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

发布时间：2025-07-25 13:40
作者：AMEYA360
来源：兆易创新
阅读量：523

　　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。

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

　　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。

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

　　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。


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　　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。
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　　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。
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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 阅读量：421
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