度,<0.1uA关断电流;有热关断保护和限流保护;GD30LD240x是高压低功耗的高性能LDO,输入电压可达36/45V,输出电流范围为250mA~350mA,常用于一级降压电路。

  推荐选型:信号链芯片GD30AP321/358

  /324、GD30AP8631、GD30CP331

  GD30AP321/358/324为通用运放、GD30AP8631为中高速运放和GD30CP331为通用比较器,可实现外部检测电机电流,并将检测结果反馈给MCU芯片。

  4

  感知系统

  为了精准识别环境、规避障碍并高效导航,扫地机器人集成了包括陀螺仪、超声波传感器、DTOF(直接飞行时间)测距传感器、红外线传感器及LDS(激光测距传感器)等多类感知元件。这些高精度传感器的协同工作,依赖于高效的数据处理芯片,以实现环境信息的即时捕捉与精准解析。

  推荐选型:超值型MCU系列芯片GD32E230

  /E235和GD32F3x0

  GD32E230/E235基于Cortex®-M23内核, 主频达到72MHz,配备了16KB到128KB的嵌入式闪存及4KB到16KB的SRAM, 静电防护和抗干扰能力强,具备高可靠性,可应用于加速度传感器、霍尔传感器、超声波传感器等。

  GD32F3x0基于Cortex®-M4内核,通用入门款超高性价比芯片,性能优异,外设丰富,主频高达72/84/108MHz, 配备16至128K Flash,4至16K SRAM,可用于LDS激光测距传感器数据采集,处理和控制决策等;

  GD32E230/E235以及GD32F3x0系列芯片产品保持了完美的软件代码和硬件管脚兼容性,开发者可根据实际系统需求灵活地进行选择切换。

  5.控制系统

  MCU与SoC等主控芯片不仅需承载复杂的算法运算,还需协调各功能模块的无缝对接。结合数据存储支持,主控芯片负责解析感知数据,制定导航清扫策略,并实时调整机器状态,确保清扫任务的高效执行。

  推荐选型:主流型MCU系列芯片GD32F30x和高性能MCU系列芯片GD32E50x

  GD32F30x 基于Cortex-M4内核,通用主流款芯片,主频最高120MHz,搭配128至3072KB Flash, 48-96KB SRAM,集成丰富的互联接口,如UART,SPI,QSPI,I2C,I2S,SDIO, CAN,USB OTG FS,EXMC和Ethernet,可对多个独立模块进行高效且灵活的控制,满足复杂系统开发需求。

  GD32E50x基于Cortex®-M33内核, 主频最高180MHz,搭配128KB到512KB Flash,80KB到128KB SRAM,支持Dual bank读写同步操作,配备硬件三角函数加速器TMU,提高数学运算的处理效率,支持多路高精度PWM信号输出,集成高性能ADC和高速比较器,进一步增强外设连接性(USB OTG HS,CAN FD, SQPI等),具有高抗噪性(ESD 6Kv)。非常适用于数据密集、算法密集、传输密集的高精度工控和消费类应用场景。

  推荐选型:GD25/55系列SPI NOR Flash

  GD25/55系列SPI NOR Flash容量覆盖广,时钟频率支持133MHz及以上,IO接口支持1线/2线/4线/8线,以及支持DTR功能,NOR Flash多与扫地机的语音模块、雷达模块进行搭配。

  推荐选型:GD5F系列SPI NAND Flash

  GD5F系列SPI NAND Flash,容量支持1Gb/2Gb/4Gb,时钟频率133MHz,内置ECC功能,一般搭配SoC方案用于扫地机的导航模块。

  推荐选型:GDQ系列DDR4和GDP DDR3L

  GDQ系列DDR4,容量支持4Gb/8Gb,速率2400/2666/3200Mbps

  GDP系列DDR3L,容量支持2Gb/4Gb,速率1866/2133Mbps

  用作于SoC方案的主存储器。

  6.基站系统

  一般具备自动集尘,自动上下水,抹布清洁,烘干以及抑菌功能,进一步减少家务劳动,解放双手。

  推荐选型:有刷电机驱动芯片GD30DR300x

  主要应用在水泵、烘干,热风除菌等系统。

  推荐选型:超值型MCU系列芯片GD32E2305

  /E23和GD32F3x0

  用作基站系统控制芯片。

  综上所述,兆易创新凭借全方位的技术布局,出色的产品性能,丰富完备的生态系统,及时的支持服务响应,在当前的扫地机器人应用领域已占据了重要的市场地位。展望未来,兆易创新也将继续推陈出新,进一步推动该领域智能化发展进程。


