微控制器(MCU)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，各種家電設(shè)備、消費(fèi)電子、工業(yè)和車(chē)載電子幾乎都離不開(kāi)MCU芯片。但工業(yè)級(jí)MCU與消費(fèi)級(jí)MCU最大的區(qū)別是品質(zhì)要求不同：前者對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、一致性要求更高，需要更強(qiáng)的抗靜電能力、更優(yōu)的抗浪涌電壓與浪涌電流能力、更寬的工作溫度范圍、以及更長(zhǎng)的使用壽命。這也被兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)金光一視作“高品質(zhì)MCU”所必須具備的“硬指標(biāo)”。

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兆易創(chuàng)新從2013年起步，10年間將GD32 MCU家族的規(guī)模擴(kuò)充到41個(gè)系列、500余種產(chǎn)品型號(hào)，圍繞Arm內(nèi)核成功構(gòu)建起了

靜電放電通常被認(rèn)為是電子產(chǎn)品質(zhì)量最大的潛在殺手。因此，靜電防護(hù)自然也成為電子產(chǎn)品質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容，相關(guān)產(chǎn)品在靜電防護(hù)設(shè)計(jì)上的差異體現(xiàn)了企業(yè)的定位與可靠性設(shè)計(jì)水平。

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高品質(zhì)MCU主要應(yīng)用于工控、家電、汽車(chē)領(lǐng)域，由于產(chǎn)品迭代周期長(zhǎng)，對(duì)芯片質(zhì)量要求很高。失效率通常要低于100ppm，遠(yuǎn)超普通消費(fèi)級(jí)MCU標(biāo)準(zhǔn)。并融入功能安全設(shè)計(jì)理念，支持過(guò)流過(guò)壓等功能性保護(hù)和加密糾錯(cuò)等安全功能。

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在嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系管理下，確保同一批次產(chǎn)品在出廠(chǎng)時(shí)具備同樣的穩(wěn)定性和一致性，以確保產(chǎn)品在任何復(fù)雜惡劣應(yīng)用場(chǎng)景下都能夠穩(wěn)定工作。在開(kāi)發(fā)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、到客戶(hù)端應(yīng)用等階段，兆易創(chuàng)新故障分析(FA)團(tuán)隊(duì)對(duì)所有的可能性缺陷進(jìn)行根本原因分析，并將分析結(jié)果和改進(jìn)舉措貫穿到各流程中，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。

對(duì)通用MCU行業(yè)來(lái)說(shuō)，除了衡量是否具備可持續(xù)的新品拓展能力外，客戶(hù)看重的另一面則是原廠(chǎng)的“軟”實(shí)力，包括

新能源、數(shù)據(jù)中心、家電、工業(yè)、LED照明、數(shù)字電源、編碼器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、汽車(chē)……高品質(zhì)寬溫MCU的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)比我們想象中的豐富。雖然這些產(chǎn)品的成本可能會(huì)更高，但如果沒(méi)有它們的保障，嚴(yán)酷環(huán)境產(chǎn)生的任何一個(gè)微小故障都會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性事故。

工業(yè)

隨著低碳發(fā)展戰(zhàn)略成為國(guó)家戰(zhàn)略，以風(fēng)電、光伏、水電、新型儲(chǔ)能技術(shù)為代表的新能源電力體系正快速上升為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)主體。數(shù)據(jù)表明，風(fēng)電、光伏行業(yè)要完成2030年總裝機(jī)容量12億千瓦的目標(biāo)，未來(lái)十年還需至少實(shí)現(xiàn)7.2億千瓦的增長(zhǎng)。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，“十四五”期間，國(guó)內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模一般預(yù)計(jì)是7000萬(wàn)千瓦，樂(lè)觀(guān)預(yù)計(jì)是9000萬(wàn)千瓦。

與風(fēng)能、光伏發(fā)電同步倍增發(fā)展的另一個(gè)行業(yè)將是儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)。數(shù)據(jù)顯示，在接下來(lái)的二十年里，全球?qū)π聝?chǔ)能的投資預(yù)計(jì)將猛增6200億美元，2020年-2025年，儲(chǔ)能市場(chǎng)將以24%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)，住宅市場(chǎng)將占儲(chǔ)能市場(chǎng)的最大份額。

作為光伏逆變器和儲(chǔ)能變流器中不可或缺的關(guān)鍵部件，目前，GD32 MCU已廣泛應(yīng)用于包括逆變控制、數(shù)據(jù)監(jiān)控、通訊傳輸、人機(jī)交互(HMI)、拉弧檢測(cè)快速關(guān)斷、效能優(yōu)化、BMS監(jiān)測(cè)保護(hù)、光伏配件等多個(gè)領(lǐng)域?？紤]到其特殊的戶(hù)外應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)MCU產(chǎn)品的寬溫、可靠性、耐受性提出了嚴(yán)苛的要求，兆易創(chuàng)新MCU的份額提升也反映了市場(chǎng)用戶(hù)的認(rèn)可。

