追求卓越 臻于至善｜以高品质MCU解读兆易创新的“软”实力

微控制器(MCU)在生活中的应用非常广泛，各种家电设备、消费电子、工业和车载电子几乎都离不开MCU芯片。但工业级MCU与消费级MCU最大的区别是品质要求不同：前者对产品的稳定性、可靠性、一致性要求更高，需要更强的抗静电能力、更优的抗浪涌电压与浪涌电流能力、更宽的工作温度范围、以及更长的使用寿命。这也被兆易创新产品市场总监金光一视作“高品质MCU”所必须具备的“硬指标”。

(资料图片)

兆易创新从2013年起步，10年间将GD32 MCU家族的规模扩充到41个系列、500余种产品型号，围绕Arm内核成功构建起了

静电放电通常被认为是电子产品质量最大的潜在杀手。因此，静电防护自然也成为电子产品质量控制的一项重要内容，相关产品在静电防护设计上的差异体现了企业的定位与可靠性设计水平。

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高品质MCU主要应用于工控、家电、汽车领域，由于产品迭代周期长，对芯片质量要求很高。失效率通常要低于100ppm，远超普通消费级MCU标准。并融入功能安全设计理念，支持过流过压等功能性保护和加密纠错等安全功能。

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在严格的质量标准体系管理下，确保同一批次产品在出厂时具备同样的稳定性和一致性，以确保产品在任何复杂恶劣应用场景下都能够稳定工作。在开发、制造、储运、到客户端应用等阶段，兆易创新故障分析(FA)团队对所有的可能性缺陷进行根本原因分析，并将分析结果和改进举措贯穿到各流程中，进而提高产品质量和可靠性。

对通用MCU行业来说，除了衡量是否具备可持续的新品拓展能力外，客户看重的另一面则是原厂的“软”实力，包括

新能源、数据中心、家电、工业、LED照明、数字电源、编码器、电机驱动、汽车……高品质宽温MCU的应用领域远比我们想象中的丰富。虽然这些产品的成本可能会更高，但如果没有它们的保障，严酷环境产生的任何一个微小故障都会导致灾难性事故。

工业

随着低碳发展战略成为国家战略，以风电、光伏、水电、新型储能技术为代表的新能源电力体系正快速上升为我国能源结构主体。数据表明，风电、光伏行业要完成2030年总装机容量12亿千瓦的目标，未来十年还需至少实现7.2亿千瓦的增长。中国光伏行业协会预测，“十四五”期间，国内年均光伏新增装机规模一般预计是7000万千瓦，乐观预计是9000万千瓦。

与风能、光伏发电同步倍增发展的另一个行业将是储能系统(ESS)。数据显示，在接下来的二十年里，全球对新储能的投资预计将猛增6200亿美元，2020年-2025年，储能市场将以24%的复合年增长率(CAGR)增长，住宅市场将占储能市场的最大份额。

作为光伏逆变器和储能变流器中不可或缺的关键部件，目前，GD32 MCU已广泛应用于包括逆变控制、数据监控、通讯传输、人机交互(HMI)、拉弧检测快速关断、效能优化、BMS监测保护、光伏配件等多个领域。考虑到其特殊的户外应用场景对MCU产品的宽温、可靠性、耐受性提出了严苛的要求，兆易创新MCU的份额提升也反映了市场用户的认可。

家电

MCU在家电中的应用包括冰箱、空调、洗衣机、厨房电器等。MCU可以控制家电的功率、温度、湿度和运行状态等，需要具备高可靠、低功耗、多种通信协议和接口、小尺寸和低成本等特点。

根据Omdia数据，20222年全球家电市场的MCU营收规模已达到16.7亿美元，将并将以7.3%的复合年增长率(CAGR)增长，预计2027年市场规模达到约23.7亿美元。

“失效率”作为高品质芯片的核心指标，在动辄单价数千元的家电市场尤为重要。GD32高品质MCU凭借行业领先的低失效率，在复杂多样的应用场景下能够保障稳定的产品性能，而强大的抗电磁干扰能力进一步提升了家电运行的稳定性。此外，GD32 MCU符合IEC 60730 B类功能安全标准，并取得了UL/SGS等第三方机构出具的检测报告及证书。兆易创新可以提供经过认证的软件自检库和完备的安全文档，协助客户快速推出符合安全规范的家电产品。

照明

LED显示和照明，是又一个重视MCU品质要求的行业。

从实现照明到控制照明，再到智能照明的发展历程中，照明技术在不断更迭。目前，LED照明已经成为当今家居照明的主流，智能照明更是成为全屋智能新生态的首选和契入点，据高工产研LED研究所(GGII)统计，中国LED照明市场产值规模由2016年的3017亿元增长到2021年的5825亿元，年均复合增长率达到14.95%。

未来，照明将在分时段控制、环境亮度传感器、动作传感器、热量管理等方向上进行技术革新。对MCU而言，照明市场需求将表现在以下几个方面：精准控制电流，延长灯具寿命；多种保护功能，保证灯具安全；高集成度，节省空间和成本；灵活且精确的调光，同等亮度更少能耗；通信方式多样化；工作温度最高可达105℃等。

新基建

随着国家“东数西算”战略的实施，数据中心、光纤通信、5G基站等行业将迎来不可多得的发展机遇，而光模块作为其中最重要的器件，市场需求将进一步爆发。一方面，国内现有数据中心通信光模块仍以100Gbps为主，正在向价格更高的200G/400G演进，而在国外，已经出现了800G光模块的更新趋势。据Yole估算，在5G与数据中心建设双重驱动下，到2025年光模块市场规模将有望达到177亿美元。

作为第一家在光模块领域推出两大系列，六种型号产品的中国厂商，兆易创新认为国产MCU在性能、成本等方面将更具优势。针对上述市场，兆易创新也推出了特定型号的高品质宽温(-40°C~+105°C)器件加以支持。目前，GD32E501系列MCU已经能够覆盖中高速光模块市场，适用于100G/400G光模块产品开发需求，可广泛应用于5G 基站、高速数据中心、云服务器等市场。

“人人都是质量人”—这句话既写在了兆易创新的官网上，也深深植根于企业文化和每一位员工心中。遵循严格的质量管理流程，从产品设计伊始，到客户的使用阶段，对所有涉及质量和可靠性的项目实施完整的管理、紧密的关注、追踪和保障产品整个生命周期的可靠性，在每一个环节为客户保驾护航，正成为兆易创新的新常态。

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