基础设施数字化正当时,兆易创新与信驰科技共同推进燃气物联网发展

Release time:2023-12-01
author:AMEYA360
source:兆易创新
reading:1950

  随着中国城镇化建设的快速发展、“煤改气”工程的持续推进,燃气表行业涌现出一波新的增量需求。同时,数字化、智能化浪潮的来袭,加上传统燃气表的使用期限一般为6-10年、有着周期性强制更换的存量需求。这些因素的叠加,推动了智能燃气表市场规模持续扩大。根据前瞻产业研究院分析报告,2022-2027年中国智能燃气表行业市场规模的年复合增长率约为7.2%,预计2027年中国智能燃气表行业的市场规模有望增至230亿元。

  大体上看,中国燃气表行业的发展经历了普通机械式燃气表、膜式燃气表、IC卡智能燃气表、无线智能燃气表、物联网智能燃气表等多个阶段。最新一代的物联网智能燃气表,基于运营商物联网专网,通过采用物联网专用移动通讯模块,在燃气基表上,加装远传电子控制器等智能模块,建立了数据远传及控制的燃气计量器具综合管理平台。如此,物联网燃气表可以支持手机APP查询缴费、实时控制管理、报警功能及大数据分析功能,成为了燃气运营公司实现智能化管理的最优方案,大大提升了管理效率。

  兆易创新与信驰科技合作

  加速燃气物联网落地

  面对这一垂直市场的巨量应用需求,兆易创新与业界知名的智慧燃气、智慧水务、物联网解决方案供应商——重庆信驰科技有限公司(以下简称“信驰科技”)达成合作,基于GD32L233系列低功耗MCU打造新型物联网智能燃气表终端方案,结合信驰科技先进的智慧燃气综合管理平台,实现数字化、智能化的云到端管理能力,共同推动燃气物联网的落地普及。

  通过在物联网领域的长期深耕,兆易创新在智能表计行业逐步积累经验,致力打造具有市场竞争力的智能燃气表方案,帮助客户加快产品上市以抢占市场先机。目前,基于GD32L233系列低功耗MCU的燃气表终端已经累计出货超过100万套,下图为参考设计方案。

基础设施数字化正当时,兆易创新与信驰科技共同推进燃气物联网发展

  基于GD32L233RX的超声波/膜式/物联网燃气表方案

  设计物联网燃气表方案的几大要素

  一款好的物联网燃气表方案需要什么?兆易创新提出了几点思考。

  首先,物联网燃气表要解决功耗问题。传统的燃气表需要定期更换电池,否则会影响正常工作;这不仅增加了运维成本,也给用户带来了不便。因此,物联网燃气表需要具备低功耗的特性,能够延长电池寿命,减少更换频率。GD32L233RX通过精简强大的Armv8-M指令集和全面优化的总线设计,实现了满足燃气表应用的高性能和低功耗,其主频高达64MHz,而功耗仅有90uA/MHz,在优化电流效率上表现优异。

  其次,燃气表要解决联网问题并具备可靠的数据存储能力。燃气表与云平台之间实现联网,不仅用于远程抄表、计费、控制和管理,也用于支持后续的OTA升级功能,以便及时修复漏洞、增加新功能等。GD32L233RX提供多个ISO7816 UART和LPUART接口,可灵活搭配不同的物联网通讯模组,也支持搭配超声波或膜式等不同的计量传感单元;这款MCU支持最大256KB FLASH、可存储更多的用户数据和系统功能代码。GD25系列NOR FLASH能够提供出色的存储可靠性,避免数据丢失对用户造成困扰,超高的读写耐久度也能满足燃气表终端长达10年的使用需求。

  此外,燃气表也需要对地震、火灾等紧急情况设置应对机制,特别是地震多发的地区。GD32L233RX支持外接地震检测模块,一旦感知到地震发生,燃气表即自动关闭阀门,并且开启蜂鸣器示警;

  基于上述思考,兆易创新GD32L233RX方案的核心优势在于:

  此款MCU的PA端口支持大电流直接驱动蜂鸣器,省去了驱动电路,助力成本节约;

  整机待机功耗小于18uA,极大降低了运维成本;

  接口数量多达59个,高于同类64pin产品,客户无须选用80pin产品;

  GD32 MCU产品系列丰富,管脚兼容、代码可复用,继承性优异,后续方案升级替换十分便捷;

