兆易創(chuàng)新：以全棧協(xié)同優(yōu)勢(shì)賦能人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化落地

當(dāng)人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室原型邁入規(guī)模化量產(chǎn)的關(guān)鍵拐點(diǎn)，核心芯片的自主可控與全棧適配能力，成為決定產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的核心變量。

作為中國(guó)領(lǐng)先的平臺(tái)型半導(dǎo)體設(shè)計(jì)企業(yè)，兆易創(chuàng)新（603986.SH）憑借“存儲(chǔ)+MCU+模擬”三大主營(yíng)業(yè)務(wù)的深度協(xié)同與技術(shù)積累，聚焦“高性能+高可靠性”，全面布局GD32MCU、Flash、利基型DRAM和模擬產(chǎn)品，打造人形機(jī)器人核心控制系統(tǒng)一體化方案。其以國(guó)產(chǎn)芯力量助力人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)突破落地瓶頸，搶占萬(wàn)億市場(chǎng)新機(jī)遇。搶占萬(wàn)億市場(chǎng)新機(jī)遇。

全面布局芯片領(lǐng)域

2026年，人形機(jī)器人正式邁入量產(chǎn)元年。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，全球出貨量預(yù)計(jì)達(dá)5萬(wàn)臺(tái)，而到2035年，全球市場(chǎng)規(guī)模將突破4000億元，半導(dǎo)體作為“機(jī)器人大腦”與“神經(jīng)中樞”，市場(chǎng)潛力持續(xù)釋放。

不同于消費(fèi)電子芯片的標(biāo)準(zhǔn)化需求，人形機(jī)器人對(duì)芯片的實(shí)時(shí)性、能效比、集成度提出了極高要求——需支撐數(shù)十個(gè)關(guān)節(jié)的并行驅(qū)動(dòng)、多模態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)融合，同時(shí)兼顧低功耗與高可靠性，這一需求恰好與兆易創(chuàng)新深耕多年的核心技術(shù)布局高度契合。

公開(kāi)資料顯示，兆易創(chuàng)新是中國(guó)領(lǐng)先的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，以存儲(chǔ)芯片為核心，同時(shí)布局MCU、傳感器與模擬芯片，是國(guó)內(nèi)少數(shù)在存儲(chǔ)與控制芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球?qū)?biāo)、并完成“A+H”上市的平臺(tái)型企業(yè)。

公司的現(xiàn)有產(chǎn)品主要包括存儲(chǔ)器產(chǎn)品、微控制器產(chǎn)品、傳感器產(chǎn)品以及模擬產(chǎn)品。其中，公司專(zhuān)用型存儲(chǔ)芯片包括NOR Flash、SLC NAND Flash、利基型DRAM三條產(chǎn)品線，形成了豐富的產(chǎn)品矩陣，滿(mǎn)足客戶(hù)在不同應(yīng)用中對(duì)容量、電壓以及封裝形式的多元需求，已在消費(fèi)電子、工業(yè)、通訊、汽車(chē)電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全品類(lèi)覆蓋；MCU產(chǎn)品線是公司重要的戰(zhàn)略方向之一，公司已成功量產(chǎn)64大系列、超過(guò)700款MCU產(chǎn)品供市場(chǎng)選擇。而MCU正是兆易創(chuàng)新為人形機(jī)器人提供從感知、決策到執(zhí)行的全鏈條芯片級(jí)支持的重要一環(huán)；傳感器產(chǎn)品方面，公司指紋識(shí)別產(chǎn)品已在多款旗艦、高端、中階智能手機(jī)商用前置、后置、側(cè)邊電容和光學(xué)方案，是市場(chǎng)主流方案供應(yīng)商之一；模擬產(chǎn)品則有GD30系列模擬芯片，其中通用產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)廣泛覆蓋。且公司模擬芯片與GD32 MCU配對(duì)，已整合于多個(gè)解決方案平臺(tái)，如儲(chǔ)能鋰電池保護(hù)解決方案和機(jī)器人吸塵器解決方案。

產(chǎn)品矩陣與機(jī)器人高度適配

乍一看，兆易創(chuàng)新的主營(yíng)業(yè)務(wù)與人形機(jī)器人的關(guān)聯(lián)不多，但深入拆解人形機(jī)器人的運(yùn)行邏輯就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其多個(gè)核心功能模塊，都能與兆易創(chuàng)新的產(chǎn)品矩陣精準(zhǔn)對(duì)接。

其中，最為主要的就是MCU。MCU中文全稱(chēng)是“微控制器單元”，在人形機(jī)器人中扮演著“神經(jīng)中樞”的角色，廣泛應(yīng)用于感知、控制、通信與安全等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如，人形機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)，如肩、肘、膝、踝通常配備獨(dú)立MCU，實(shí)現(xiàn)高精度PWM驅(qū)動(dòng)、閉環(huán)位置/速度控制及電流環(huán)調(diào)節(jié)。通常一臺(tái)人形機(jī)器人需30至40顆MCU協(xié)同工作；MCU集成IMU（慣性測(cè)量單元）、編碼器、壓力傳感器等數(shù)據(jù)，則通過(guò)PID算法或DSP加速實(shí)現(xiàn)機(jī)器人實(shí)時(shí)姿態(tài)解算與平衡控制。

兆易創(chuàng)新則是中國(guó)品牌排名第一的Arm?通用型MCU供應(yīng)商，聚焦于ARM?和RISC-V內(nèi)核的32位通用MCU產(chǎn)品，在提供高性能、低功耗的同時(shí)兼具高性?xún)r(jià)比。在人形機(jī)器人之前，其MCU產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化、能源電力、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子、手持設(shè)備，以及汽車(chē)電子，包括汽車(chē)導(dǎo)航、T-BOX、汽車(chē)儀表、汽車(chē)娛樂(lè)系統(tǒng)等方面。深厚的技術(shù)積累，為兆易創(chuàng)新將MCU應(yīng)用于人形機(jī)器人打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

