【导读】人形呆板人范畴，中国正走于全世界前列。跟着AI年夜模子、呆板人技能快速成长，具身智能正于从观点摸索迈向财产落地阶段。作为呆板人实现感知、决议计划及运动节制的主要基础，芯片正于成为鞭策财产成长的要害环节。

按照财产机构数据，2025年全世界人形呆板人出货量约为1.85万台，2026年全世界出货量估计将到达近10万台，同比增加数倍。本钱市场也连续加码呆板人财产，2025年全世界呆板人相干融资范围到达数十亿美元，多家呆板人企业正于推进财产化及本钱化进程。这类成长势头之下，国产人形呆板人对于国产芯片的需求无疑是火急的。

8月5日，兆易立异正式发布两款面向具身智能范畴打造的MCU新品——GD32H77R系列及GD32F50M系列，别离针对于高机能及时运动节制及高集成度机电节制场景，为呆板人枢纽关头节制提供越发适配的芯片方案。

“兆易立异作为海内NOR Flash与MCU的双龙头企业，亮眼的事迹暗地里是持久对峙高研发投入与技能驱动的逻辑。最近几年来，公司连续推出头具名向财产趋向的新产物，并缭绕具身智能这一新兴赛道举行提早结构。具身智能财产正于迎来快速成长阶段，呆板人运用对于在芯片提出了新的需求。”兆易立异高级副总裁、MCU事业部总司理李宝魁云云注释了两款产物降生的配景。

两款产物的定位是甚么

呆板人行业及其他行业有很年夜区分，对于空间及功耗要求更严苛，以是需要不停做减法及加法。

兆易立异MCU事业部市场司理李孝剑向EEWorld暗示，芯片作为节制体系的主要基础，必需针对于呆板人小型化、高集成、高及时节制等需求举行专门优化，传统工业主动化方案已经难以彻底适配。

这次发布的GD32H77R及GD32F50M，即是聚焦呆板人枢纽关头节制这一焦点环节，做了年夜量优化。

将来呆板人财产不成能依靠单一芯片方案。差别部位对于机能的要求各别，需要越发细化的产物组合。是以，两款新品的定位形成清楚互补：

GD32H77R重要针对于腿枢纽关头，腿部枢纽关头功率等级更高，到达100W~300W，是以选择了M7内核，并撑持EtherCAT®等高及时通讯，偏重在更高动态相应与繁杂运动节制；

GD32F50则更针敌手枢纽关头，手臂枢纽关头功率等级相对于低，到达10W~100W，是以采用更高集成度，集成为了预驱动器、运算放年夜器，更好满意客户对于在成本、靠得住性以和PCB空间优化的需求。

GD32H77R：面向高动态、高及时性的运动节制场景

兆易立异MCU事业部产物市场总监李懿认为，枢纽关头节制正于成为决议呆板人运动机能的要害环节，但它面对着三个挑战：一是机能、尺寸、温度之间存于抵牾，呆板人枢纽关头内部重要依赖固体传导散热，对于飘泊热能力有限；二是高度集成需求，枢纽关头空间很是有限，多个芯片重叠不仅增长PCB面积，也会增长体系繁杂度及功耗；三是及时运动节制及通讯能力要求晋升，呆板人MCU需要同时具有高机能及时计较能力及高及时性工业通讯能力。

基在这些需求，兆易立异推出了面向呆板人运用优化的GD32H77R。此中，R代表Robotics，象征着兆易立异将呆板人作为一个持久成长的主要运用标的目的，并针对于呆板人需求举行专项优化。

此前，兆易立异推出的第一代GD32H7系列，是国产MCU中较早实现600MHz Cortex-M7机能的产物之一，并在2023年末实现量产，颠末市场验证后，GD32H7系列累计出货量已经经到达万万颗范围，并于部门运用范畴呈现求过于供环境。

比拟GD32H77E、GD32H77D，GD32H77R有甚么亮点，基在呆板人兆易立异做了甚么优化？

第一，搭载M7内核，主频到达600MHz。对于MCU而言，600MHz级别属在超高机能规模，可以满意繁杂及时节制算法需求，而M7也实现了很好的PPA，具有很是强的竞争上风。同时内置多种硬件数学加快能力，包括三角函数计较、滤波算法、FFT快速傅里叶变换等，这些功效可以或许降低CPU计较压力，提高及时节制效率。

今朝市道上也有三核M7同构、M7+M4巨细核等配置，对于此，李懿认为传统工业装备寻求极致节制精度，是以偏向采用多芯片或者双核方案，而人形呆板人则更偏重小尺寸、低功耗、高集成度与充足的及时机能，双核方案虽能晋升机能，但陪同而来的是更年夜的芯单方面积、更高的功耗和更繁杂的散热问题。于空间极其有限的枢纽关头内部，纯真增长焦点数目未必能带来现实增益。是以，采用高机能单核架构，并共同硬件通讯加快，便可于机能、功耗与体积之间实现更优的体系均衡。

