国产MCU在光伏储能风口下加速突破

� � 假如你想经常见面，欢迎标星。� � 收藏哦 ~

近几年来，智能化逐渐成为电子产品的主流需求，MCU 在汽车电子、工业控制、新能源、智慧生活等诸多领域，作为连接物理世界和数字世界的桥梁，迎来了新的市场增量，面临着更高的技术规范和生态建设要求。

特别是在工业领域，随着低碳发展战略成为国家战略，以风力发电、光伏和新型储能技术为代表的新能源电力系统正在迅速崛起，成为中国能源结构的主体，市场需求正在加速。同时，智能制造业的快速发展也为变频器、伺服驱动、电机控制等领域带来了新的市场增长。

其中，MCU 在光伏逆变器、充电桩、中高压储能、变频器、伺服控制等领域，作为光伏、储能、工控等领域不可缺少的关键部件，具有高效节能的控制特点。UPS 在数字电源等场景中，这些场景被广泛使用。 MCU 对计算速度、接口数量和支持的存储空间等提出了更高的要求。又是因为包括光伏和储能在内的市场高度形势，不断提升。 MCU 的出货量。

据 Yole 研究报告显示，2023 年全球 MCU 市场规模约 229 亿美元，估计到 2028 年会以 5.3% 年度复合增长率达到 320 亿美金。

多年来，在设计创新和工艺突破等推动下，MCU 它在低成本、低功耗、高处理效率和高性能方面取得了长足的进步。如今，随着产业转型升级机遇的出现，追求更高的性能和实时性 MCU 已经成为一种行业趋势。

MCU 市场机遇的出现，

华太电子强势出击

围绕智能化趋势，在市场规模不断扩大的趋势下， MCU 市场需求和技术需求的变化，MCU 创新突破方向， MCU 行业厂商对供应商如何创造差异化优势等关键点进行了新的博弈。

特别值得注意的是，世界 MCU 长期以来，市场基本上被海外芯片巨头垄断，特别是用于实时控制的。 MCU 商品，基本上被几家海外厂商垄断。但是由于近几年技术追求和国内替代热潮的多重因素， MCU 商品正处于“从无到有”的状态。、"从有到多""、在“从多到强”的过程中，华太电子作为当地半导体行业的佼佼者，正在推动新的发展浪潮。

华太电子成立于此 2010 2000年，我们的使命是赋能智能技术，创造低碳世界。目前，我们重点关注两个领域:一是万物互联，二是新能源。在新能源跑道领域，华太电子产品主要服务于光伏和储能逆变器。UPS、储能电池组，伺服控制器，变频器，OBC、车辆配电，车辆配电 DC-DC 等等，为行业客户提供产品和服务。

多年来，华太电子一直在深度培育射频和功率两大产品线。在这个过程中，华太电子不断跟随客户的需求和市场形势，逐渐发现其中包括 MCU 更多的新机会点，也构成了这次华太 MCU 有机会成功上市。

6 月 14 日，在 SNEC 第十七届 ( 2024 ) 国际太阳能光伏和智能能源 ( 上海 ) 会议和展览期间，华太电子召开 Copter E001 新产品上市发布会，致力于以创新的技术优势、产品方案和完善的生态布局能力，帮助行业更好地发展。

华太电子 Copter E001 新产品发布会现场

Copter E001 MCU，

实现新的突破！

华太电子 SoC 产品线 CPO 朱杨飞说，华太电子 Copter E001 系列 32 位 MCU 在工业电机驱动器、太阳能逆变器、数字电源等应用中，对采集、处理和驱动进行了优化，可以实时控制闭环性能。产品具有丰富的通信和控制外设，能满足不同实时控制和信号处理的需要，为工业自动化和电力电子提供可靠的解决方案。

华太电子 SoC 产品线 CPO 朱杨飞

据悉，Copter E001 包括已量产的系列 ARM Cortex-M7 37x 单核系列和 ARM Cortex-M7 37x 双核系列，商品将在 6 月份先后申请开放样片和开发板，9 从月开始正式量产供应。另外， ARM Cortex-M52 的子系列 MCU 还在开发中。

Copter E001 系列 MCU

HS32F7S37x，从具体性能参数来看。 和 HS32F7D37x 具有超高特性的算率和存储资源，其主频均高达 300MHz，它搭载的 ARM Cortex M7 核心具有 6 一级流水线和双发射结构，单核性能可以达到 642DMIPS， Cortex M 其中一个是系列的最强核心，对计算能力需求进行有效支持。