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
兆易创新携车规Flash及GD32A7系列MCU,亮相吉利汽车国产芯片方案技术展
  7月17日,“2025吉利汽车国产芯片方案技术展”在吉利汽车研究院举行。本次展会以“创新”为主题,汇聚国内多家头部汽车半导体供应商,共同探索国产芯片在汽车电子领域的应用前景。兆易创新携车规级Flash和GD32A7系列车规级MCU及其配套应用方案受邀参展,集中展示在汽车电子芯片领域的创新成果。  GD32A7系列车规MCU满足多元化需求  GD32A7系列车规MCU采用Arm® Cortex® M7内核,支持单核、多核、单核锁步等多种选择,经过迭代升级后主频最高达320MHz,算力高达1300+ DMIPS。该系列芯片采用2.97-5.5V宽电压供电,能在-40℃~+125℃的工作温度范围内稳定运行,并符合AEC-Q100 Grade 1等级与IATF16949:2016认证标准。该系列可适用于车身控制、智能座舱、底盘、动力系统等多元电气化车用场景,全面满足国内车企日益增长的汽车电子国产化需求。  在安全可靠性方面,GD32A71x/GD32A72x系列符合功能安全ISO 26262 ASIL B标准,GD32A74x系列符合功能安全ISO 26262 ASIL D标准。GD32A7系列全系内置可编程硬件加密模块HSM,支持TRNG/AES/HASH/ECC/RSA/SM2/SM3/SM4等硬件加密,并符合国际Evita Full标准信息安全要求,确保了数据的安全性和可靠性。  信息安全集成方案发布,GD32A7系列车规级MCU替代独立SE芯片  展会期间,兆易创新资深系统架构工程师李强发表了《汽车加密SE芯片MCU集成解决方案》的主题报告。报告以车载5G-TBOX方案为例,详细阐述了GD32A7系列MCU的技术优势。该产品内置的HSM(硬件安全模块)能够完整实现安全启动、安全通信等功能,满足《GB/T 32960-3 2025电动汽车远程服务与管理系统技术规范》的信息安全要求,以及《汽车芯片信息安全技术规范》二级标准,可充分满足TBOX产品的认证需求。值得一提的是,该创新方案通过将传统SE芯片的安全功能集成到GD32A7系列车规MCU中,为客户带来了显著的成本优化效益。这一技术突破为汽车电子系统的安全设计提供了更具性价比的解决方案。  车载5G-TBOX方案概述,深化合作,推进国产化进程  兆易创新车规级Flash与吉利汽车合作已久,展现了优异的产品质量表现与长期稳定的供应和服务能力。本次展示的GD32A7系列MCU,吸引了吉利汽车采购、质量、研发等多个各职能部门专家的深入交流。未来,兆易创新还将持续加大车规级芯片的研发投入,与吉利汽车等国内优秀的主机厂协同共进,共同推动汽车电子国产化进程迈入新阶段。
2025-07-25 13:40 阅读量:801
兆易创新:GD32 MCU高效控制方案,多维赋能家电全场景变频驱动
  当前,国内家电行业正处于智能化与能效升级的关键转型期,随着新国标能效标准的深化落地与全屋智能互联需求的爆发,传统家电控制技术正面临从单一功能驱动向全场景智能协同的迭代挑战。在这一技术跃迁进程中,MCU作为变频驱动系统的核心控制枢纽,正以其算力升级与算法创新能力,成为破解家电能效优化、精准控制与场景联动等技术痛点的核心引擎。  从变频空调的精准控温到智能家电的自主决策,MCU 通过集成化硬件设计与智能化控制算法的深度融合,正推动家电行业从硬件功能竞争向系统化竞争演进,成为驱动国内家电技术升级与全球竞争力提升的底层技术支柱。  从功能控制到智能互联  起源于20世纪80年代空调领域的家电变频驱动技术,正以功率半导体与控制算法的持续突破,重构家居场景的舒适体验范式。