家電

MCU在家電中的應(yīng)用包括冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、廚房電器等。MCU可以控制家電的功率、溫度、濕度和運(yùn)行狀態(tài)等，需要具備高可靠、低功耗、多種通信協(xié)議和接口、小尺寸和低成本等特點(diǎn)。

根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，20222年全球家電市場(chǎng)的MCU營(yíng)收規(guī)模已達(dá)到16.7億美元，將并將以7.3%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2027年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約23.7億美元。

“失效率”作為高品質(zhì)芯片的核心指標(biāo)，在動(dòng)輒單價(jià)數(shù)千元的家電市場(chǎng)尤為重要。GD32高品質(zhì)MCU憑借行業(yè)領(lǐng)先的低失效率，在復(fù)雜多樣的應(yīng)用場(chǎng)景下能夠保障穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，而強(qiáng)大的抗電磁干擾能力進(jìn)一步提升了家電運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，GD32 MCU符合IEC 60730 B類(lèi)功能安全標(biāo)準(zhǔn)，并取得了UL/SGS等第三方機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告及證書(shū)。兆易創(chuàng)新可以提供經(jīng)過(guò)認(rèn)證的軟件自檢庫(kù)和完備的安全文檔，協(xié)助客戶(hù)快速推出符合安全規(guī)范的家電產(chǎn)品。

照明

LED顯示和照明，是又一個(gè)重視MCU品質(zhì)要求的行業(yè)。

從實(shí)現(xiàn)照明到控制照明，再到智能照明的發(fā)展歷程中，照明技術(shù)在不斷更迭。目前，LED照明已經(jīng)成為當(dāng)今家居照明的主流，智能照明更是成為全屋智能新生態(tài)的首選和契入點(diǎn)，據(jù)高工產(chǎn)研LED研究所(GGII)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值規(guī)模由2016年的3017億元增長(zhǎng)到2021年的5825億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到14.95%。

未來(lái)，照明將在分時(shí)段控制、環(huán)境亮度傳感器、動(dòng)作傳感器、熱量管理等方向上進(jìn)行技術(shù)革新。對(duì)MCU而言，照明市場(chǎng)需求將表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：精準(zhǔn)控制電流，延長(zhǎng)燈具壽命；多種保護(hù)功能，保證燈具安全；高集成度，節(jié)省空間和成本；靈活且精確的調(diào)光，同等亮度更少能耗；通信方式多樣化；工作溫度最高可達(dá)105℃等。

新基建

隨著國(guó)家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的實(shí)施，數(shù)據(jù)中心、光纖通信、5G基站等行業(yè)將迎來(lái)不可多得的發(fā)展機(jī)遇，而光模塊作為其中最重要的器件，市場(chǎng)需求將進(jìn)一步爆發(fā)。一方面，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心通信光模塊仍以100Gbps為主，正在向價(jià)格更高的200G/400G演進(jìn)，而在國(guó)外，已經(jīng)出現(xiàn)了800G光模塊的更新趨勢(shì)。據(jù)Yole估算，在5G與數(shù)據(jù)中心建設(shè)雙重驅(qū)動(dòng)下，到2025年光模塊市場(chǎng)規(guī)模將有望達(dá)到177億美元。

作為第一家在光模塊領(lǐng)域推出兩大系列，六種型號(hào)產(chǎn)品的中國(guó)廠(chǎng)商，兆易創(chuàng)新認(rèn)為國(guó)產(chǎn)MCU在性能、成本等方面將更具優(yōu)勢(shì)。針對(duì)上述市場(chǎng)，兆易創(chuàng)新也推出了特定型號(hào)的高品質(zhì)寬溫(-40°C~+105°C)器件加以支持。目前，GD32E501系列MCU已經(jīng)能夠覆蓋中高速光模塊市場(chǎng)，適用于100G/400G光模塊產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求，可廣泛應(yīng)用于5G 基站、高速數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器等市場(chǎng)。

“人人都是質(zhì)量人”—這句話(huà)既寫(xiě)在了兆易創(chuàng)新的官網(wǎng)上，也深深植根于企業(yè)文化和每一位員工心中。遵循嚴(yán)格的質(zhì)量管理流程，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)伊始，到客戶(hù)的使用階段，對(duì)所有涉及質(zhì)量和可靠性的項(xiàng)目實(shí)施完整的管理、緊密的關(guān)注、追蹤和保障產(chǎn)品整個(gè)生命周期的可靠性，在每一個(gè)環(huán)節(jié)為客戶(hù)保駕護(hù)航，正成為兆易創(chuàng)新的新常態(tài)。

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