【行业新闻】走近国产存储&通用MCU双龙头，兆易创新如何助力数字能源发展
谈及国产存储器与通用MCU，相信大家对兆易创新这家公司不会感到陌生，作为全球领先的Fabless芯片厂商，不论是Flash产品，还是通用MCU产品，都有非常亮眼的市场表现。
早在2008年，兆易创新就已经成功研发出第一款串行NOR Flash产品，目前兆易创新的NOR Flash产品体系已十分完备，容量覆盖512Kb到2Gb共16种选择，拥有五种不同电压供电类型，还能提供多达20多种不同的封装选项。据Web-Feet Research报告显示，兆易创新在SPI NOR Flash这一细分品类中，2023年市场份额已经升至全球第二。
而在MCU领域，兆易创新在2013年发布首款ARM ® Cortex ®-M3内核32位通用 MCU，随后逐步加大MCU领域产品研发，迄今累计出货量已经超过15.7亿颗。
目前来看，作为国内32bit MCU产品的领导厂商，兆易创新的GD32 MCU系列已经覆盖了超过600款产品，实现了对主流型、入门级、低功耗、低功耗、无线连接、车规以及专用等市场的全覆盖，打下了非常坚实的基础。
着眼未来，兆易创新肯定不会满足于既有市场的成绩，而对于下一个阶段要怎么做，兆易创新作为老牌国产MCU厂商，显然已是成竹在胸。在6月13日至15日举办的SNEC第十七届国际太阳能光伏与智慧能源展览会上，兆易创新携多款前沿数字能源解决方案亮相，展示了它在光伏、储能、充电桩、工业及通讯电源等领域的技术实力与创新成果。
这次展会，让我们在AI时代来临之际，得以一瞥兆易创新所谋求的高端方向的发展。
用AI，打造光伏方案
兆易创新在展会上的最大亮点，无疑是针对光伏市场所推出的AI直流拉弧检测方案。据了解，在光伏发电系统在将太阳能转化为电能的过程中，可能会因灰尘积累或设备老化等因素导致光伏板表面出现接触不良或短路等故障，进而引发拉弧现象。拉弧是一种由显著电压差引起的空气电离现象，其产生的高温高压效应不仅会对光伏板造成损伤，降低能量转换效率，还可能会引发火灾等安全事故。因此，实时检测光伏系统中的拉弧现象对光伏的安全应用而言至关重要。
针对这种情况，兆易创新推出了自己的AI算法直流拉弧检测方案，采用了超高性能GD32H7系列MCU，其在500K采样率下可以支持多达12路ADC通道的拉弧检测实时AI推理能力，算法使用深度卷积神经网络，支持对1024、2048和4096采样点的实时检测，模型大小仅占用1.7KB的Flash空间，单次推理耗时不超过0.6毫秒，能够对直流拉弧现象即时响应。模型还可以兼容不同硬件采集的数据，兼容0~40A光伏组串电流，实现100%准确性。
与此同时，该方案还提供数据采集工具和一键训练工具。数据采集工具用于采集电弧信号和正常信号，并具备对已部署的模型进行检测评估的功能。一键训练工具则利用大量数据，训练并生成拉弧检测AI模型，并支持一键生成可编译、运行的电弧检测代码，确保在各种场景中均能准确识别电弧特征，减少漏报和误报的风险。此外，方案搭配有一颗16位外部ADC，支持8路外部ADC采集，以满足多种应用场景需求；并集成内存卡和基于GD32VW553的Wi-Fi模块，可自动上传数据至云平台；预留串口和CAN接口，方便应用扩展。更值得一提的是，该方案还支持云端数据收集、云端训练和模型参数的OTA升级，这意味着用户可以通过云平台持续优化和更新模型，以适应各种复杂多变的工作环境。
