“进入2023年，工业4.0布景下工业节制市场的财产链各级厂商周全发力，不竭加快工业制造在数字化、智能化、绿色化等成长标的目的上的推陈出新。据Prismark统计，2019-2023年全球工业节制市场范围年均复合增加率为3%，估计2023年全球工业节制的市场范围将到达2600亿美元。

进入2023年，工业4.0布景下工业节制市场的财产链各级厂商周全发力，不竭加快工业制造在数字化、智能化、绿色化等成长标的目的上的推陈出新。据Prismark统计，2019-2023年全球工业节制市场范围年均复合增加率为3%，估计2023年全球工业节制的市场范围将到达2600亿美元。另外，据Yole Development统计，存储器细分范畴NOR Flash在2021年的市场范围为35亿美元，估计2027年增加至49亿美元，年均复合增加率约为6%。可以预感，MCU芯片、嵌入式存储器等作为工业节制范畴的焦点部件，市场需求量延续爬升，浩繁上游原厂也在抢先发力，各自推出更高机能、更高靠得住性的产物以抢占市场先机。在7月举行的2023年慕尼黑上海电子展，业界领先的半导体器件供给商兆易立异GigaDevice（以下简称兆易立异）以存储器、微节制器、传感器和电源芯片为生态的产物结构，展现了50余款最新的解决方案，此中工业主题展区恰是环绕当下热点的工业节制、绿色能源等市场利用供给行业赋能，与现场国表里一众厂商同台竞秀。

图1：兆易立异重磅表态慕尼黑上海电子展

GD32H7全新登场，超高端国产MCU对准工业级市场首当其冲的，天然是重磅新品——GD32H7系列。GD32H7系列是兆易立异在2023年5月推出的国内首颗基在Arm Cortex -M7内核的MCU产物，主频最高可达600MHz，搭配高达4MB的片上Flash和1MB的SRAM，具有512KB超年夜紧耦合内存和64KB的L1-Cache高速缓存，并集成硬件DSP、双精度FPU、硬件三角函数加快器TMU和滤波算法加快器FAC等功能，这些内置资本可以年夜幅度地晋升处置效力和及时性。在现实利用场景中，例照实现工业机械人精准的标的目的位移、动作挨次等，要求对机电进行越发复杂、邃密和更低延迟的节制，GD32H7可以自在应对对MCU机能、功能、及时性、接口速度等提出的新挑战。

图2：GD32H7全功能评估板

展台工作人员介绍道，GD32H7系列具有丰硕的USART、I2C、SPI等通用的串口外设资本和高速的CAN-FD、工业以太网等接口，片上集成了2个采样速度高达4MSPS的14位ADC，1个采样速度高达5.3MSPS的12位ADC，这些特征在机电节制、光伏储能等利用中可以供给高精度采样率和快速响应，同时也合用在工业网卡、变频器、伺服器、数字旌旗灯号处置，甚至年夜型平易近用无人机等利用。固然，数据平安也是智能工场的必备要素。兆易立异GD32H7系列供给了多种平安加密功能，包罗DES、三重DES、AES算法和哈希算法，集成RTDEC模块，可进一步庇护毗连到AXI或AHB总线的外部存储器的数据平安，避免在工场和现场的通讯进程中遭到的要挟，确保物联网硬件数据平安。存储与节制不相上下，兆易立异拓宽绿色能源利用结构在双碳政策的鞭策下，光伏、储能等绿色能源财产迎来飞速成长。据悉，兆易立异正在积极开辟能源财产从发电、储电、用电等环节的利用结构，以知足不竭增加的市场需求。例如在发电侧，兆易立异展现了搭配GD25Q系列SPI NOR Flash的光伏逆变器。因为光伏逆变器凡是工作在复杂卑劣的工业情况中，这就对各器件的不变性提出了严苛的要求。兆易立异GD25Q系列NOR Flash具有在-40℃~125℃的情况温度下、包管不变运行的优良特征，可以供给高靠得住存储来确保用户数据和信息平安。展台工作人员暗示，搭载GD25Q系列NOR Flash的逆变器已普遍利用在光伏和风电发电系统，而且和国内多家客户合作，销往北美、欧洲和全球其他地域，延续为绿色能源财产进献气力。不但如斯，光伏逆变器的目标是从太阳能板中提取最年夜功率，而且将洁净能源馈入电网。为了确保这一点，功率级电压和电流必需被正确采样，而且需要为DC-DC和DC-AC中的电源开关正确生成脉宽调制(PWM)，这一进程也需要主节制器协助完成。跟着微型逆变器的鼓起，和供货保障和降本增效的需求，很多逆变器厂商最先采取高机能MCU替换传统的DSP，兆易立异可按照利用需求供给包括GD25系列NOR Flash和GD32系列MCU在内的多种产物组合，打造矫捷可配、更具竞争力的逆变器解决方案。在用电侧，电源治理方案是提高系统整电机源转换效力的一环。数字电源作为一种基在数字旌旗灯号处置手艺的电源，可以经由过程高效的数字节制体例，实现各类电压、电流输出的切确调理和不变性节制，具有更高的可编程性、主动化水平和抗干扰能力，是以成为电源方案的新趋向。在兆易立异展台，就有这么一款数字电源方案激发了行业不雅众们的围不雅与热议——基在GD32E503R打造的SMPS(PFC+LLC)开关电源解决方案。

图3：SMPS(PFC+LLC)开关电源解决方案

该方案采取有桥PFC+半桥LLC拓扑，最年夜功率到达500W，整机最年夜效力90.85%。值得一提的是，强弱电两侧别离由两颗GD32MCU节制：PFC利用GD32E230C节制，输入220V交换电，输出415V直流电压，PFC最年夜效力95.40%；LLC 利用GD32E503R节制，输入415V直流电压，输出24V直流电压，LLC最年夜效力96.04%。此中，GD32E503R采取SHRTIMER节制LLC MOS管的频率转变，使得节制精度更高。该方案具有过压、欠压、过流、过温等庇护功能，可普遍利用在工业范畴中SMPS、户外电源、数据中间/通信基站电源模块。另外，兆易立异展现的3.3KW双向DC/DC解决方案也一样超卓，这是一款基在GD32F3和GD32E5系列的CLLLC直流变换器。该方案在PFC部门利用了氮化镓(GaN)功率器件，另外一侧则利用碳化硅(SiC)功率器件，布局紧凑变压效力高，加倍合适当前业界采取第三代半导体器件的电源设计趋向，很是合用在各类储能和配电系统的数字电源方案。GD32F330/E230便携式双向储能系统解决方案也是核心展现之一，其基在GD32E230设计储能DC节制板、GD32F330设计MTTP充电板，输出电压和功率可调，最高可达3KW，优化的算法也供给了更好的跟踪效力和平安庇护机制，使之在户外电源利用中备受存眷。

图4：便携式双向储能系统解决方案

当前，跟着工业4.0、光伏、储能等新兴利用的突起，兆易立异积极结构其实不断发力，冲破了工业类利用半导体市场的传统款式和手艺壁垒，获得了可不雅的市场份额，注解本土厂商在高端、高机能、高靠得住性要求的芯片设计能力正在迈向一线梯队，而且在很多垂直利用收成了持久市场验证的底气与实力。展台工作人员暗示，新基建、双碳等范畴是兆易立异持久存眷而且结构的重点行业之一。为了迎接这一波可再生能源的新海潮，兆易立异不竭开辟存储器、微节制器、电源芯片等产物线，致力打造完美的产物生态结构，加速客户与市场验证，堆集行业利用经验，从而为蓄势而发的增量市场注入立异源动力。