与此同时，该核心配备了低延迟分支预测模块，支持单精度浮点计算单元和 DSP 组合硬件函数加速模块指令 ( TFU ) ，可以大大减轻核心负担，有效提高处理效率。

在存储资源方面，该系列产品最大支持 2MB eFlash 和 256KB SRAM 每一个系统缓存 CPU 额外组合 2 块 128KB 超大紧耦合内存可配置（ITCM 与 DTCM）以及 16KB 高速缓存（I-Cache），提高 eFlash 处理效率，保证关键指令和数据的高效执行；另外，外部存储扩展接口丰富，支持浏览。 SDRAM、SRAM、NOR-Flash 等待多种片外存储器。

HS32F7D377 结构框图

值得注意的是，华太电子 37x 系列 MCU 外设资源大幅扩展，模拟性能也得到了前所未有的提升。

还可以看到它的结构框图，37x 系列 MCU 大量的通用外设资源集成在一起， 4 个 UART、2 个 I2C、3 个 SPI、USB2.0 Master/Slave 以及 3 路 CAN-FD 控制器等接口，能满足芯片互联和外部控制的需要，同时也为变频器、伺服器提供了良好的优势。

37x 系列 MCU 增强了集成模拟和控制外设的功能，配置 4 个独立 ADC 最高可达的子模块 20 一个通道，并提供 16bit（3.5MSPS）、精确支持用户可选配备12bit(7MSPS)。芯片集成了 24 个 PWM 通道，包括 16 个 HRPWM（100ps 同时内置分辨率) DAC 功能强化比较器和强化捕捉模块可以为高速高精度控制所需的闭环应用提供硬件支持，实现高精度采样率和快速响应。

与目前的高性能商品相比，华太电子 Copter E001 系列 MCU 得益于数字电源、伺服和变频控制器、光伏控制器等高频、存储资源、强化模拟和控制外设的特点和优点，可广泛应用于数字电源、伺服和变频控制器 / 风能 / 储能逆变器，UPS 电源、充电桩、机器人等实时控制场景，帮助终端设备提高性能，降低功耗，提高集成度和安全性，为用户提供高性价比的解决方案。

除上述优点外，华太电子 MCU 另外一个关键特征——低功耗，也值得开发者关注。

虽然低功耗并非工业应用领域的专属要求，但随着“碳达峰”在全球范围内的大力推进、“碳中和”战略，市场对抗 MCU 对于华太电子来说，低功耗的需求必然会越来越高， MCU 毫无疑问，这是一个好消息，有望得到客户的普遍认可。低功耗也意味着较低的温度上升，如果逆变器等设备内部温度较高， MCU 本身的温升，必然会影响工作主频和系统的稳定性，Copter E001 商品还支持 125 ℃工作结温。

Copter E001 系列 MCU 路线图

据悉，华太电子目前仍在规划新的计划。 MCU 产品路线图，例如计划 2025 年发布基于 RISC-V 架构的高档 MCU 以及 Cortex M52 中档系列产品； AI 在潮水下，华太也计划在潮水下， MCU 提高边缘计算能力，开发基于硬件的边缘计算。 MCU，预计在 2026 为满足未来高频应用需求，每年发布更高性能商品。

丰富系列产品的开发， MCU 华太一直致力于为客户提供更好的平台，拉开与竞争者的差距，建立更深层次的护城河。

国产 MCU，

乘坐东风光伏储能市场

随着半导体技术的不断发展，MCU 多年来，为了满足更复杂、更高效的使用场景，我们一直在朝着高性能、低功耗、高集成的方向发展。此外，为了满足特定应用领域的需求，定制和专用 MCU 这将成为一种重要的发展趋势。

如上所述，华太电子 Copter E001 系列 MCU 可以完全满足逆变、储能、变频、伺服、电源等高档应用需求。

以近年来极其火爆的光伏储能市场为例。中国是光伏制造和消费大国，逆变器作为光伏发电和储能领域的重要组成部分，在中国诞生了数字能源、阳光电源、固德威、古瑞瓦特、上能电气、金浪科技等多家公司。

在整体市场表现活跃的背后，也为供应链企业进入光伏储能系统提供了市场机会。

但这些应用领域也常被称为任务关键系统，对实时性、处理能力和功能安全性都有很高的规定。在这个过程中，作为逆变器的核心设备 MCU 逆变器渗透率的提高将成为发挥系统最大效率的关键，这将是上游工业的关键 MCU 市场需求增加。