兆易创新MCU事业部高级市场经理柯亚军表示，目前光伏市场对拉弧检测方案有着较大的需求，但过往的传统方案存在误报率、漏报率较高的问题。“兆易创新方案有几个特点，首先是基于AI的技术，这一技术可以更好地解决场景适应性的和未来数据驱动的问题，”柯亚军在采访中说道，“第二个特点，是基于我们自己高性能的平台，可以及时对拉弧现象做出反应，如果推理时间过长，就会影响到安全性。第三个特点就是多通道，过去市场上的方案可能通道数比较少，兆易创新补全了这方面的不足。”
他表示，兆易创新这套AI拉弧检测方案大部分芯片均出自兆易创新之手，其中包括LDO以及Wi-Fi模组等，能够更好地进行调整，这也是其他方案难以比拟的优势之一。
用产品，打通新市场
对于兆易创新来说，AI直流拉弧检测方案只是其在数字能源市场布局的一部分，在展会上兆易创新还展出了90W Buck可调数字电源、500W PFC + LLC数字电源、460W交错CRM PFC服务器电源、双向储能逆变器、1kW光伏MPPT锂电池模块和无线能源监控通讯方案等产品与解决方案。
据了解，面对日益复杂的能源管理系统，作为核心器件之一的微控制器需要具备更强大的计算能力和更敏捷的响应速度，以应对复杂的数据分析和自动化控制的高要求。兆易创新GD32 MCU凭借在性能、集成度和安全性等方面的显著优势，不仅能充分满足多样性应用需求，更通过不断的技术革新，为行业发展注入活力。
兆易创新所推出的500W数字电源方案采用有桥PFC+半桥LLC拓扑，PFC部分使用GD32E230系列MCU，输入220V交流电，输出415V直流电压；LLC部分使用GD32E50x系列MCU，输入415V直流电压，输出24V直流电压，并采用SHRTIMER控制LLC MOS管的频率变化获取更高的控制精度。这款数字电源方案满载PF值大于0.99，输出纹波小于±1.5%，包含辅助电源的整机最大效率可达90.85%，能够广泛用于电机控制、设备供电、LED灯组供电等场景中。
在接受采访时，柯亚军也为大家绘制了一幅兆易创新在数字能源市场的庞大版图。他指出，兆易创新需要在三五年之内打造一条非常齐全的专用产品线，例如覆盖新能源赛道应用的MCU产品线，其中包括高算力平台，无线平台，专用功率控制平台等，在这些关键节点上，兆易创新要对标行业的先进水平，陆续推出有竞争力的产品。“除了产品本身，兆易创新也会有解决方案的组合，” 柯亚军讲到，“芯片从研发到正式推出，一般需要两到三年的时间，如何保证产品的技术前瞻性就是关键问题，而解决方案就是一个非常合适的窗口，通过它，我们就能了解到客户对MCU的核心诉求，了解到客户产品的发展方向，如此一来，我们就能更好的追赶行业先进水平，实现关键技术的突破。”
写在最后
从2005年创立到今天，兆易创新已经走过了近二十年的旅程，也从最初的单一产品线发展成今天庞大而又丰富的产品组合与解决方案，覆盖汽车、工业、物联网、消费电子、移动、通信、光伏储能等领域，为国内外诸多客户提供自己的服务。
兆易创新是如何一步步取得今天成绩的呢？
或许来自柯亚军的一番话能够解答这一疑惑：“我们相较于国外客户的差距是它们具备先发优势，积累深厚，规模庞大。但兆易创新作为中国公司，一直坚持着技术驱动的战略，不论是软硬件还是算法，都有一支成熟的专业团队。在MCU赛道上持续耕耘十多年后，GD32 MCU不管是在功能性、易用性，还是在可靠性和安全性上都已经得到行业客户的广泛认可，而在贴近客户，理解需求，快速响应方面，我们有显著优势。这也是许多新能源龙头公司愿意采用兆易创新产品方案最主要原因之一。”
我们丝毫不怀疑，这样不断挑战自己的兆易创新，未来在数字能源领域能追上行业领先者的步伐，实现更优秀的发展。
