小华半导体曾光明：国产MCU成长空间巨大
11月28日，“2023年度小华半导体产品&技术交流会”最后一站在上海收官。此次交流会以“铸就芯程，智造未来”为主题，在小华半导体副总经理曾光明率领下，线上线下同步揭晓了小华半导体打造的三款MCU芯片新产品、多项新应用方案，以及小华在MCU应用生态、专用SoC和汽车电子等方面的最新进展。
交流会伊始，曾光明对MCU行业技术发展趋势以及国内MCU的发展状况进行了阐释。
曾光明总结道，MCU技术发展的未来趋势是高性能、高集成度、高可靠性、高安全性，其中CPU内核将呈现高端化的发展态势。同时，MCU国产化大势不可逆转。有预计到2030年左右，国产MCU在汽车领域将占据70%份额，在家电领域将占据85%的份额。目前在大家电领域，国产MCU占比仅约15%，这也意味着国产MCU的成长空间巨大。
小华半导体副总经理曾光明作开场演讲
在此背景下，作为中国电子信息产业集团有限公司旗下集成电路业务平台华大半导体有限公司的核心子公司，小华半导体持续深耕MCU业务，取得了长足的进步。2023年前三季度，小华半导体在家电、水气表、无人机、新能源等领域均取得了两位数以上的增长。曾光明表示，作为芯片设计企业，小华半导体不仅具备可靠性设计、全流程测试开发、网络安全与功能安全的硬核实力，还具备业务可持续性管理与高强度研发投入的软实力。此外，一流的技术服务以及丰富的软件生态也构筑了小华半导体的核心竞争力。
本次交流会上，小华半导体有三款芯片新品集中亮相。其中HC32F472基于M4内核，120MHz主频，配置512KB Dual Bank Flash，主要面向高端光模块和对模拟性能要求高的通用控制应用。HC32F448采用M4内核， 200MHz主频，配置256KB Flash，主要面向低压变频器电机控制、步进电机驱动、工业伺服编码器等入门工业控制垂直细分应用。HC32F052基于M0+内核，主频64MHz，配置128KB Flash，典型应用场景为电池管理、传感器、控制面板、电梯外呼板、电机驱动、智能家居等。
本次产品&技术交流会分别在深圳、长沙、上海三城举行。到场工程师、产业人士超500人次，超万名专业人士线上参与了交流会。线上线下，工程师们积极就新品性能、应用进展及未来产品规划等问题与相关产品线专家进行了深入交流。实物展台周围，参观的人流更是络绎不绝，纷纷就产品及应用方案的细节与小华的工程师展开热烈的讨论。
国产高性能MCU、车规NOR Flash反响热烈，兆易创新在工业进展迅猛
电子发烧友网报道（文/黄晶晶）在近日举办的2024慕尼黑上海电子展上，兆易创新展示80余款创新方案，覆盖工业、数字能源、汽车电子，物联网、消费电子等领域。兆易创新高性能MCU、车规Nor Flash等产品已获得行业客户的广泛采用，在这些非消费类领域兆易创新以创新产品和解决方案的能力征服越来越多的客户。
高性能MCU以及AI解决方案用于工业智能化
伴随着双碳目标下的可再生能源新浪潮，从光伏、储能、充电桩到工业及通讯电源，兆易创新数字能源解决方案致力实现复杂的能源管理和效率提升，并保障能源使用的可靠性。
现场展示，基于GD32F527高性能MCU和GD32VW553 RISC-V Wi-Fi 6 MCU的无线能源监控通讯方案，拥有丰富的以太网、RS485、USB、SDIO等接口资源，以及外接大容量SDRAM、Flash，满足Wi-Fi和蓝牙双模通信方式，支持安全可靠的OTA升级，适配光伏逆变器、储能电池、光储一体机设备的数据通信和采集等广泛应用场景。
兆易创新MCU事业部产品市场总监陈思伟解析，光伏逆变器上通常有一个数据采集棒，以前是通过Wi-Fi4将数据回传到云端，现在我们升级到Wi-Fi6。同时，我们将许多复杂通讯的接口集成到高性能MCU，令客户选择无线模组的灵活度提高，降低综合BOM成本。此外，在产品定义时我们前瞻性地加入了功能安全和信息安全的支持，解决安全方面的痛点。
基于GD32H7超高性能MCU的AI算法的直流拉弧检测方案，在500K采样率下可以支持多达12路ADC通道的拉弧检测实时AI推理能力，算法使用深度卷积神经网络，并提供数据采集工具和一键训练工具，能够对直流拉弧现象即时响应，适应复杂多变的工作环境。
图：采用AI算法的直流拉弧检测方案
陈思伟表示，欧美地区安规对特定系统电压的直流拉弧检测和快速安全关断提出了强制要求，整个光伏系统前端必须加一级拉弧检测的保护系统。这套检测方案采用兆易创新高性能MCU GD32H7，主频达到600MHz，支持12通道ADC数据采集（传统的拉弧检测只支持四通道），处理效率更高，并且利用AI技术更快速准确的进行分析判断，处理一次拉弧的时间可以做到0.6毫秒，较业界水平提升一倍。兆易提供完整解决方案，包括AI算法在MCU上的部署，工具链等等。
如今，AI在边缘端如何落地是行业增长的方向之一。陈思伟表示兆易创新也在密切关注MCU与AI结合的技术，未来像AI拉弧检测这样将AI深度学习与客户实际痛点结合的解决方案会越来越多。
