纳芯微MCU打法，全面披露
2025-11-03
11:56:13
来源: 互联网
点击
去年年底，以模拟芯片著称的纳芯微宣布进军MCU。这在MCU极度内卷的当下，引发了大家的广泛讨论。大家也对纳芯微要做什么MCU？面向什么市场有了更多的好奇。从随后的介绍中我们得知，纳芯微主要做的是实时控制MCU，而不是竞争早已血海成河的通用MCU市场。
近日，半导体观察和几家同行与纳芯微MCU市场总监宋昆鹏进行了一番交流，以了解这家MCU新贵在入局一年后对这个市场的最新看法。
缔造核心竞争力
在此前的文章《纳芯微进军MCU，叫板C2000》中，笔者已讲述了纳芯微入局这个赛道的初衷。但众所周知，实时控制 MCU 市场在过去十几年一直被 TI 垄断，鲜有成功的替代者。在宋昆鹏看来，这是因为这条赛道拥有极高的壁垒。
“首先，实时控制应用场景高度专用，且涉及出口需求，对产品的可靠性、稳定性要求严苛，客户通常要求产品生命周期长达 15 年甚至更久；其次，除了产品本身的技术壁垒，生态建设的壁垒也不容忽视。”宋昆鹏告诉半导体行业观察。
但纳芯微基于自身的理解，打造出极具竞争力的实时控制MCU的软硬件生态：
一方面，纳芯微是迄今唯一一家推出C2000全系列 PIN-to-PIN 兼容产品的上市公司，这是一个关键的差异化优势，让客户在不需要改板子的情况下转向纳芯微的解决方案；另一方面，纳芯微在技术路线上也存在明显差异，比如在内核选择上，纳芯微基于Arm内核自研，与选择 RISC-V 内核或者反向DSP的友商相比，这更有生态友好性；再者，叠加 “全国产供应链 + 上市公司” 的双重标签，纳芯微也是业内独一份的存在。
与此同时，纳芯微在实时控制MCU的生态方面找到了破局之道。如宋昆鹏所说，MCU的生态建设可以拆分为开发工具、应用方案以及软件与文档支持三个维度：
在开发工具方面，因为纳芯微选择了生态非常成熟Arm内核，就能获得像Keil MDK、IAR 等商业化开发工具支持。同时，市场上也能找到直接兼容的主流仿真器和评估板，让公司无需投入大量资源去补齐工具短板。
“此外，作为商业化工具的补充，纳芯微还自研了基于开源 GCC 和 Eclipse 架构的 NovoStudio 开发环境，满足不同客户的需求，该工具已获得了客户的采用。”宋昆鹏透露。
来到应用方案方面，据介绍，纳芯微已开始联合合作伙伴开发出可量产的 Turn Key 方案，如电机驱动和储能逆变器等Demo也已完成验证。针对客户的量产需求，纳芯微还与多家方案商合作，推出了可直接落地的解决方案，缩短客户的产品上市周期。
最后，在软件与文档支持方面，除了逐渐完善公司的软件库（如算法库、外设驱动库），纳芯微还积累了大量应用笔记、移植指南（如代码迁移指南）、软硬件 Checklist。公司还在持续深化这方面的内容，进一步降低客户的开发门槛。
“为了帮助客户更好地配置纳芯微的解决方案，我们还制定了‘硬件不改，软件小改的目标’”，宋昆鹏说。由于与C2000 PIN-to-PIN 兼容，前者非常容易理解。至于后者，则是纳芯微为了让客户在软件迁移上尽量无感而做得一系列举措。
从宋昆鹏的介绍我们得知，纳芯微主要是通过开发功能和结构对齐的外设、提供详细的迁移指南和驱动库以及能自动识别寄存器操作的 “代码迁移工具”，将相应的代码映射到公司产品的对应接口等方式来简化终端客户的迁移。
聚焦关键市场突破
拥有了底气十足的产品后，纳芯微接下来的工作重点就是将其更好地推向市场。
据宋昆鹏介绍，实时控制市场的核心其实就是数字电源和电机控制两大领域，同时涵盖了工业、汽车等应用方向。但实时控制MCU在整个大系统中的占比并不高，这就让对可靠性有更高要求的高端客户对这种所谓“高举高打” 的推广模式并不感冒。
有见及此，纳芯微实时控制MCU团队在战略上锁定从中端市场出发，快速打开市场的需求。
“拆解高、中、低端产品的市场，以中端产品的应用场景是最广的，尤其是在纳芯微重点关注的、对实时性能有要求的场景中，中端产品的覆盖度最高，这就促使我们优先布局中端产品。”宋昆鹏解析说。
