進入2023年，工業4.0背景下工業控製市場的產業鏈各級廠商全麵發力
，不斷加速工業製造在數字化、智能化、綠色化等發展方向上的推陳出新。據Prismark統計，2019-2023年全球工業控製市場規模年均複合增長率為3%，預計2023年全球工業控製的市場規模將達到2600億美元。此外
，據Yole Development統計，存儲器細分領域NOR Flash在2021年的市場規模為35億美元，預計2027年增長至49億美元
，年均複合增長率約為6%。可以預見，MCU芯片
、嵌入式存儲器等作為工業控製領域的核心部件
，市場需求量持續攀升，眾多上遊原廠也在爭先發力，各自推出更高性能、更高可靠性的產品以搶占市場先機。

在7月舉辦的2023年慕尼黑上海電子展
，業界領先的半導體器件供應商兆易創新GigaDevice（以下簡稱兆易創新）以存儲器
、微控製器、傳感器和電源芯片為生態的產品布局，展示了50餘款最新的解決方案，其中工業主題展區正是圍繞當下熱門的工業控製
、綠色能源等市場應用提供行業賦能，與現場國內外一眾廠商同台競秀。

圖1：兆易創新重磅亮相慕尼黑上海電子展

GD32H7全新登場，超高端國產MCU瞄準工業級市場

首當其衝的，自然是重磅新品——GD32H7係列。GD32H7係列是兆易創新在2023年5月推出的國內首顆基於Arm® Cortex®-M7內核的MCU產品
，主頻最高可達600MHz，搭配高達4MB的片上Flash和1MB的SRAM


，具有512KB超大緊耦合內存和64KB的L1-Cache高速緩存，並集成硬件DSP

、雙精度FPU、硬件三角函數加速器TMU和濾波算法加速器FAC等功能
，這些內置資源可以大幅度地提升處理效率和實時性。在實際應用場景中，例如實現工業機器人精準的方向位移
、動作順序等，要求對電機進行愈加複雜
、精細和更低延遲的控製

，GD32H7可以從容應對對MCU性能

、功能、實時性
、接口速率等提出的新挑戰。

圖2：GD32H7全功能評估板

展台工作人員介紹道，GD32H7係列擁有豐富的USART、I2C、SPI等通用的串口外設資源以及高速的CAN-FD、工業以太網等接口，片上集成了2個采樣速率高達4MSPS的14位ADC，1個采樣速率高達5.3MSPS的12位ADC，這些特性在電機控製、光伏儲能等應用中可以提供高精度采樣率和快速響應，同時也適用於工業網卡、變頻器
、伺服器、數字信號處理
，乃至大型民用無人機等應用。

當然

，數據安全也是智能工廠的必備要素。兆易創新GD32H7係列提供了多種安全加密功能，包括DES、三重DES、AES算法及哈希算法，集成RTDEC模塊，可進一步保護連接到AXI或AHB總線的外部存儲器的數據安全，防止在工廠和現場的通信過程中受到的威脅，確保物聯網硬件數據安全。

存儲與控製並駕齊驅
，兆易創新拓寬綠色能源應用布局

在雙碳政策的推動下，光伏、儲能等綠色能源產業迎來飛速發展。據悉，兆易創新正在積極開拓能源產業從發電、儲電
、用電等環節的應用布局，以滿足不斷增長的市場需求。例如在發電側，兆易創新展示了搭配GD25Q係列SPI NOR Flash的光伏逆變器。由於光伏逆變器通常工作在複雜惡劣的工業環境中，這就對各器件的穩定性提出了嚴苛的要求。兆易創新GD25Q係列NOR Flash具備在-40℃~125℃的環境溫度下、保證穩定運行的優異特性，可以提供高可靠存儲來確保用戶數據和信息安全。展台工作人員表示，搭載GD25Q係列NOR Flash的逆變器已經廣泛應用於光伏和風電發電係統，並且和國內多家客戶合作，銷往北美、歐洲和全球其他地區，持續為綠色能源產業貢獻力量。

不bu僅jin如ru此ci，光guang伏fu逆ni變bian器qi的de目mu的de是shi從cong太tai陽yang能neng板ban中zhong提ti取qu最zui大da功gong率lv
，並bing且qie將jiang清qing潔jie能neng源yuan饋kui入ru電dian網wang。為wei了le確que保bao這zhe一yi點dian，功gong率lv級ji電dian壓ya和he電dian流liu必bi須xu被bei準zhun確que采cai樣yang，並bing且qie需xu要yao為weiDC-DC和DC-AC中的電源開關準確生成脈寬調製(PWM)，這一過程也需要主控製器協助完成。隨著微型逆變器的興起，以及供貨保障和降本增效的需求，不少逆變器廠商開始采用高性能MCU替代傳統的DSP，兆易創新可根據應用需求提供包含GD25係列NOR Flash以及GD32係列MCU在內的多種產品組合
，打造靈活可配
、更具競爭力的逆變器解決方案。

