兆易创新的崛起：MCU&存储双龙头，赋能国产替代未来可期

今年恰逢EETOP网站/论坛成立的第20年。于今二十年，历历经行处。过往的二十年，是半导体行业相当值得追忆的一段岁月。2002年9月，中科院计算所研究出“龙芯”；2002年12月，中芯微推出“方舟二号”，中国结束无芯历史。同时，很多现在耳熟能详的大厂都是在那个时间先后成立的。就比如今天要写的兆易创新，就是于2005年在北京创立的。

今天的兆易创新，已经是全球领先的Fabless芯片供应商，成功构建了以存储器、微控制器和传感器、模拟产品为核心驱动力的完整生态，为工业、汽车、计算、消费电子、物联网、移动应用以及通信领域的客户提供完善的产品技术和服务。

【资料图】

01

MCU国产替代

砥砺奋进，效果显著

存储和MCU是兆易创新的两大业务版块。那这次，为什么要从MCU着手去介绍呢。这还要从前阵子参观兆易创新在慕尼黑电子展的展位时说起，笔者从现场的工程师那里感受到了满满的自豪感而被深深感动。

“我们已经成功将这类产品的价格拉回到市场合理水平。以前没有实现国产替代的时候，市场价格是人家说的算，现在我们的产品做出来之后，为客户提供了更具性价比的选择！”我至今印象深刻，那位工程师激动而骄傲的样子，那份藏不住的荣誉感，令人深受鼓舞！

MCU的基本结构可以分成CPU处理器内核、存储器（NOR Flash\SRAM）、总线和外设（模拟电路）四部分，涉及数字电路技术、还涉及外设的模拟电路。2013年，兆易创新发布Arm® Cortex®-M3内核32位通用MCU。自此开始切入MCU领域；2019年，兆易创新推出全球首个基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品；2022年，发布基于Arm® Cortex®-33内核的车规级MCU；2023年，推出中国首款基于Arm® Cortex®-M7内核的超高性能MCU，业务布局持续深化。

短短十年时间，兆易创新已经壮大成为中国本土MCU的龙头，有中国最大的Arm MCU产品家族，中国首个Cortex®-M3/M4/M23/M33/M7 MCU。据最新的行业数据披露，32位MCU厂商排名连续七年本土第一；从出货量排名上来看，目前在全球的MCU排名是第7，较2021年进一步提升名次。

在慕展了解到，兆易创新的GD32H7突破了MCU的性能边界，具备卓越的处理能效、丰富连接特性及多重安全机制，以先进工艺制程和优化的成本控制，全面释放高级应用的创新潜力。GD32H7系列MCU采用基于Armv7E-M架构的600MHz Arm® Cortex®-M7高性能内核，凭借支持分支预测的6级超标量流水线架构，以及支持高带宽的AXI和AHB总线接口，可实现更高的处理性能。内置了高级DSP硬件加速器和双精度浮点单元(FPU)，以及硬件三角函数加速器(TMU)和滤波算法加速器(FAC)，大幅减轻了内核的负担并有助于提升处理效率。GD32H7系列MCU最高主频下的工作性能可达1552 DMIPS，CoreMark测试取得了2888分的出色表现，同主频下的代码执行效率相比市场同类产品提升约10%，相比Cortex®-M4产品的性能提升超过40%。

GD32H7系列MCU配备了1024KB到3840KB的片上Flash及1024KB的SRAM，其中包含512KB可配置超大紧耦合内存(ITCM, DTCM)，可确保关键指令与数据的零等待执行；还配备了64KB L1-Cache高速缓存(I-Cache, D-Cache)，有效提升CPU处理效率和实时性。外部总线扩展(EXMC)支持访问SDRAM、SRAM、ROM、NOR Flash和NAND Flash等多种片外存储器。GD32H7内置了可实时跟踪指令和数据的宏单元ETM(Embedded Trace Macrocell)，提供在不干扰CPU正常运行情况下的高级调试功能。GD32H7内置的大容量存储空间能够支持复杂操作系统及嵌入式AI、机器学习(ML)等多种高级算法，实现兼具高性能和低延迟的实时控制。

