兆易创新丨光储充下半场,系统级能力才是终极答案

发布时间:2026-06-16 09:20
作者:AMEYA360
来源:兆易创新
阅读量:740

  光储充产业正迎来一场意义深远的技术变革:光储融合成为标配,兆瓦级超充正加速落地,同时也把系统功率密度推向全新的高度。而功率的大幅提升同时带来了直流拉弧安全隐患加剧、多模块协同控制难度陡增、主控芯片算力需求增加等一系列棘手问题,通用MCU在系统级优化上已显得力不从心。

  作为全球半导体设计领域的领军企业,兆易创新在SNEC 2026展会上向业界释放出一个强烈信号:在光储充向高功率、高安全、高协同发展的今天,分散的元器件供应已无法满足系统级需求,兆易创新的应对之策是从“芯片供应商”向“系统能力输出者”转变。

  展会期间,兆易创新 MCU事业部市场经理毛明歌接受了维科网光伏的专访,她用3个关键词概括了公司的数字能源战略——协同、算力、全场景,并详细拆解了每个关键词背后的技术逻辑和产业思考。

  BMS系统级协同:MCU与AFE深度配合

  “今年储能市场不仅是在增长,更是在爆发。”毛明歌开门见山地说。

  光伏发电量的不断攀升,使得储能消纳成为必选项。电化学储能系统的核心是电芯,电芯的SOC(荷电状态)、SOH(健康状态)的估算精度,直接决定系统的寿命与安全。

  但这些估算并非孤立算法,而是一个“采集—计算—存储—控制”的闭环。其中,AFE负责高精度采样,MCU负责实时算法与控制逻辑。二者高度协同,才能够打造完整的BMS系统方案,满足从小型便携储能到大型储能系统全场景的需求。

  毛明歌进一步指出,兆易创新的差异化在于拥有完整的产品线,从阳台便携储能、户用储能、工商业储能到大型储能等各种场景都有对应的AFE产品;MCU方面,从通用型到专为数字能源优化的高性能实时控制MCU,已形成梯度覆盖;加之存储产品的传统优势,整套BMS方案可以做到“采—算—存”底层协同,无需客户跨厂商搭建。

  AI加持MCU:直流拉弧检测从“软肋”变“铠甲”

  直流拉弧是光伏与储能系统长期未解的安全痛点。与交流电不同,直流没有过零点,一旦拉弧便持续燃烧,极易引发火灾,而电芯起火后常规手段无法扑灭。更棘手的是,随着组件功率攀升,PV侧电流从过去的10安培以内跃升至20安培、40安培甚至更高,传统的频域判断法已基本失效。

  “传统方案在10安培以下勉强可用,再往上就无能为力了。这不是参数微调能解决的。”毛明歌坦言。

兆易创新丨光储充下半场,系统级能力才是终极答案

  ▲基于GD32H7系列MCU的AI拉弧检测方案

  兆易创新的方案是将轻量化AI模型直接部署在GD32H7系列MCU上,用边缘智能取代传统频域判断。技术指标上,支持250k/500k 采样率,支持14通道同步推理,单次推理耗时小于1ms,实测准确率超过99.9%。

  1ms意味着系统可在电弧尚未发展成灾害时完成检测并发出指令。且所有推理均在本地完成,不依赖网络,无时延波动,也无数据上传的安全隐患。

  毛明歌指出一个产业趋势:“拉弧检测正在从区域性政策要求,变成全球市场的刚性需求。尤其在欧洲,很多项目招标已明确把AI拉弧检测写入技术规范。”换言之,它不再是加分项,而是入场券。

  除拉弧检测外,兆易创新已将AI算法延伸至设备预测性维护、故障超前诊断等场景。

  两大新方案:架构创新让算力“减负”

  今年的展会上,兆易创新还展出了两款全新的方案:1kW一拖二单级微型逆变器方案和10kW三相维也纳PFC方案,这两套方案均基于GD32G5系列高性能MCU开发。

  (1)1kW一拖二单级微型逆变器方案,采用“单级DAB+一拖二”拓扑架构。相较于传统Flyback结构,该方案有效解决了无功功率支持的问题,这在大规模光储应用密集的欧洲市场尤为关键。对比两级架构,BOM更加精简,无需使用大容量电解电容,成本更优,系统寿命更加可控。