在zai用yong電dian側ce
，電dian源yuan管guan理li方fang案an是shi提ti高gao係xi統tong整zheng機ji電dian源yuan轉zhuan換huan效xiao率lv的de一yi環huan。數shu字zi電dian源yuan作zuo為wei一yi種zhong基ji於yu數shu字zi信xin號hao處chu理li技ji術shu的de電dian源yuan
，可ke以yi通tong過guo高gao效xiao的de數shu字zi控kong製zhi方fang式shi
，實shi現xian各ge種zhong電dian壓ya、電流輸出的精確調節和穩定性控製，具有更高的可編程性、自動化程度和抗幹擾能力，因此成為電源方案的新趨勢。在兆易創新展台

，就有這麼一款數字電源方案引發了行業觀眾們的圍觀與熱議——基於GD32E503R打造的SMPS(PFC+LLC)開關電源解決方案。

圖3：SMPS(PFC+LLC)開關電源解決方案

該方案采用有橋PFC+半橋LLC拓撲
，最大功率達到500W，整機最大效率90.85%。值得一提的是，強弱電兩側分別由兩顆GD32MCU控製：PFC使用GD32E230C控製
，輸入220V交流電
，輸出415V直流電壓，PFC最大效率95.40%；LLC 使用GD32E503R控製，輸入415V直流電壓，輸出24V直流電壓，LLC最大效率96.04%。其中
，GD32E503R采用SHRTIMER控製LLC MOS管的頻率變化
，使得控製精度更高。該方案具有過壓、欠壓、過流
、過溫等保護功能
，可廣泛應用於工業領域中SMPS、戶外電源、數據中心/通訊基站電源模塊。

此外，兆易創新展示的3.3KW雙向DC/DC解決方案也同樣出色，這是一款基於GD32F3和GD32E5係列的CLLLC直流變換器。該方案在PFC部分使用了氮化镓(GaN)功率器件，另一側則使用碳化矽(SiC)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)
，結(jie)構(gou)緊(jin)湊(cou)變(bian)壓(ya)效(xiao)率(lv)高(gao)，更(geng)加(jia)符(fu)合(he)當(dang)前(qian)業(ye)界(jie)采(cai)用(yong)第(di)三(san)代(dai)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)趨(qu)勢(shi)，非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)各(ge)類(lei)儲(chu)能(neng)和(he)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)字(zi)電(dian)源(yuan)方(fang)案(an)。GD32F330/E230便攜式雙向儲能係統解決方案也是焦點展示之一，其基於GD32E230設計儲能DC控製板、GD32F330設計MTTP充電板，輸出電壓和功率可調，最高可達3KW，優化的算法也提供了更好的跟蹤效率和安全保護機製，使之在戶外電源應用中備受關注。

圖4：便攜式雙向儲能係統解決方案

當前，隨著工業4.0
、光伏
、儲chu能neng等deng新xin興xing應ying用yong的de崛jue起qi，兆zhao易yi創chuang新xin積ji極ji布bu局ju並bing不bu斷duan發fa力li
，突tu破po了le工gong業ye類lei應ying用yong半ban導dao體ti市shi場chang的de傳chuan統tong格ge局ju和he技ji術shu壁bi壘lei
，取qu得de了le可ke觀guan的de市shi場chang份fen額e，表biao明ming本ben土tu廠chang商shang在zai高gao端duan、高性能、高可靠性要求的芯片設計能力正在邁向一線梯隊
，並且在不少垂直應用收獲了長期市場驗證的底氣與實力。

展台工作人員表示，新基建
、雙碳等領域是兆易創新長期關注並且布局的重點行業之一。為了迎接這一波可再生能源的新浪潮，兆易創新不斷開拓存儲器、微控製器
、電dian源yuan芯xin片pian等deng產chan品pin線xian
，致zhi力li打da造zao完wan善shan的de產chan品pin生sheng態tai布bu局ju
，加jia快kuai客ke戶hu與yu市shi場chang驗yan證zheng
，積ji累lei行xing業ye應ying用yong經jing驗yan
，從cong而er為wei蓄xu勢shi而er發fa的de增zeng量liang市shi場chang注zhu入ru創chuang新xin源yuan動dong力li。