  客户可免费获取兆易创新提供的原理图、PCB方案和程序等资料,能够直接用于生产,加快产品上市时间;

  兆易创新GD32 MCU全球市场份额位列第7,强劲的产能支持可充分保障客户需求。

  兆易创新将与信驰科技继续加深合作,推动智能燃气表方案的技术提升和市场沉淀,并将进一步拓展至水、电、热等智能表计应用中,共同赋能基础设施数字化、智能化升级转型。

  众所周知,物联网领域的每一个细分行业都具有各自独立的市场空间。兆易创新将积极整合产业链上下游生态,以 “MCU+FLASH +PMIC”的产品组合覆盖更广阔的应用场景,例如MCU拥有44个系列550余款产品、FLASH拥有27大产品系列16种容量选择,丰富的产品选择能够帮助激活更多物联网细分行业的应用潜力。

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兆易创新推出500W单级光伏微逆方案,助力控制精度更上层楼
  在"双碳"目标推动下,分布式光伏因灵活部署优势成为能源转型的重要载体。作为光伏组件直流转交流的核心设备,微型逆变器凭借组件级精准控制,有效解决传统组串式方案的失配损耗与安全问题,在户用及光伏建筑一体化(BIPV)场景中价值凸显。随着行业对高集成度、高效率及低成本的需求升级,单级式架构以极简设计与高效能优势,正引领微型逆变器技术变革。  兆易创新深耕半导体领域,根据光伏行业热点,推出了基于高性能MCU GD32G553芯片的单级微型逆变器方案。在2025 SNEC 国际光伏储能展览会上,兆易创新数字电源应用主管工程师王亚立详细解读该方案,揭示控制芯片与功率器件协同设计如何实现效率、可靠性与成本的多重突破。  在单级架构上实现创新  作为直接集成于单块或少量光伏组件背部的能量转换装置,微型逆变器的核心技术优势在于其独有的组件级最大功率点跟踪(MPPT)功能。该特性使其能够在组件间性能差异或局部阴影遮挡场景下,通过独立优化每块组件的功率输出,最大化系统发电量。目前,在户用分布式光伏系统、光伏建筑一体化(BIPV)等对灵活性和安全性要求较高的场景中得到广泛应用。  根据电路结构的不同,微型逆变器主要分为两级式和单级式两种架构。与传统两级式架构相比,单级式架构凭借其更高的能量转换效率、更简洁的BOM以及更低的制造成本,成为行业技术演进的主要方向。兆易创新推出的 500W 单级微型逆变器解决方案,采用基于GD32G5系列MCU与纳微半导体双向GaNFast氮化镓功率芯片的单级一拖一架构,集中体现了该技术方向的核心优势。  ▲单级式微逆与两级式微逆架构对比  王亚立表示,单级架构通过省去一级直流-直流变换环节,在简化电路结构的同时实现效率提升。值得注意的是,该架构在实现微逆核心功能的基础上,同样支持无功THD优化及一拖n扩展等,满足不同应用场景下的技术需求。  单级拓扑架构主要由原边全桥电路、变压器、副边半桥电路及 EMI 滤波电路构成。通过原边移相控制,与副边移相控制的协同作用,调节变压器漏感两端的电压,进而控制漏感电流的大小,实现高效的功率传输控制。王亚立指出,为满足微型逆变器应用中的宽电压增益和功率传输比的需求,单一的调制模式难以兼顾功率传输范围与效率优化的双重目标。而混合调制模式通过软开关及功率传输的条件,动态切换调制模式,在保证给定功率传输目标的同时,有效降低回流功率,并拓展软开关范围,从而满足高效率能量传输与高质量并网的要求。  在技术实现层面,移相控制过程中很容易出现丢波、连波等问题。而兆易创新 GD32G553 MCU凭借高精度及高灵活性的高精度定时器(HRTIMER)外设,通过载波之间的移相计数复位及同步更新等功能,为上述问题提供了完善的解决方案。同时,GD32G553 MCU有着强大的算力,灵活的PWM发波机制及丰富的模拟外设资源,满足了单级微逆在发波、采样及环路控制中的严苛需求,确保单级微逆在复杂工况下的稳定运行。  全链路控制架构与系统级优化设计  ▲兆易创新500W单级微逆控制方案  在系统控制架构中,GD32G553 MCU 作为核心控制单元,承担PWM生成、信号采样及环路控制等功能。副边功率转换部分采用了纳微双向 BDS GaN 功率器件。