MCU+存储+模拟，兆易创新为人形机器人提供全栈支持

电子发烧友网报道（文 / 吴子鹏）当前，人形机器人正从概念阶段逐步迈向规模化落地，对芯片的需求呈现显著增长态势。无论是作为 “大脑” 和 “小脑” 的核心计算模块，还是感知系统与控制系统，芯片均是实现这些系统功能的关键基石。

在电子发烧友网《人形机器人的电机控制和传感器》专题中，兆易创新微处理器事业部产品市场总监陈思伟表示，兆易创新凭借在存储、MCU 及模拟芯片领域的深厚技术积累，构建起了覆盖 GD32 MCU、Flash、利基型 DRAM 及模拟芯片的丰富产品矩阵，为人形机器人提供全栈式支持。

兆易创新微处理器事业部产品市场总监陈思伟

GD32 MCU 赋能驱动和感知系统设计

在人形机器人系统中，MCU 是驱动系统与感知系统的核心，承担着实现这些系统实时性、高精度控制以及多源数据深度融合的重要任务。

在驱动系统方面，人形机器人的关节驱动依赖多轴伺服系统，每个关节都需要独立的闭环控制，涉及电流环、速度环、位置环的多级控制架构，因此对高精度、高实时性的 MCU 有着迫切需求。陈思伟指出，兆易创新为人形机器人驱动控制和感知融合提供了丰富的 MCU 产品选择。其中，GD32H75E MCU 采用先进的 ARM® Cortex®-M7 内核，不仅能够实现 600MHz 的超高运行频率，更通过双发射 6 级流水线架构和浮点运算单元（FPU），使其特别适合处理机器人运动控制中的复杂算法和实时多任务需求。

例如，随着人形机器人技术的发展，对高动态响应、多轴协同、能效比和实时通信提出了更高要求。为此，GD32H75E 高性能 MCU 集成 Ethercat 从站控制器和内置 2 个 PHY，并集成硬件 FPU/DSP 加速，能够充分满足高动态伺服控制需求；同时支持 EtherCAT+CAN FD 双总线架构，确保达到 μs 级多轴同步，适用于复杂运动控制场景，支持多关节数据的高速交互，有效减少通信延迟。

在感知系统中，人形机器人配备了多种传感器，包括视觉传感器、惯性测量单元 IMU、力矩传感器、触觉传感器、位置传感器、听觉传感器、温度传感器、电流传感器、气压传感器等。GD32H7 系列重点聚焦力觉、视觉（如 ToF、RGB-D）、惯性（IMU）及环境感知（激光雷达、超声波）等关键传感器技术。GD32H7 凭借 ARM Cortex-M7 600MHz 内核、双精度 FPU 及 DSP 加速功能，可实时处理多源传感器产生的海量数据，例如通过硬件加速实现 IMU 姿态解算、光学流计算或力反馈信号的滤波降噪。其 4MB Flash/1MB SRAM 的大容量存储支持多模态数据缓存，而高速 SPI/I2C/USART 接口与 16-bit ADC 则确保了高精度传感器数据的低延迟采集。GD32H7 能够在单芯片上完成多传感器数据融合，为人形机器人的实时运动规划与环境交互提供有力支持。

GD32G5 系列 MCU 专为机器人传感与执行系统打造全方位优化方案，其搭载 ARM® Cortex®-M33 内核，以 216MHz 主频和 5 级流水线架构实现纳秒级实时响应；创新集成 4 通道 12 位 ADC（5.3MSPS）与 4 通道 12 位 DAC（15MSPS），构建高精度闭环信号链，支持多模态传感器数据同步采集与精准控制；配备 16 通道高分辨率定时器（145ps 精度），可生成超高精度 PWM 波形，支持系统级 IEC 61508 SIL2 等级功能安全标准，提供完整的 Safety Package，包括 Safety Manual、FMEDA 及自检库等一系列功能安全资料。

此外，GD32E23x 系列 MCU 专为机器人编码器系统深度优化，搭载 72MHz Cortex®-M23 内核，提供包括单周期乘法器和 17 周期除法器在内的高级处理功能；GD32E23x、GD32C113x 系列 MCU 可适用于六维力矩传感器机器人关节控制、温度传感器、电子皮肤等应用场景。

除了 GD32 MCU，在存储类产品方面，兆易创新提供高速的 SPI NOR Flash GD25LX 系列，数据吞吐量达 400MB/s，能够满足快速的代码读取和程序启动需求。值得一提的是，兆易创新还提供高性能、集成驱动二合一 SOC 驱动芯片 GD30DRE508 系列，可适配机器人的关节驱动。

陈思伟强调，兆易创新致力于为人形机器人提供从感知、计算到存储的一站式核心控制系统解决方案。

助力人形机器人快速落地

从产业发展进程来看，2024 年是人形机器人发展的加速之年，2025 年则被视为商业化量产元年。GGII 在《2025 年人形机器人产业发展蓝皮书》中预测，2025 年全球人形机器人市场销量有望达到 1.24 万台，市场规模 63.39 亿元；到 2030 年，全球人形机器人市场销量将接近 34 万台，市场规模将超过 640 亿元；到 2035 年，全球人形机器人市场销量将超过 500 万台，市场规模将超过 4000 亿元。

陈思伟认为，2025 年人形机器人将迎来规模化量产的关键拐点，这将推动高精度电机控制、多模态传感和边缘计算芯片需求的爆发。未来，人形机器人的电机控制将朝着高精度、智能化、集成化方向发展，依赖高性能 GD32 MCU 支持先进算法和实时响应；传感技术则趋向多模态融合与边缘计算，需要低功耗、高带宽的芯片处理多传感器数据。同时，兆易创新将凭借丰富的 MCU、存储芯片等产品线，提升算力、降低功耗并简化系统设计，推动人形机器人核心技术的突破与规模化应用。

作为国内最早布局机器人行业的芯片供应商之一，兆易创新凭借丰富的产品线组合（涵盖 GD32 MCU、NOR Flash、利基型 DRAM、Analog 产品等）和深厚的技术积累，已与多家头部机器人厂商建立深度合作。“我们将充分发挥先发优势，重点布局伺服驱动实时控制、传感器融合处理和功能安全认证三大领域，通过高性能 AI 加速 MCU，以及完善的算法生态，为客户提供高性价比的一站式解决方案，助力人形机器人产业快速实现商业化落地。” 陈思伟最后说道。