兆易创新GD32 MCU是中国高性能通用微控制器领域的领跑者，现已经发展成为32位通用MCU市场的核心之选。除了Cortex®-M内核之外，兆易创新RISC-V内核的MCU产品系列以均衡的处理性能、低功耗和丰富外设资源为市场提供了高性价比的创新之选。在本次展会上，首次亮相的基于开源指令集架构RISC-V内核的全新combo无线MCU GD32VW553系列，据悉将于最近推出，它采用的是160MHz RISC-V内核，配备4MB Flash及320KB SRAM，支持最新Wi-Fi 6和BLE 5.2无线通信协议，还集成了丰富的外设接口和硬件加密功能，可为用户打造安全可靠兼具高性价比的无线连接方案，非常适用于智能家电、智慧家居、工业互联网、通信网关等多种无线连接场景。

目前，兆易创新的MCU产品已成功量产41个系列约500种型号，满足高、中、低端各种市场的需求，广泛的应用于工业（包括工业自动化、电力、新能源等）、安防监控、汽车、家电、高端消费等领域。随着国产替代进程的提速，兆易创新也在不断加大高端领域的布局。尤其是在国产车规级产品方面，兆易创新领先优势明显。

02

看家本领

存储技术的不断精进

兆易创新2005年成立之初，就是专注于存储器的研发与销售的。目前，兆易创新专注于利基型存储业务涵盖。2008年，公司发布了国内首款SPI NOR Flash产品；2013年，发布了全球首颗SPI NAND Flash产品；2020年，公司对原有产品进一步迭代升级，推出代表了行业领先的 2Gb SPI NOR Flash产品，并且当年就实现了量产24nm 4Gb SPI NAND Flash产品。

今年5月，兆易创新又率先推出采用3mm×3mm×0.4mm FO-USON8封装的SPI NOR Flash——GD25LE128EXH，其最大厚度仅为0.4mm，容量高达128Mb，是目前业界在此容量上能实现的最小塑封封装产品，可在应对大容量代码存储需求的同时，提供极大限度的紧凑型设计自由。

GD25LE系列SPI NOR Flash是兆易创新旗舰型低功耗产品，延续了LE系列的优异性能，其最高时钟频率133MHz，数据吞吐量高达532Mbit/s，极大提升了客户的系统访问速度和开机效率，同时在4通道133MHz时，读功耗仅为6mA，与行业同类产品相比，降低了45%的功耗，有效延长设备的续航时间。并且，更为重要的是GD25LE128EXH实现了128Mb容量产品上的超小尺寸，此前，业界128Mb容量产品的主流封装为6mm×5mm×0.8mm WSON8，而GD25LE128EXH采用的3mm×3mm×0.4mm超小尺寸的新型封装，面积缩小达70%，厚度减薄50%，能够显著节省85%的空间体积，并节省材料成本。

随着自动驾驶、车联网和新能源汽车的快速发展，在紧凑空间中，车载电子系统设计的复杂度显著提升，对于存储产品而言，大容量、实时响应、高可靠性和安全性必不可少。兆易创新自2015年开始布局汽车电子领域，并在2019年和2022年陆续完成了GD25/55 SPI NOR Flash和GD5F SPI NAND Flash全容量AEC-Q100车规级认证。

经过长期的技术沉淀和积累，凭借着产品的创新、可靠的质量和稳定便捷的供应和支持，兆易创新车规级存储产品累计出货量达1亿颗。此外，在NOR Flash领域，兆易创新已经是国内第一，全球第三，其中NOR Flash产品系列覆盖512Kb-2Gb全容量。

03

结束语

未来可期

兆易创新的业务领域当然远不止存储和MCU，还有传感器等。兆易创新因时而进，因势而新，在细分领域精耕细作，持续为汽车、工业、物联网、消费电子、移动、网络通信等行业客户提供完善的产品选择和一站式的解决方案。

除了紧跟需求，深耕产业，不断提升自我内力之外，兆易创新也在助力国内半导体生态化发展，以及培养半导体人才方面，做出了积极的努力和贡献。兆易创新推出了全方位人才培养模式，有一整套的培训和认证体系，为社会输送人才。无论是从“兆易创新杯”中国研究生电子设计竞赛，还是包括高校开设精品课程、建立联合实验室等在内的大学计划，兆易创新一直都走在行业的前列。在产学研联动的蓬勃生态中，兆易创新已经形成了积极开放的模式，为行业、为半导体人才照亮了前行的方向。

站在时代的潮头，带领大家迎接半导体产业的机遇与挑战。在越来越多像兆易创新这样优秀的企业，越来越多像兆易创新人这样的拼搏和努力下，中国半导体产业的国产替代之路，未来可期！