第二，机能与功耗实现了均衡，降低呆板人枢纽关头热压力。传统高机能MCU凡是需要较高焦点电压才能到达500MHz以上运行频率，而更高电压象征着更年夜的动态功耗。GD32H77R经由过程优化焦点电压设计，于连结高机能的同时降低功耗。比拟部门划一级国际厂商产物，GD32H77R可以或许以更低焦点电压实现600MHz级机能，使动态功耗较着降落。对于在呆板人枢纽关头而言，这不仅可以降低芯片温升，晋升持久靠得住性，还有能延伸产物寿命，降低散热设计压力。

第三，四层内存架构，晋升呆板人及时节制效率。第一层TCM高速紧耦合内存延迟极低，与CPU同频运行，自力数据通道，不受体系总线使命影响，呆板人最要害的及时节制代码可以放入TCM履行，以包管节制闭环不变；第二层片上SRAM合适存放轨迹赔偿算法、妨碍诊断步伐、平凡及时使命；第三层片上Flash撑持CPU直接拜候，合适存放基础节制步伐、静态参数、查找表等数据；第四层外部存储扩大，可以或许满意呆板人的OTA进级、运行日记生存以和年夜量静态资源存储。

第四，集成EtherCAT®与工业通讯能力。对于在呆板人而言，多枢纽关头协同运动离不开高速及时通讯，GD32H77R集成工业及时通讯子体系，包括EtherCAT®撑持、两路百兆以太网PHY、工业通讯相干硬件模块。

兆易立异MCU事业部产物市场高级总监陈思伟向EEWorld先容，EtherCAT®最年夜的上风是及时性好。GD32H77R是兆易第三代EtherCAT®产物，将DC同步周期优化到62.5us，通讯和谈处置惩罚由硬件完成，无需分外CPU开消。

第五，小型化设计，降低呆板人枢纽关头PCB压力。GD32H77R采用9妹妹×9妹妹封装，比拟传统方案年夜幅降低占板面积。对于在呆板人枢纽关头这类环形、紧凑布局而言，小尺寸芯片可以或许直接影响整机设计自由度。

第六，面向呆板人安全需求，强化功效安全及信息安全。信息安全包括硬件安全模块、加密算法引擎、生命周期治理机制，这些设计用在掩护开发者IP、避免步伐泄露；功效安全包括功效安全硬件机制、MCU安全软件库、自检机制、相干认证撑持。

针对于呆板人出口海外市场需求，兆易立异也存眷欧盟《收集韧性法案》（Cyber Resilience Act，CRA）的相干要求，从产物设计、开发流程到生命周期治理，都根据相干安全要求举行计划。

GD32F50M：面向更广泛的呆板人枢纽关头及工业节制场景

李懿先容，GD32F50M焦点设计理念很简朴，就是高集成度，削减体系繁杂度，削减于呆板人上的占用空间。对于呆板人手臂、手肘等上肢枢纽关头而言，其凡是无需腿部枢纽关头般极致的动态机能，但对于节制的不变性、体系集成度和成本效益有着明确要求。

传统呆板人枢纽关头方案凡是需要MCU、外部运放、机电驱动相干器件、编码器接口芯片，多个器件不仅增长PCB面积，也晋升体系设计难度。

GD32F50M则经由过程片上集成方式，将高机能M3三、四通道运算放年夜器、三相机电节制相干外设、高耐压驱动能力设计，集中到一颗芯片中。

F5系列此前已经经依附高机能、高性价比及易开发特色，于工业节制、消费电子等范畴得到广泛运用。该系列最高撑持280MHz Cortex®-M33内核，于划一级MCU产物中具有较强竞争力。

详细来看，GD32F50M采用M33内核。相较在传统M4架构，M33于划一频率下具有更高的计较效率。该产物于同级别主流MCU中可提供领先的CoreMark机能体现，兼具更高计较效率、更低功耗与更富厚的安全扩大能力。

呆板人枢纽关头节制对于机电电流采样精度要求颇高。GD32F50M集成的运放针对于机电运行情况举行了专门优化，内置FIR滤波功效。机电运转时孕育发生的高频噪声，往往影响ADC采样的不变性。经由过程片内滤波能力，可有用按捺噪声滋扰，从而晋升电流采样精度、机电节制不变性和体系抗滋扰能力。

此外，针对于呆板人机电运行中可能呈现的电压打击，该芯片也做了强化设计。通例呆板人母线电压为24V至48V，而机电急停或者反电动势等工况可能激发瞬态高压。GD32F50M撑持更高耐压等级并集成掩护布局，从而晋升体系总体靠得住性。

兆易立异于具身智能范畴下了如何的棋

“兆易立异已经持续八年稳居中国本土MCU厂商首位，是全世界32位通用MCU市场排名第7、独一入围TOP10的中国厂商。”李孝剑先容，公司MCU营业已经形成从Arm® Cortex®-M2三、M3三、M四、M7到RISC-V的全系列内核结构，笼罩专用型、低功耗、无线、主流和高机能MCU的完备矩阵，全世界办事客户超2万家，累计出货超25亿颗，产物型号超800款。