落实了这个方针后，纳芯微又采取了 “以重点客户为引领，逐步拓展更广泛市场” 的策略，将公司的实时控制MCU推向了包括风光储能逆变器（这是纳芯微客户数量最多的领域）、工业电机驱动、汽车 OBC（车载充电机）与 DCDC（直流变换器）、工业及服务器电源、白色家电、汽车热管理（主要覆盖空调压缩机）、充电桩以及电池化成等市场，纳芯微的实时控制MCU在这些场景均已完成突破。
据宋昆鹏透露，历经三年的研发，一年多的推广，纳芯微的实时控制MCU在风光储能逆变器和工业电机驱动领域已经获得了客户认可，并进入了批量供货阶段；在汽车电子（如 OBC、DCDC）和白色家电等领域，纳芯微的多个客户也完成测试并进入小批量验证阶段，预计四季度会有更多汽车电子客户实现批量量产。
宋昆鹏告诉半导体行业观察，过去一年的客户开拓历程，印证了公司在客户协同和内部协同方面的优势。
在因为纳芯微的 MCU 客户大多已是公司模拟产品（如电源管理芯片、隔离芯片、传感器）的客户，且这些模拟产品在客户系统中是关键器件 —— 这意味着客户对纳芯微已有信任基础，更愿意测试和导入公司的 MCU 产品，这正是纳芯微认为的“客户协同”体现。
“比如某头部储能逆变器厂商，之前已使用我们的隔离 ADC，在我们推出 MCU 后，很快就启动了测试，这比新开拓客户的效率高很多。”宋昆鹏举例说。
如上所述，由于纳芯微的整体战略聚焦泛能源和汽车电子，MCU 业务是这一战略的重要组成部分 —— 从销售团队（熟悉客户的能源和汽车业务）、供应链（优先保障 MCU 的产能）到品控（遵循车规级质量体系，如 ISO 26262 ASIL-B），公司的资源与MCU 业务高度协同。这种内部协同能力，是很多专注于 MCU 的中小型友商难以具备的，这就是所谓的“客户协同”。
换而言之，纳芯微模拟芯片的积累为新开拓的 MCU 业务提供了 “客户基础” 和 “战略支撑”，这帮助公司更快地打开市场，更稳定地推进产品迭代。这也为纳芯微推动实时控制MCU进一步发展做好充分准备。
用“M7内核”实现平权
在深耕多年后，纳芯微在实时控制MCU方面已经已经实现了低端（RT1系列）、中端（RT5和 3系列）和高端（RT7系列）的布局。在这三系列产品中，即使是低端的RT1系列产品使用的核心仍是Arm Cortex-M7 内核，搭配 80K TCM（0 等待内存）、12bit 同步采样 ADC（支持 4.375MSPS 采样率）、mMath 数学加速核和 HRPWM（支持死区补偿）。在这些不同系列之中，核心外设性能参数大体一致，仅在部分非核心外设（如 EtherCAT 接口）上做了精简，在确保实时信号链的响应速度没有打折扣之余，能让客户获得更好的性价比。
在这个决定背后，其实隐藏着纳芯微用Arm Cortex-M7内核平权的决心。
据宋昆鹏介绍，在实时控制MCU方面，纳芯微的的策略是在高、中、低端产品中均采用 Cortex-M7 内核，然后通过调整主频、外设配置、TCM（ITCM/DTCM）大小来区分定位。如低端产品跑 200MHz 主频，搭配 80K TCM；高端产品跑 400MHz 主频，搭配更大容量的 TCM 和更多外设。这样做的好处是，即便低端产品也能拥有 M7 内核的高算力和实时性，满足客户对信号链响应速度的需求。但传统通用 MCU 的 M4/M33 内核在三角函数运算、中断响应延迟等关键指标上，难以满足实时控制的要求。“简而言之，‘M7 平权’ 的核心是让原本只能选择 M4/M33 的中端场景，也能以高性价比获得 M7 内核的性能，这是我们基于场景需求的差异化选择。”宋昆鹏说。
具体而言，纳芯微通过算力、存储和外设三个维度来区分这三款产品：
1.算力：高端产品（7 系列）双核主频 400MHz，支持 eMath 核（完整数学运算加速）；中端产品（5和3 系列）主频 300MHz，支持 eMath 核；低端产品（RT1 系列）主频 200MHz，支持 mMath 核（精简版数学加速，仅保留核心运算）；