光储逆变器整体框架图

华太电子 SoC 产品线市场总监邓海鹏表示，目前随着双向储能逆变器，（PCS）随着应用市场的不断发展，集成储能混合系统正成为主流，同时也是如此 MCU 性能对双向热传递的控制提出了考验。

华太电子 SoC 产品线市场总监邓海鹏

对此，MCU 芯片需要进行改进，需要满足以下要求：

算率要强：为复杂算法提供一系列硬件加速功能，需要支持每个分系统之间的任务快速响应和转换。

片内资源丰富：为了支持除实时控制外的许多控制和保护逻辑，逆变器系统的代码量迅速增加，电影上有丰富的电影。 RAM 资源与 Flash 对代码升级和平台兼容性而言，资源也十分重要。

外设强大：如 ADC、比较器、DAC、PWM、通信类外设和 GPIO 等等，在提供足够的通道数量的情况下，还需要更高的精度和更快的响应速度，同时也需要支持各外设之间的灵活联系和互动触发。

华太电子 Copter E001 系列 MCU 可以凭主频高达 300MHz 的 ARM Cortex-M7 核心，大容量存储的优点，可以提供强大的算率，有效处理逆变器复杂的控制算法，减少信号延迟，尽可能节省即时信号链中的每个周期时间。

与纯软件算法相比 CPU 华太带来的巨大负担， Copter E001 搭载的 TFU 可以带来硬件加速模块 40% 上述速度提高，可以大大节约 CPU 开销，提高系统响应速度和稳定运行能力。

HS32F7X37X MCU 应用于光伏逆变电路

华太电子强调，光伏逆变器的目的是将最大功率的清洁能源反馈到网络中。为了保证这一点，功率级电压和电流必须精确取样，需要 DC-DC 和 DC-AC 内部电源开关精确生成 PWM。

所以华太太为了满足光伏逆变器高效、高精度、高可靠性的要求， Copter E001 系列 MCU 配置多路高精度 ADC 和高精度 ADC 确保实时环路控制，支持三角形函数硬件加速，PID、FOC、PR 等式算法执行速度极佳，既保证了采样电路的高精度和高效率，又满足了逆变器复杂控制的需要。

另外，凭借丰富的模拟外设和通信接口，Copter E001 还可以满足逆变电路过温、过压、欠压等监测保护，以及与外部通信、数据采集、传输等智能控制的需要。

展望未来，光伏储能市场正朝着智能化发展，未来智能光、储能系统将集成更多高端技术，例如 AI 算法的结合可以使逆变器更加智能主动地诊断运行系统，提高系统的安全水平，因此对系统中采样点的总数、精度和速度提出了更高的要求。

就性能而言，华太 Copter E001 系列 MCU 能满足不需要集成额外硬件的需求 NPU 在满足边缘的前提下 AI 计算能力需求，同时华太 Copter E001 集成化 4 个独立 ADC 分系统 ( 20ch ) ，可以很好地支持多路并行取样的需求，同时高达 12bit(单端) 7Msps)，16bit(差分) 3.5 Msps）可以很好的满足拉弧检验对吗？ ADC 需要取样速度。

纵观行业格局，在光伏储能市场上，主流控制芯片长期以来一直被国外 DSP 统治，但现在国产 MCU 越来越多的光伏和储能应用也逐渐被覆盖。依靠华太电子 MCU 高计算能力、高模拟特性，未来将逐步进入逆变器，UPS、电力质量监测、保护装置等多种应用正在蓬勃发展。

电动机控制市场，

Copter E001 优势突出

工业控制领域，MCU 作为实现工业自动化的核心部件，它被广泛应用于变频器、伺服驱动、工业机器人等关键场景。近年来，工厂自动化和工业物联网的普及将增加工业控制 MCU 的用量。

众所周知，工业电机控制系统是典型的即时控制系统，具有控制算法复杂、软件状态机与模式切换繁琐、保护方式多样等特点。它包括实时性、可靠性和稳定性 MCU 综合性能要求较高。