这项最初服务于空调精准控温的技术,如今已通过变频油烟机、冰箱、洗衣机等产品的迭代升级,勾勒出从单一功能实现到全场景智联的技术进化路径。  在厨房场景中,搭载直流变频技术的油烟机通过传感器实时监测油烟浓度,实现电机转速的无级调节:爆炒工况下电机功率瞬间跃升以应对峰值负荷,慢炖模式时自动降低能耗,确保吸排效率与能效的动态平衡。冰箱领域的矢量变频技术以精准控温为核心,速冻模式下高效制冷锁鲜,日常存储时以超低频运行维持恒温环境,为食材构建稳定的保鲜生态。洗护场景中,直驱变频洗衣机通过识别衣物重量与面料特性,在宽转速区间内实施智能调节:羊毛织物采用低转速轻柔洗护,厚重衣物则以高速运转强化去污能力,实现精细化洗涤。  作为变频技术的核心枢纽,MCU承担着实时处理多元信号、生成电机控制策略的关键任务。随着家电变频驱动方案向国产化、智能化、小型化、低成本及高效节能方向发展,MCU通过集成远程监控、故障诊断等功能模块,推动家电从传统功能设备向具备学习能力的智能终端进化。面对差异化竞争,以兆易创新为代表的MCU厂商通过提供定制化解决方案,助力企业从硬件性能比拼转向“硬件+算法+智能化”的综合竞争力构建,重塑产业竞争格局。  冰箱、洗衣机、油烟机,全场景变频驱动技术突破  在家电变频技术向多场景渗透的进程中,兆易创新联合奥库科技推出的基于GD32E235系列MCU构建的驱动解决方案,以专业化定制能力破解不同家电的技术痛点。该系列芯片采用Arm® Cortex®-M23内核,依托72MHz高速运算能力与12bit高精度ADC采样系统,为冰箱、洗衣机、油烟机等场景提供从底层驱动到上层应用的全链路技术支持。▲基于GD32E235系列MCU的冰箱一体板应用框图  针对冰箱柜控制中转速精度、低噪节能与宽电压兼容的需求,兆易创新方案采用单电阻采样结合 FOC(磁场定向控制)正弦波控制技术,可在110/220Vac双电压输入下实现±10RPM 的转速精度,解决背压启动与平衡压启动的稳定性难题。其双宽变频技术在实现精准控温的同时,将运行噪声控制在行业领先水平,且完全符合新国标谐波Class D要求。方案提供二合一控制板(驱动与主控集成)、三合一评估板(集成照明控制)及冰柜一体评估板,支持多路温度传感器实时监测与多风门联动控制,配合过压、欠压、过流、堵转等多重保护机制,适配不同容积的冰箱/ 冰柜稳定运行。  面对洗衣机低速大扭矩、精准称重、不平衡检测、快速启停等技术挑战,兆易创新与晶哲科技联合推出的基于GD32E235的解决方案采用双电阻采样与死区补偿技术,在波轮/滚筒洗衣机中实现0.5kg精度称重与 50g精度不平衡检测(OOB),通过对角偏心(DOOB)动态保护算法防止脱水过程中的负载偏移。方案支持SVPWM过调制技术提升母线电压利用率,结合弱磁控制实现BLDC电机最高20000rpm的转速控制,同时满足 IEC60730软件Class B认证要求。评估板集成高压Buck电源与IPM驱动模块,通过6路带死区PWM信号实现电机快速启停与回馈制动,适配12kg以下容量洗衣机的BLDC、DD或DDM直驱电机需求。▲基于GD32E235系列MCU的洗衣机变频驱动应用框图  针对油烟机恒功率、高静压与顺逆风启动的特殊要求,兆易创新与奥库科技联合推出的GD32E235驱动方案采用全自主FOC 控制算法,通过双电阻采样降低电磁噪音,配合1s快速启动技术实现油烟浓度突变时的即时响应。方案支持恒转矩与恒功率控制逻辑切换,在3000rpm以下转速区间保持风机静压稳定,同时通过EMI余量≥10dB的硬件设计满足电磁兼容要求。该方案的评估板集成推杆电机、水泵与照明接口,提供12V直流驱动能力,可实现油烟机风门调节与清洗功能联动,适配400W以下功率的永磁同步电机。▲基于GD32E235系列MCU的油烟机变频驱动方案应用框图  依托兆易创新与生态合作方在变频技术领域的持续研发投入,GD32E235系列MCU 驱动方案已实现国内头部家电厂商的规模化应用。