整个控制环路如下:首先通过最大功率点跟踪(MPPT)算法计算出PV电压参考值,经电压环控制器实现对PV电压参考值的动态跟踪;电压环计算得到的结果,与 SOGI PLL锁相环提取到的电网电压相位信息以及给定无功相角信息相结合,给前馈控制器及电流环控制器提供电流参考。最终,计算出原边移相控制量与副边移相控制量,并通过高精度定时器模块,转化为实际驱动脉冲,实现对功率电路的精准调控。  控制算法在MCU实现过程中,主要由锁相环、前馈补偿、闭环控制及移相转换四部分组成,对这几个部分进行了执行时间的测试,结果表明GD32G553控制器展现出了良好的算力性能。  ▲GD32G553系列MCU与纳微双向 BDS GaN 功率器件性能指标  王亚立表示,通过系统级优化,整个方案有着高效率、高质量并网以及高集成度的特点:在100kHz开关频率下,实现了97.5%的峰值效率和97%的CEC加权效率,MPPT效率为99.9%;500W条件下,THD为3.2%,PF为0.999。  首先,在高效率与低损耗方面。所有开关管均可实现ZVS,显著降低开关损耗;通过优化的混合调制策略,拓宽了软开关范围;降低回流功率和变压器电流有效值,减少了导通损耗;同时使用纳微BDS GaN减少开关损耗。  其次,在高质量并网方面。该方案的前馈控制能够提高功率响应速度,加强对电网电压的跟踪效果;闭环Q-PR控制可无静差跟踪交流信号,提高并网电流质量。同时,通过原边副边移相控制量之间的协同调整,实现模式间无扰切换,从而平滑变压器电流及并网电流。  最后,在高集成度与成本优化方面。方案采用了单个集成电感的变压器的磁集成技术,实现了磁性元件体积的缩小,并采用双向BDS GaN来满足对交流侧双向开关的需求,进一步缩小了尺寸,降低方案的整体BOM成本。  打造丰富的产品矩阵,建设高质量生态圈  ▲高性能GD32 MCU在数字能源领域的应用  在新能源控制领域,兆易创新构建了覆盖全场景的 MCU 产品矩阵,广泛应用于光伏关断器、优化器、AI拉弧检测、储能ESS系统、BMS、逆变器、HMI通讯监控等产品应用。在拉弧检测、优化器、Bi DC-DC、工商储BMS等部分,兆易创新还提供了完整的方案供客户直接使用或者二次开发,能大幅减少研发周期。在功率控制方面,兆易创新分别有600Mhz高主频的GD32H7系列以及216MHz的GD32G5系列MCU供客户选择。  本方案中采用的GD32G553属于兆易创新的GD32G5系列MCU。该系列有着出色的算力,采用Arm® Cortex®-M33内核,主频高达216MHz,内置单精度浮点单元(FPU),以及硬件三角函数加速器(TMU)和其他多种硬件加速单元。这些特性大幅提升了数据处理速度和复杂运算能力。同时,GD32G5系列MCU能支持最多16个Channel的高精度PWM输出,分辨率高达145ps。可支持变占空比、变频、移相等发波方式。  除了算力及发波控制方面的优势以外,GD32G553还支持4个12位ADC模块,采样速率高达5.3MSPS,最多可支持高达42个采样通道,能够高效地采集和处理多种传感器的信号。同时,GD32G553配备了8个CMP(片上比较器),具有快速响应及灵活配置等特点,其输出信号可以内部直连至HRTIMER中,实现对PWM的封锁或切换。  除了打造表现优异的产品外,兆易创新还加强生态建设。兆易创新与纳微半导体共建联合研发实验室通过将兆易创新高算力MCU和纳微半导体的高频、高效GaN技术进行整合,打造出智能、高效的数字电源产品,为客户带来更多方案选择。同时,配合兆易创新的全产业链的生态与纳微对系统应用的深刻理解,加速在AI 数据中心、光伏逆变器、储能系统、充电桩、电动汽车等领域的布局。
2025-06-19 09:56 reading:308
兆易创新科技集团与长虹控股集团签署战略合作协议 携手推进智慧家电与AI+技术融合发展