  方案中采用了氮化镓器件,有效提升了功率密度,在同等尺寸下可实现更高功率,或在同等功率下体积更小,从而降低客户的安装及外壳成本。该方案效率达到约97%,主要针对阳台光伏应用场景,支持组件级关断和优化功能,可满足不同坡面屋顶的安装需求。该方案支持两路独立MPPT,支持接入两块光伏板,较去年500W方案功率更大,适用场景更广。

  (2)10kW三相维也纳PFC方案,采用中点电流法节省MCU控制算力,三电平拓扑结构可降低器件应力。方案效率可达到98%,兼顾高效率和高功率密度,适用于直流充电桩、AI数据中心电源等应用场景。

  兆瓦超充时代:算力、通信、热管理三重挑战

  当前,光伏、储能、充电产业正加速走向“光储充融合”与“兆瓦超充”的新阶段,而2026年更被业界视为“兆瓦超充元年”。两大趋势的核心在于追求更高功率与更精细复杂的协同控制,这对主控芯片与功率芯片间的协同效能提出了前所未有的挑战。毛明歌将其归纳为三大维度:

  第一,算力维度。

  碳化硅正快速替代硅MOS。以逆变器为例,当前硅MOS方案的控制频率通常在16-20kHz,而碳化硅方案要发挥其高频优势,控制频率需要提升。这意味着对MCU的实时控制算力要求提升。

  第二,通信维度。

  光储充融合的本质是多模块联动,即光伏、储能、充电桩、电网之间需要实时数据交换与协同。对MCU的通信接口丰富度、协议兼容性、实时性要求远超以往。

  “兆易创新从通用MCU起家,丰富的外设资源一直是我们的传统强项。”毛明歌介绍说,“下一代产品将围绕更高算力与更丰富通信接口布局。”

  第三,热管理维度。

  这并非MCU单点能解决的问题,磁性元器件、容性元器件、功率器件、整机散热结构需要系统级设计。在芯片层面,推进先进封装以降低芯片自身热功耗。

  技术护城河:产品、生态、方案三位一体

  面对大型储能BMS、V2G车网互动等前沿领域,兆易创新的技术护城河如何构建呢?毛明歌给出了三角框架:产品、生态协同、方案开发。

  产品层面:兆易创新依托MCU、模拟产品、存储产品等多元产品线的融合,针对光储充、AI数据中心等场景,持续布局更多满足未来需求的新产品。

  生态协同层面:公司与功率器件厂商开展战略合作,共建联合研发实验室,通过深入了解功率器件特性,进一步优化产品与方案设计。

  方案开发层面:公司目前已建立数字电源实验室,面向光伏、储能、充电桩、AI数据中心等数字能源全领域提供解决方案,覆盖从芯片功能验证到系统级闭环测试的全周期。“这有助于我们更深入地理解客户需求,反哺下一代产品定义,同时更好地发挥MCU特性,为客户提供更具针对性的应用方案。”她补充说道。

  而在规划方面,毛明歌还给出一个相对清晰的时间表:未来三至五年,公司产品将覆盖光伏、储能、充电桩、数据中心等各场景领域。

  可以看到,数字能源芯片的护城河,从来不是单点技术有多强,而是能不能在正确的时间,为整个系统提供最合适的‘采—算—控—存’闭环。

  终极逻辑:从元器件供应商到系统定义者

  几年前,行业论坛上曾有嘉宾感慨:“光伏逆变器里的MCU,以前就是个廉价执行者,谁便宜用谁。”然而,在今年的SNEC展会上,兆易创新展出的产品表明,那个时代已经是过去式了。

  在光储充走向高功率、高安全、高协同的今天,MCU、模拟、存储不再是无足轻重的配角,而是决定系统性能天花板的“芯”力量。

  兆易创新的路径提供了一种范式:不靠单点参数炫技,而用系统级思维将芯片深度融合;不追逐短期风口,而在技术深水区构建产品、生态、方案三位一体的长期壁垒。

  毛明歌的阐述,恰恰印证了兆易创新在数字能源领域的理念:“让每一毫安电流、每一个比特数据、每一兆赫兹算力,都用在它该用的地方。”这或许就是数字能源芯片的终极逻辑。

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