在工业领域，兆易创新Arm Cortex-M7内核的GD32H7 MCU以其高性能、丰富的链接特性以及多重安全机制，适用于工业控制、显示等解决方案。为工业4.0提供强有力的支撑，助力智能制造和自动化的发展。
EtherCAT伺服从站应用方案，采用GD32H7作为主控，伺服驱动采用标准的CIA402协议，通过TwinCAT进行实时控制; 支持轮廓位置模式（PP）、30种原点回归模式（HM）和循环同步模式（CSP）；速度观测器实时进行速度观测，提高了速度的平滑性和响应速度。体现了GD32H7强劲性能、高实时性、高集成度，在高精度运动控制系统中具备优势。
图：采用GD32H7作为主控的EtherCAT伺服从站应用方案
Profinet工业以太网解决方案，GD32H7支持更快的执行效率，内置4MB Flash和1MB SRAM，在单芯片上可运行多协议，该解决方案支持Profinet、Profibus、CANopen、Modbus、EtherNet/IP、CC-Link IE Field Basic、DeviceNet等10种从站协议以及协议转换，并提供Keil/IAR/GCC库，帮助用户快速的进行二次开发。
LVGL/emWin/ThreadX RTOS GUI图形显示方案，支持LCD显示、触摸控制、二维码、图片解码、文件浏览等功能演示，配合上位机模拟器方便客户在PC端进行UI设计和开发，以及逻辑功能验证。通过串口、以太网及CAN等总线通讯接口连接PLC、变频器、仪表等工业控制设备，让用户以更智能的方式进行交互。
GD32H7 MCU可以说是兆易创新在工业、数字能源等领域非常重要的一款产品，陈思伟表示，GD32H7 MCU是国内首款Arm Cortex-M7内核的通用MCU产品，从此缩小了与国外大厂在高性能工业MCU上的差距，具有开创意义。同时，兆易创新是以场景化，以客户的需求去定义产品，抓住痛点做差异化产品，客户才会更有动力进行合作。此外，对于工业自动化、数字能源类客户来说，他们研发的价值主张是高可靠、好用、易用，我们通过提供有竞争力的解决方案，帮助客户节省平台切换的时间。兆易创新还十分重视生态协同，整合MCU、模拟、功率器件等国内资源形成完整的解决方案提供给客户，突显国产生态链的价值。
车规NOR Flash进入智能座舱、ADAS等客户方案
随着新能源电动汽车的蓬勃发展，汽车电子电气化程度正在不断加速。兆易创新提供车规级GD32MCU，具有主流型配置、优异特性和配套的产品级软件，以及车规级GD25/55 SPI NOR Flash，为车身控制、车用照明、智能座舱、智能驾驶、中央网关及电机电源等多种车用场景提供主流开发之选。
以搭配GD25/55 SPI NOR Flash的汽车电子解决方案来看，GD25/55高速、大容量车规级SPI NOR Flash支持DTR和ECC功能，具有高读取速率和高可靠性等特点，已成功应用于芯驰、黑芝麻、联阳ITE等国内及海外主流平台，为智能座舱、智能驾驶、中央网关、车身控制等系统提供可靠的代码及数据存储。
例如芯驰X9智能座舱方案，搭载的GD25LX512ME车规级SPI NOR Flash存储容量为512Mb，支持频率200MHz&DTR、166MHz&STR，支持QSPI、Octal SPI等模式，可应用于智能座舱、中央网关、高阶ADAS等域控应用。
黑芝麻A1000/A1000L方案支持行泊一体和高阶ADAS域控，该方案搭载的GD25LF256F系列车规级SPI NOR Flash存储容量为256Mb，支持频率104MHz&DTR、166MHz&STR，支持QSPI、QPI等模式，可应用于行泊一体、高阶ADAS域控，车身域控、激光雷达等场景。
图：搭载GD25LF256F的黑芝麻A1000智能驾驶方案
兆易创新存储器事业部市场总监薛霆表示，从汽车摄像头、毫米波雷达、激光雷达到ADAS、屏幕显示，以及WiFi、蓝牙、UWB的上车，所有这些应用都需要搭配一颗NOR Flash，每辆车的NOR Flash从十几到几十颗不等。兆易创新的车规NOR Flash均通过AEC-Q100认证，且全系列车规NOR Flash温度都做到125度。
目前兆易创新已经成为全球第二的SPI NOR Flash的供应商。对于当前NOR Flash的市场行情，薛霆表示今年上半年出货量超过去年同期。经历去年存储厂商去库存之后，今年上半年开始补库存，需求回归，消费类、物联网、电力、新能源行业的需求逐渐回暖，至于下半年的需求，有赖于消费类下半年是否出现强烈的增长走势。
小结
工业是兆易创新MCU的基本盘，汽车是兆易创新NOR Flash主力的市场之一，可以看到在这些领域兆易创新的产品和市场拓展卓有成效，未来还需结合AI、智能驾驶等新的技术以及客户的痛点需求，抓住更大的市场机会。
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