所以，要提高控制精度，就必须尽可能地提高系统的响应速度。立即 MCU 作为实时控制系统的核心，其性能是决定实时控制系统响应速度的关键因素之一。

那也是华太 Copter E001 系列 MCU 优点在于。

将感应电机控制标准与海外头部厂商竞品进行对比。 Benchmark 得到了华太的测试 Copter E001 具有主频率高、计算能力强的优点，可使用 CMSIS 有硬件加速模块加速模块的三角函数库 TFU。

与此同时，实时和计算能力也是如此。 ARM Cortex-M7 基于此，核心结构的优点，Copter E001 提高商品二阶滤波 41%-71%，双发射和分支预测等特性都有一定的计算提升；电机控制执行时间也只是为了竞争产品而耗时。 80%。

另外，充分利用它 MCU 内部资源的前提是，Copter E001 可以显著提高电动机的实时响应速度和工作效率，从而帮助客户简化电路原理，提高产品性能，降低开发成本。

IMC Benchmark 测试的 MCU 计算时间对比图

长期以来，国内电机控制芯片市场由欧美国际大厂主导，当地企业起步较晚，市场份额较低。近年来，随着国内生产 MCU 不断崛起，许多国内厂商迅速成长，在电机驱动控制芯片细分领域的技术积累优势突出。

结合华太电子在电机驱动控制领域的技术积累和新产品推出，在实时性、精度、可靠性、集成性等关键技术指标上堪比行业一流厂商，为用户提供稳定的供应和本土化服务，进一步为国内中高档工业控制提供 MCU 市场助力赋能。

软件生态，硬件生态，

MCU 另外一个竞争层面

众所周知，MCU 在供应商竞争层面，一方面体现在ic设计能力上，需要深入了解目标应用，选择定制设计，找到性能与成本的平衡，提供设计规格的最佳解决方案。

另一方面，MCU 不但产品竞争，生态建设能力也是如此。 MCU 制造商重点关注布局的关键。为方便开发者和客户的支持，MCU 为了帮助客户更快、更高效地开发应用，厂商需要加强生态系统建设，开发和完善配套软件和工具，提供全面的支持和服务。

Copter E001 华太电子在发布时就已为其软硬件开发生态做好了充分的准备。

Copter E001 MCU 图形配置工具

华太电子业务负责人表示，公司是 Copter E001 系列 MCU 支持完善的开发生态：不仅提供免费的自研 IDE 工具 CPS，而且支持 Keil、IAR、SEGGER 著名的内嵌工具制造商 IDE 环境。自研 CPS 为 Copter E001 提供一系列全新产品包括集成开发环境（IDE）、调节（Debug）和跟踪（Trace）等待全面支持，内部融合丰富。 SDK 开发包，加快项目设计，缩短开发进度。

Copter E001 MCU Helipad 评定套件

同时，与 Copter E001 MCU 还有各种开发板、评估板和学习套件同步推出新产品，旨在借助这些生态资源进一步降低高性能。 MCU 普及门槛，使应用开发更加方便。

未来，华太电子将继续进行下去。 Copter E001 系列产品技术迭代，并提供硬件不断更新 / 软体开发包服务，为客户和行业伙伴提供源源不断的创新动能。

结语

当代社会，MCU 作为终端控制节点和嵌入式应用的核心设备，它变得越来越重要。

从全球性的角度来看，长期以来 MCU 行业市场集中度高。国内厂商要想在竞争激烈的市场中脱颖而出，就要通过不断投资R&D资源，注重技术水平和创新，提升自己。 MCU 为了满足各种复杂的应用需求，产品的性能、功耗控制和集成。

同时，公司要紧跟新市场、新技术的发展趋势，将先进技术融入产品中，为用户提供整体解决方案，帮助客户创造更多价值。此外，重视定制服务，持续建设生态系统，重视R&D投资和质量保证也是当务之急。

如同此次 Copter E001 这一系列的市场，其对 MCU 市场具有深远的意义：一方面， Cortex-M7 内核的高档 MCU 商品，以极具竞争力的性能和性价比优势，帮助华太电子建立市场领先水平；另一方面，Copter E001 它还为许多高端需求提供了更丰富的开发选择，如光伏、储能、电机控制、数字电源等，支持复杂的计算、实时控制、低功耗、AI 全面推进技术等创新场景， MCU 应用于工业前沿领域和普及。

华太电子有望进一步加快国内生产的灵活性、弹性和快速响应能力，以及本土化服务和成本优势。 MCU 突破和渗透到高端智能应用领域。

点这里� � 更加关注，锁定更多原创内容

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com