2.存储：高端产品搭配 2*256K TCM + 1MB eFlash，中端产品 128K TCM + 512KB eFlash，低端产品 80K TCM + 256KB eFlash；
3.外设：高端产品支持 EtherCAT（后续推出）、CAN-FD 等工业总线，以及更多 ADC/PWM 通道；中端产品支持 CAN-FD，精简工业总线；低端产品仅保留基础的 SPI、UART 等接口，满足中小功率场景需求。
通过这样的平权策略，搭配公司自研的eMath和内核，让纳芯微的实时控制MCU在与TI等竞争对手相比，也不落下风。
作为一款集成在主内核中的加速单元， eMath 核的核心功能包括：支持三角函数（sin、cos、tan）、反三角函数、指数函数、对数函数的硬件加速，以及512点FFT 运算加速，这些都是电机控制、电源变换场景中的核心运算，能显著降低主内核的负载。
得益于这样的领衔设计，纳芯微 MCU的Cortex-M7 内核在 2 倍主频下（如 400MHz）搭配 eMath 核，其三角函数运算、FFT 运算性能，能够对标 TI C28 内核（200MHz）搭配 TMU+CLA 的组合。从实测数据来看，纳芯微产品在整个信号链的响应速度上与 C2000也不相伯仲。
有的放矢，打持久战
在谈及公司在实时控制MCU的未来规划时，宋昆鹏表示，纳芯微已经制定了到 2029 年的业务规划，由此可见公司对 MCU 业务的长期投入决心。从资源投入来看，无论是人力配置、产品规划，还是与其他产品线的协同，纳芯微都将 MCU 作为重点业务推进。
具体到产品升级方向方面，虽然宋昆鹏并没有做太多的透露，但可以肯定的是，人工智能会是纳芯微实时控制MCU升级的重要方向。公司也计划明年推出集成 AI 算力的 MCU 产品，其核心方向则是 “边缘 AI + 实时控制”。
硬件方面，在现有 M7 内核基础上，增加 AI 加速单元，提供满足边缘场景的 AI 算力以及针对能源监控、电机故障诊断等场景优化算子；软件方面，公司会配套推出 AI 工具链，支持模型训练、量化压缩、部署调试，让客户能快速将 AI 算法（如电弧检测模型、MPPT 优化模型）集成到实时控制方案中。
在上述“软硬兼施”措施的支持下，纳芯微已提前与部分客户合作，针对风光储能的 AI 监控、汽车电机的故障预测等场景，开发验证方案，确保产品推出后能快速落地。
虽然包括纳芯微在内的诸多厂商在实时控制这个赛道来势汹汹，但宋昆鹏坦言，实时控制 MCU 的替代不是 “快速起量” 的过程，而是 “长坡厚雪” 的赛道。大部分客户对于实时控制MCU的替代的测试周期都比较漫长，全系列产品规模放量扔需要时间。
这也是纳芯微坚持不懈地投入到产品和生态建设的原因之一。
“不同于通用 MCU比拼主频、Flash 容量或外设数量，实时控制 MCU 的核心竞争力在于对应用场景的深度理解，以及整个实时信号链的响应速度。这条链路涵盖信号采集、中断响应、CPU 计算、外设控制等多个环节，任何一个环节的优化不足都会影响整体性能，而纳芯微在这条链路的完整性优化上投入了大量精力，这是纳芯微与友商的核心差异之一。此外，内核的成熟度和客户的易用性也是纳芯微不得不提的重要优势之一。”宋昆鹏强调。
在他看来，借深厚的产品和生态积累以及明显加快的迭代速度， 国际大厂在实时控制 MCU 市场的份额仍会长期存在。在未来很长一定时间，国际大厂也还是国内实时控制MCU需要面对的强劲对手。
但跟十年前相比，我们现在有了纳芯微等国产芯片的选择。
责任编辑：Ace
相关文章
-
- 半导体行业观察
-
- 摩尔芯闻
最新新闻
热门文章 本日 七天 本月
热门评论
©2025 半导体行业观察
Copyright©2023 芯算智能科技（扬州）有限公司
苏ICP备2025200240号-2 皖公网安备 34019202000656号