GD32G5系列MCU便是專(zhuān)為機(jī)器人傳感與執(zhí)行系統(tǒng)打造全方位優(yōu)化方案，其搭載ARM? Cortex?-M33內(nèi)核，以216MHz主頻和5級(jí)流水線架構(gòu)實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)實(shí)時(shí)響應(yīng)；創(chuàng)新集成4通道12位ADC（5.3MSPS）與4通道12位DAC（15MSPS），構(gòu)建高精度閉環(huán)信號(hào)鏈，支持多模態(tài)傳感器數(shù)據(jù)同步采集與精準(zhǔn)控制；配備16通道高分辨率定時(shí)器（145ps精度），可生成超高精度PWM波形，支持系統(tǒng)級(jí)IEC 61508 SIL2等級(jí)功能安全標(biāo)準(zhǔn)，提供完整的Safety Package，包括Safety Manual、FMEDA及自檢庫(kù)等一系列功能安全資料。

此外，GD32E23x系列MCU專(zhuān)為機(jī)器人編碼器系統(tǒng)深度優(yōu)化，搭載72MHz Cortex?-M23內(nèi)核，提供包括單周期乘法器和17周期除法器在內(nèi)的高級(jí)處理功能；GD32E23x、GD32C113x系列MCU可適用于六維力矩傳感器機(jī)器人關(guān)節(jié)控制、溫度傳感器、電子皮膚等應(yīng)用場(chǎng)景。

除了GD32 MCU，在存儲(chǔ)類(lèi)產(chǎn)品方面，兆易創(chuàng)新提供高速的SPI NOR Flash GD25LX系列，數(shù)據(jù)吞吐量達(dá)400MB/s，能夠滿(mǎn)足快速的代碼讀取和程序啟動(dòng)需求。值得一提的是，兆易創(chuàng)新還提供高性能、集成驅(qū)動(dòng)二合一SOC驅(qū)動(dòng)芯片GD30DRE508系列，可適配機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)；模擬芯片更覆蓋傳感器信號(hào)調(diào)理、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電源管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從感知、決策到執(zhí)行全鏈路賦能機(jī)器人系統(tǒng)。其中，GD25/55 X/LX系列SPI NOR Flash擁有400MB/s的數(shù)據(jù)吞吐量，可滿(mǎn)足即時(shí)啟動(dòng)及實(shí)時(shí)響應(yīng)需求，為執(zhí)行AI決策的機(jī)器人大腦提供高速存儲(chǔ)支持。

全棧優(yōu)勢(shì)顯著

當(dāng)前，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正從“算力驅(qū)動(dòng)”向“成本驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型，量產(chǎn)機(jī)型對(duì)芯片的性?xún)r(jià)比、交付效率與自主可控性提出了更高要求。兆易創(chuàng)新憑借“MCU+存儲(chǔ)+模擬”的全棧布局，形成了區(qū)別于海外廠商的差異化優(yōu)勢(shì)，成為國(guó)產(chǎn)芯片切入人形機(jī)器人領(lǐng)域的核心力量。

從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，摩根士丹利預(yù)測(cè)，到2045年人形機(jī)器人半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3050億美元，其中模擬芯片、控制芯片與存儲(chǔ)芯片是核心價(jià)值領(lǐng)域。兆易創(chuàng)新作為國(guó)內(nèi)少數(shù)同時(shí)在NOR Flash、SLC NAND、利基DRAM、MCU四大產(chǎn)品線均躋身全球前十的IC設(shè)計(jì)公司，已提前布局人形機(jī)器人核心芯片場(chǎng)景，未來(lái)將通過(guò)深化與長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)的合作、推進(jìn)先進(jìn)工藝迭代、拓展海外市場(chǎng)，進(jìn)一步鞏固全棧優(yōu)勢(shì)。

在產(chǎn)品協(xié)同上，兆易創(chuàng)新的三大主營(yíng)業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)一站式供應(yīng)，大幅簡(jiǎn)化客戶(hù)的BOM清單，提升產(chǎn)品兼容性與適配效率，較海外分拆采購(gòu)方案，可大幅降低成本，完美契合量產(chǎn)機(jī)型的成本控制需求；在技術(shù)可靠性上，公司的產(chǎn)品均通過(guò)AEC-Q100、ISO 26262等車(chē)規(guī)/工規(guī)級(jí)認(rèn)證，具備高可靠、長(zhǎng)壽命的特性，可適應(yīng)人形機(jī)器人復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境。在客戶(hù)方面，目前公司圍繞AI 的產(chǎn)品布局逐漸深入，機(jī)器人領(lǐng)域客戶(hù)拓展穩(wěn)步推進(jìn)。

可以認(rèn)為，人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化浪潮，既是半導(dǎo)體行業(yè)的新增長(zhǎng)機(jī)遇，也是國(guó)產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)突圍的重要賽道。兆易創(chuàng)新以三大主營(yíng)業(yè)務(wù)為核心，以全棧協(xié)同為優(yōu)勢(shì)，以技術(shù)創(chuàng)新為支撐，正在為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供更具性?xún)r(jià)比、更可靠的國(guó)產(chǎn)芯片解決方案，助力中國(guó)人形機(jī)器人在全球量產(chǎn)競(jìng)賽中搶占先機(jī)，推動(dòng)“物理智能”時(shí)代的加速到來(lái)。