这些方案通过与行业龙头的深度协同,在冰箱精准控温、洗衣机智能洗护等场景中完成多轮技术验证与迭代,以国产化硬核实力推动家电变频方案的产业化落地。  从硬件到生态的全维度创新  兆易创新的MCU方案为什么能成为驱动国内家电智能化升级的关键支撑?答案就是其以多维技术优势构建核心竞争力,以强劲算力突破传统控制瓶颈,为矢量控制、模糊逻辑等复杂变频算法提供高效运算支撑,实时处理电机状态数据并动态优化控制策略,解决多场景下控制精度与效率的平衡难题。  硬件层面,兆易创新的MCU内置专用计算单元简化复杂算法的实现难度,加速底层驱动开发。作为国产化替代方案,其严格遵循国际主流开发标准,支持通用工具链并高度兼容进口平台硬件设计,大幅降低企业技术切换成本与供应链风险。  生态体系构建层面,从集成开发环境到标准化软件库,再到全周期技术支持,开发者可直接调用成熟的变频控制算法模块,缩短产品研发周期。作为国产芯片代表,其在保持高性能的同时具备成本优势,配合动态功耗管理技术,通过多种省电模式满足严苛能效标准,助力整机厂商实现节能与成本控制的平衡。  在可靠性设计上,兆易创新的芯片历经严苛环境测试,可在复杂工况下稳定运行,为变频系统提供长期可靠保障。这些优势的技术合力,使兆易创新的MCU不仅满足变频驱动的基础控制需求,更以本土创新、生态赋能与成本优化的全维度突破,成为串联性能提升、研发加速与可靠性保障的核心枢纽。  展望未来,随着家居智能化需求的深化,变频驱动方案将进一步聚焦算力与主频的性能提升,融合AI算法与边缘计算能力,实现电机控制策略的自主学习与优化。同时,硬件集成度与功能融合度将持续提高,MCU有望集成更多传感器接口与通信协议,推动变频家电向“全屋智能互联”方向演进,为用户带来更高效、更智能、更节能的家居体验。
2025-07-24 13:18 阅读量:340
兆易创新与RT-Thread睿赛德达成战略合作,共筑国产嵌入式技术底座
  近日,兆易创新(GigaDevice)宣布与国内知名嵌入式操作系统睿赛德科技(RT-Thread)达成战略合作,成为RT-Thread高级合作伙伴,这标志着双方在嵌入式系统生态建设领域的协同迈入全新阶段。双方将基于RT-Thread先进内核与组件生态,覆盖支持兆易创新GD32全系产品,并重点深化GD32F5、GD32VW553和GD32H7三大产品线的软硬件协同与合作,为工业控制、消费电子、AIoT等多元化场景提供更加坚实的技术支撑,进一步助力开发者加速创新实践,推动高性能、高可靠性的嵌入式解决方案落地。  RT-Thread创始人熊谱翔表示:“RT-Thread深耕嵌入式操作系统近20年,此次和国内半导体行业标杆企业兆易创新合作,将推进操作系统与芯片深度融合,通过软硬件协同优化,特别是发挥睿赛德在操作系统方面支持多种开发工具、友好的开发环境、良好的兼容与拓展性、完整的产业链生态能力、创新十足且活跃的社区等优势,持续为行业带来更高效的开发体验,加速千行百业的创新发展。”  兆易创新高级副总裁、MCU事业部总经理李宝魁表示:“RT-Thread作为国产嵌入式操作系统的领军企业,其开放完整的生态体系与兆易创新推动产业自主化进程的使命高度契合。GD32 MCU已服务全球超2万家客户,累计出货量突破20亿颗,成为中国32位通用MCU市场的核心支柱。本次战略携手,是两大生态力量的深度融合,将以芯片与操作系统的协同进化,重塑产业开发范式,依托全系GD32芯片与RT-Thread的深度适配,整合开发工具链,提升客户效率;同时共建生态标准,加速边缘AI等创新落地。期待与RT-Thread并肩拓界,为嵌入式行业的智能化升级注入新动力。”  RT-Thread睿赛德与兆易创新的战略合作将为嵌入式领域带来全新的技术协同效应。通过将兆易创新高性能MCU产品与RT-Thread操作系统的优势深度整合,显著降低复杂嵌入式系统的设计门槛,加速行业的创新应用落地,还将推动整个行业向更高性能、更低功耗的方向发展。  未来,双方将持续深化技术融合,通过优化软硬件协同、完善开发工具链、丰富应用案例库等方式,为全球开发者提供更完善的技术支持,共同促进嵌入式技术的创新突破与产业升级。