  6月11日,兆易创新科技集团与长虹控股集团在中国科技城绵阳正式签署战略合作协议。双方将围绕变频控制、存储、传感器前沿技术领域开展深度合作,并共同探索AI+技术的融合发展路径,携手推动智慧家电产业创新升级。  此次战略携手,标志着产业链上下游在智能制造与科技创新方向的又一次高质量协同,不仅将进一步释放国产核心技术潜力,也将为构建更具竞争力和延展性的智慧家电生态体系注入持续动能。  出席签约仪式的嘉宾包括长虹控股集团党委委员、股份公司总经理杨金,长虹控股集团副总工程师程平,股份公司党委委员何龙博士,海红物联董事长周梁宇等,以及兆易创新科技集团股份有限公司CEO胡洪、CTO李宝魁、副总裁陈永波。  长虹控股集团党委委员、股份公司总经理杨金表示,长虹在变频技术方面有多年的投入与积淀,具有独特定位与价值,在AI时代将会发挥更重要的作用,同时期望长虹与兆易创新在智慧家电、机器人、AI算法、变频控制等多个领域加强合作,建立紧密对接机制,实现资源互补,让合作再上台阶,共同推进双方业务的深度融合与发展。  兆易创新CEO胡洪表示,随着市场环境不断变化和技术加速融合,兆易创新高度重视与长虹控股集团的战略协同,对双方合作前景充满信心,未来双方将聚焦MCU、存储器、无线联接、传感器、机器人方案等领域,深化技术研发合作,实现双向赋能。尤其值得关注的是,双方还将共同探索变频技术从价值发现到价值变现的路径,以科技创新为驱动,实现互利共赢。  在双方高层的共同见证下,长虹控股集团副总工程师程平与兆易创新科技集团CTO李宝魁代表双方正式签署《战略合作协议》。此次签约标志着双方在关键技术协同与产品生态融合上的合作迈入新阶段,未来,双方将以更紧密的合作机制,持续拓展在智能家电、变频控制、AI等方向的联合创新,构建高效、互信、共赢的产业合作新格局,为彼此业务发展注入坚实动力。
2025-06-16 11:03 reading:307
兆易创新GD32C231系列MCU强势推出
  兆易创新GigaDevice今日(6月5日)宣布,正式推出超值GD32C231系列入门型微控制器,进一步扩充了Arm® Cortex®-M23内核的产品阵容。作为中国Arm® MCU市场的领军者,兆易创新此次推出的GD32C231系列以“高性能入门级”为定位,将为小家电,BMS电池管理系统,小屏显示设备,手持消费类产品,工业辅助控制,车载后装等应用提供更具竞争力的解决方案。  兆易创新凭借超20亿颗的MCU累计出货量和成熟的供应链体系,本次推出GD32C231系列MCU以创新设计打破入门级芯片的性能局限。该系列不仅集成了丰富外设,更采用工业级宽压工艺设计和完善的生态配套,在保持极致性价比的同时,这颗平价MCU也能胜任更复杂的应用场景,重新定义了入门级MCU市场的价值标准,开创了“平价不低配”的新格局。  GD32C231系列MCU,极致性价比之选  GD32C231系列MCU在保持优异价格竞争力的同时,显著提升运算性能与外设规格,实现超高性价比升级。该系列采用Arm®先进的Cortex®-M23内核架构,性能比Cortex® M0+提高10%,主频可达48MHz,具备单周期乘法和整数除法运算等高效处理能力,大幅提升软件执行效率。  存储配置方面,搭载32KB~64KB高可靠嵌入式Flash和12KB低功耗SRAM,全存储区域均配备ECC纠错功能。为满足不同应用场景需求,提供TSSOP20/LGA20,QFN28,LQFP32/QFN32以及LQFP48/QFN48等多种封装选择。通过高度集成化的芯片设计,有效减少外部元器件数量,为用户提供物料清单(BOM)成本更优的解决方案。  宽电压、低功耗与高速唤醒的完美平衡  GD32C231具备出色的电源灵活性和低功耗特性,支持1.8V~5.5V宽电压供电和-40℃~105℃宽温度工作范围,可适应各种严苛环境。该芯片提供多种电源管理模式,在深度睡眠模式下电流低于5μA,同时保持快速的响应速度,唤醒时间2.6μs,完美平衡了低功耗与实时性需求,为电池供电和便携式设备应用赋能。  GD32C231在安全可靠性方面同样表现出色:优异的抗静电能力,达到ESD防护接触放电8KV(CD)和空气放电15KV(AD)的高标准;全Flash/SRAM采用ECC纠错设计,有效防止数据错误;同时集成硬件CRC循环冗余校验模块,确保数据传输的完整性和可靠性。这些特性使芯片能够稳定运行于工业控制、汽车电子等对安全性要求严苛的领域。  高集成外设资源,赋能多样化应用场景  GD32C231集成了丰富的外设资源,大幅提升系统集成度和应用灵活性:内置12位ADC(支持13个外部通道)和2路内部比较器,满足精密测量需求;并提供了多达4个通用16位定时器、1个16位高级定时器。