对于在当下具身智能，李孝剑认为，中国人形呆板人OEM厂商与供给链于全世界盘踞主导职位地方，且具有显著成本上风。驱动与履行体系占整机成本近半甚至更高，这恰是芯片阐扬焦点价值的环节。呆板人财产需效仿新能源汽车路径，经由过程范围化出产实现降本，而中国完美的财产链生态为此奠基了坚实基础。

呆板人正于成为MCU新的增加市场。兆易立异测算，一台人形呆板人约需60颗MCU，一台呆板狗约需25颗MCU，估计从2026至2030年，人形呆板人及呆板狗市场MCU需求有望从1018.2万颗晋升至5421万颗。

这也是兆易立异连续加码呆板人范畴的主要缘故原由。缭绕呆板人“年夜脑、小脑、枢纽关头、肢体、传感器、通讯、电源”等环节，兆易立异已经经形成较完备的产物结构，包括存储、节制芯片、通讯产物及机电节制相干芯片。今朝，兆易立异已经经办事全世界300多家呆板人财产链上下流企业，包括多家头部呆板人厂商。

呆板人时代，MCU需要从头界说“节制能力”

为何这一次兆易这么存眷呆板人枢纽关头这个话题？陈思伟暗示，人形呆板人枢纽关头节制MCU的焦点挑战是于高机能、低功耗及小尺寸之间取患上均衡，今朝高机能单核M7 MCU方案更具综合上风。将来，高带宽、低延时的以太网技能（包括EtherCAT®）将成为主流，经由过程优化同步节制晋升机能。总体来看，呆板人MCU需要统筹高机能、高集成、小型化、低功耗及功效安全等需求。

对于在国产呆板人MCU，陈思伟认为产物力是要害。他暗示，具身智能仍处在快速成长阶段，海内外厂商基本处在统一起跑线。呆板人客户选择MCU时，更存眷产物是否能解决现实痛点，而不是纯真依靠海外品牌。兆易依托工业及汽车范畴堆集，于机能、靠得住性及开发生态方面形成上风。经由过程高机能产物及完美的软件撑持，国产MCU有时机于呆板人这一新兴市场实现冲破。

对于在呆板人MCU将来成长，李宝魁认为将缭绕极致机能、极致小型化、功耗优化三方面不停成长，此中小型化不仅要求更高集成度，也需要解决高密度设计下的散热挑战。此外，AI能力也将逐渐融入MCU。对于在年夜量对于成本敏感的运用，可以经由过程软件算法晋升AI能力；对于在及时性要求更高的场景，则会经由过程硬件加快单位，包括NPU及撑持AI计较的内核举行加强。

除了了硬件产物，兆易也提供完备的软件生态及开发撑持。陈思伟暗示，于机电节制方面，公司提供包罗编码器驱动的FOC算法参考方案及Demo，撑持工程师二次开发；于通讯方面，也提供EtherCAT® Demo方案和配套硬件设计、软件资料及运用文档，帮忙客户快速完成开发。同时，兆易经由过程FAE技能撑持团队，为客户提供和时相应，加快产物落地。

兆易怎样对待将来市场

对于在将来人形呆板人节制架构成长，李宝魁认为这会履历一个慢慢演进的历程。短时间来看，呆板人枢纽关头芯片更可能采用多芯片集成的方式，经由过程MCU、驱动、模仿前端等器件协同实现。今朝兆易立异推出的GD32F50M、GD32H77R，也是于这一标的目的上的摸索。

持久来看，假如将来工艺及技能可以或许冲破现有瓶颈，单芯片集成也并不是没有可能。但从今朝趋向来看，多芯片架构仍多是更具成长潜力的标的目的，例如Chiplet技能、进步前辈封装的多芯片交融方式，经由过程将差别功效芯片举行分层、异构集成，于机能、功耗及矫捷性之间实现更好的均衡。

至在兆易将来怎样结构具身智能市场，李宝魁认为，兆易同时结构车规及工规产物，呆板人与汽车最年夜的配合点是都需要功效安全，但呆板人于靠得住性尺度上与汽车有所差别，更多适配工业级尺度。是以，将来兆易可能以工规技能为基础，联合车规范畴堆集的功效安全、高靠得住性技能，同时针对于呆板人对于高机能、低功耗、小型化的需求举行优化，打造更合适具身智能市场的MCU产物。

而于更远的将来，具身智能头部企业自研部门芯片是不成防止的趋向，汽车、家电等行业已经经呈现近似环境。李宝魁对于此暗示，对于在专业芯片企业而言，经由过程持久堆集的底层技能、工艺及IP能力，可以于机能、功耗、面积及成本方面形成上风，这也是整机厂难以复制的。是以将来呆板人财产可能形成“焦点差异化芯片自研，通用芯片由专业厂商提供”的模式。

今朝，外界更多将兆易看做一家存储公司，但于李宝魁看来，兆易是一家笼罩存储、MCU、传感器及模仿器件的平台型公司。依托多年存储技能堆集，兆易MCU于机能、成本方面具有怪异上风。将来，跟着模仿产物线连续完美，MCU将进一步交融存储与模仿能力，为客户提供更完备的解决方案。