2025-07-15 13:19 阅读量:474
一文读懂,兆易创新MCU版图
  在各个半导体元器件品类上,越来越来多的本土厂商跻身全球头部阵营。  在MCU领域,兆易创新就是典型的代表。根据Omdia统计,2024年上半年,兆易创新MCU营收排名全球第十位。在经历过前些年MCU市场的潮起潮落后,兆易创新凭借丰富的产品矩阵、卓越的市场洞察力,已然成为本土市场的重要引领者。  本文将着重梳理兆易创新的MCU产品线,希望可以给行业相关人士带来有价值的参考。  何谓,全面布局?  截至2024年末,兆易创新GD32 MCU已成功量产63个产品系列、超700款MCU产品供市场选择,在本土厂商中遥遥领先。作为对比,截至发稿前,笔者统计了意法半导体的MCU的数量共计1877款,其中包括1500款32位MCU、118款安全MCU、124款汽车MCU、135款8位MCU。  本土MCU厂商虽然“后发”,但是成长速度惊人,超700款 VS 1877款,已然有挑战巨头的底气,而且兆易创新MCU产品还在以每年百余款的速度扩张。  兆易创新的MCU产品主要以32位通用为主,采用Arm Cortex-M23、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M33、Cortex-M7和RISC-V等内核,并以M3及M4内核产品为主(总计44个产品系列)。目前,消费和工业市场是其MCU产品前两大营收贡献领域。其MCU产品覆盖110nm、55nm、40nm、22nm工艺制程,实现了对高性能、主流型、入门级、低功耗、无线、车规、专用产品的全面布局。  数据来源:兆易创新公司官网  高性能MCU:包含6条产品线、22个产品系列、217款产品(数据统计来源公司官网,下同)。产品主要采用Arm Cortex-M3、M4、M33、M7内核,相应产品分别有27、93、67、30款,最高主频主要集中在120-600MHz,面向工业自动化、光伏储能、图形显示、数字电源、电机控制等多元化应用场景。  其中,GD32H7xx系列得益于超高主频以及大存储容量,可适用于机器学习和边缘计算等诸多高端创新场景。其采用600MHz Arm Cortex-M7高性能内核,支持高达3840K Flash和1024K SARM;支持多种硬件加速,实现兼具高性能和低延迟的实时控制;支持多种安全机制,为通信过程的数据安全提供保障;新增了大量通用外设资源,可以为复杂运算、多媒体技术、边缘AI等高级创新应用提供强大的算力支撑。  另外,GD32G5xx系列采用的是Arm Cortex-M33内核,主频高达216MHz,具备丰富多样的数字模拟接口资源(4个12位ADC采样速率高达5.3MSPS,具备高达42个通道)以及强化的安全性能,在功率控制方面具有显著优势,适用于数字电源、充电桩、储能逆变、变频器、伺服电机、光通信等多元化场景。  主流型MCU:包含6条产品线、13个产品系列、204款产品。主要采用Arm Cortex-M3、M4、M33、RISC-V内核,相应产品分别有106、64、20、14款,最高主频主要集中在100-120MHz,适用于工业控制、电机驱动、消费类和手持设备、通信网络、嵌入式模块、人机界面、安全和报警系统、图形显示、汽车导航、游戏和GPS、电动自行车、物联网等多种应用场景。  其中,GD32VF103系列是兆易创新2019年推出的全球首款基于RISC-V的Bumblebee处理器内核的32位通用MCU。