配备2路高速SPI接口(支持四线QSPI模式,速率达24Mbps)、2路I2C接口(支持Fast Mode+,速率1Mbit/s)和3路UART(速率6Mbps),集成3路DMA控制器,1路I2S,确保高效通信能力。  同时提供出色的GPIO扩展性,在48pin封装中最高可支持45个GPIO,显著提升硬件设计灵活性。这些专业配置使该芯片能够轻松应对工业控制、消费电子等多样化应用场景。  全栈生态资源就绪,构建高效开发闭环  GD32C231系列提供完整的开发生态支持,助力开发者快速实现产品落地。官网已全量上线标准资源库。  兆易创新提供完整的开发支持文档和资源,包括数据手册、用户手册、硬件设计指南、应用笔记和移植文档,帮助开发者快速上手硬件设计与软件开发,同时还提供完整的SDK固件库,包含丰富的示例程序和开发板资料,覆盖从底层驱动到高级应用的全套解决方案,加速产品开发进程。  GD32系列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(RTOS)解决方案。兆易创新还提供自主研发的GD32 Embedded Builder IDE集成开发环境,整合图形化配置与智能代码生成功能,显著降低开发难度;多合一编程工具GD32 All-In-One Programmer,支持对MCU的Flash和选项字节进行编程/擦除/读取等基本操作。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,为客户提供多种烧录调试等选择。  同时,GD32C231系列MCU已获得Arm® KEIL、IAR、SEGGER等国际主流工具链厂商的全面支持,确保开发环境的多样性。针对典型应用场景,兆易创新还提供丰富的方案和参考设计,大幅缩短从开发到量产的周期,为各行业客户提供高效可靠的解决方案。
2025-06-05 09:40 reading:1205
兆易创新国际总部落户新加坡
  6月3日,兆易创新(603986)正式宣布其国际总部在新加坡正式成立,标志着公司向全球化发展迈出了关键一步,彰显了公司深化客户合作、构建高韧性与高灵活性的供应链,并持续强化生态体系和品牌国际影响力的长期承诺。  据了解,自2005年成立以来,兆易创新持续拓展产品组合与解决方案,形成具备竞争力的完整布局。最新行业数据显示,公司SPI NOR Flash产品以20.4%的市场份额位居全球第二,累计出货量超270亿颗;在32-bit通用MCU领域跻身全球第七,累计提供超过63个系列、700+款型号选择,累计出货量超20亿颗;在指纹传感器领域,兆易创新也拥有完整的信号链、算法及解决方案。公司产品广泛应用于工业、汽车、消费电子和物联网等领域,凭借持续的技术创新与稳定可靠的性能,赢得了客户与合作伙伴的广泛认可和信赖。  随着智能互联技术在工业自动化、汽车电子和边缘智能等领域加速渗透,全球市场需求持续增长。兆易创新正加快产品创新、供应链协同与生态布局,积极把握新兴市场机遇,更高效地响应全球客户多元化的应用需求。  “我们选择新加坡,不仅因为其战略区位优势,更看重其成熟的科技生态与支持企业全球化发展的理念。”兆易创新高级副总裁、海外业务CEO赵人慧表示,“这不仅是一个区域办公室,更是一个跨学科、跨地域人才汇聚的创新平台,推动我们打造更智能的系统、更高效的执行力,以及面向未来的技术能力。”  据兆易创新介绍,新加坡凭借先进的基础设施、良好的创新环境和高素质的人才资源,已成为全球领先的科技与商业枢纽。其强大的全球联通能力、便利高效的营商体系以及对数字化转型的持续投入,为兆易创新拓展国际业务、深化全球协作提供了坚实支撑。  作为公司设立的国际总部,新加坡公司将承担起统筹国际运营、推进本地化产品创新、强化客户与供应链协同等关键职能。兆易创新表示,将以此为战略起点,加快国际市场拓展,构建更加开放、灵活、富有前瞻性的生态体系。
2025-06-05 09:24 reading:280
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