Bumblebee处理器内核是由兆易创新与芯来科技联合开发,专为物联网和超低功耗场景设计。该系列产品具备108MHz运算主频、16-128KB Flash和6-32KB SRAM缓存,支持gFlash专利技术,确保高速数据访问。  GD32F30x系列采用Arm Cortex-M4内核,主频高达120MHz,支持高达1024K Flash和96K SARM,能够以更高性能、更低功耗、更方便易用的灵活性助力工控消费、物联网等市场主流应用。  入门级MCU:包含4条产品线、8个产品系列、121款产品。主要采用Arm Cortex-M23、M3、M4内核,相应产品分别有53、28、40款,最高主频主要集中在48-108MHz,适用于工业控制、电机驱动、人机界面、电力监控和报警系统、消费类和手持设备、游戏和GPS、电动自行车等各种成本敏感的应用场景。  其中,GD32F3x0 系列专为低成本应用设计,沿用Arm Cortex-M4内核,主频高达108MHz。为客户提供了替换或增强传统 8 位和 16 位MCU的产品选择。该产品系列具有更高的运行主频、丰富的外设资源、增强的性能和更低的成本,为成本敏感型应用(如工业电机、变频驱动器和节能应用)提供了经济高效的解决方案。  低功耗MCU:包含1条产品线(即GD32L23x)、2个产品系列、26款产品。采用Arm Cortex-M23内核,最高主频为64MHz。兆易创新的低功耗MCU以多种运行模式和休眠模式提供了优异的功耗效率和优化的处理性能,具备更加丰富的外设资源和应用灵活性,从而为系统级能源效率的持续提升开辟道路,广泛适用于工业表计、小型消费电子设备、便携式医疗设备、电池管理系统、数据采集与传输等典型市场。  其中,GD32L235系列遵循了多种低功耗数字设计理念,采用了超低功耗工艺制程,从硬件层面降低功耗;支持包括深度睡眠(Deep-sleep)、部分睡眠(Sleep)和待机(Standby)等六种低功耗模式。在Deep-sleep模式下,电流降至1.8uA,唤醒时间低于2uS;Standby模式电流更是低至0.26uA。即使在最高主频全速工作模式下,其功耗也仅为66uA/MHz,实现了效能和功耗间的卓越平衡。  车规MCU:包含4条产品线、8个产品系列、54款产品。采用Arm Cortex-M4、M33、M7内核,相应产品分别有8、22、24款,最高主频主要集中在100-240MHz,以均衡的处理性能、丰富的外设接口和增强的安全等级,为车身控制、车用照明、智能座舱、辅助驾驶及电机电源等多种电气化车用场景提供主流开发之选。  其中,GD32A7xx系列车规级MCU采用了高性能Arm Cortex-M7内核,主频高达160MHz,集成了优异的性能、增强的安全升级、丰富的外设接口,全面适用于车身域控、车身控制、电池管理、车载充电机、T-BOX、底盘应用、车灯控制、DC-DC等多种电气化车用场景。  据悉,未来兆易创新车规级MCU将重点面向集中式电子电气架构中域控制器要求而开发。  无线MCU:包含2条产品线、2个产品系列、12款产品。采用Cortex-M33、RISC-V内核,相应产品分别有4、8款,最高主频分别为180MHz、160MHz。GD32无线MCU提供先进的射频性能、强化的安全机制、大容量存储资源以及丰富的通用接口,结合成熟的工艺平台及优化的成本控制,为需要高效无线传输的市场应用持续提供解决方案。  其中,GD32VW553系列支持Wi-Fi 6和蓝牙LE 5.2无线连接协议。凭借其边缘处理和连接特性,广泛适用于各种无线应用场景,包括家电、智能家居、工业互联网和通信网关。该系列MCU也非常适合预算受限的场景,如办公设备、支付终端和各种物联网产品。  兆易创新还提供无线模组系列,提供不同尺寸大小、宽温范围、大容量存储资源、丰富的GPIO、板载PCB天线或外部天线连接器等选项,适用智能家居、智能楼宇、办公设备和消费电子等各类无线连接场景。  专用MCU:包含4条产品线、4个产品系列、54款产品。采用Cortex-M23、M4、M33内核,相应产品分别有6、4、2款,最高主频在72-168MHz,针对不同的细分应用推出了相应的产品系列,包括光模块系列、指纹识别系列、打印机系列等。  其中,GD32E501系列增强型MCU产品,强化与GD32E232系列产品的无缝升级并形成组合,以匹配光网络各种传输速率和应用场景,全面覆盖光纤路由器、交换机、5G传输、数据中心、云服务器等各类光模块市场的数据处理和监测需求;GD32FFPR系列是指纹识别系列专用MCU;GD32EPRT系列支持SQPI控制器,用于连接到具有串行、两线和四线并行接口的 SQPI闪存和SQPI PSRAM等内存外设。  立体化的生态系统  当工程师熟悉并依赖一个MCU的生态系统时,则更倾向于继续使用该MCU,而不是冒险更换到其他品牌。一个完善的生态系统可以极大地提升MCU的市场竞争力、用户粘性和应用范围。近年来,兆易创新在持续丰富自身MCU产品的同时,围绕MCU构建了立体化的生态系统。  官方工具。GD32 MCU广泛支持FreeRTOS,为嵌入式开发者提供了一个轻量级、开源且高效的实时操作系统解决方案,兆易创新自研的GD32 Eclipse IDE和GD32 All-In-One Programmer,全面适配Arm KEIL、IAR、SEGGER等主流嵌入式开发工具,为用户提供便捷高效的开发环境。配套的GD-Link调试器支持SWD/JTAG双模调试,即插即用,提供流畅的调试体验,并且与多家烧录厂有深入合作,为用户提供多种烧录调试等选择。  联合全球合作厂商,推出了多种集成开发环境IDE、开发套件EVB、图形显示GUI、安全组件、嵌入式AI、操作系统和云连接方案。如IAR Embedded Workbench for Arm是一款强大的开发工具,为GD32H7系列MCU提供了全面的支持,包含高度优化的编译器和先进的调试功能;映时科技H7 Mini开发板助力GD32H7系列MCU应用普及;大量合作厂商提供工程开发和批量生产的通用编程器;携手阿里巴巴、Amazon AWS、微软等云厂商共建云平台等。  针对高端应用场景,兆易创新还联合第三方资源,提供涵盖信号处理、电机控制、图形显示、语音识别以及边缘AI代码的算法和中间件支持,助力更多创新应用的实现。  开发者支持。GD32 MCU开发工具提供MCU各个产品系列的数据手册和软硬件配套资料,并提供全系列的全功能评估板和入门学习板,开发者可在GD32 MCU开发工具技术网站下载对应的程序代码库,测试芯片所有外设的功能,同时可以快速便捷地修改示例代码,并构建新项目的软件开发;此外,GD32 MCU开发工具技术网站还提供了一系列的在线视频教程,可供开发者在线学习。  GD32大学计划。通过联合实验室、合作开发教育产品,兆易创新特色双创平台,共同举办设计竞赛等方式为教育者提供一个交流的平台并共建开发系统,帮助师生和科研工作者掌握GD32 MCU相关的先进技术,以及实现教育资源的优势互补和共享,推进产学研合作与协同创新。  写在最后  兆易创新自2013年推出了其首颗32位MCU,经过十余年的发展,凭借快速扩张的产品矩阵和持续优化的生态布局,已经完成从“边缘跟随”到“高端卡位”的跃迁。  2025年6月19日,兆易创新向港交所递交上市申请。此次赴港上市,将深化公司全球化战略布局,加快海外业务发展,提升公司国际化品牌形象。  未来,随着技术的持续突破和市场的进一步拓展,兆易创新将在全球MCU市场中占据更重要的地位,成为国际巨头的有力竞争者。
2025-07-08 14:18 阅读量:463
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码