(電子發燒友網報道 文/章鷹) 2025年11月14日到16日，在27屆高交會的9號館內，在國之重器、科技巨頭產業鏈專區，億航智能帶來的載人電動垂直起降航空器（eVTOL）EH216-S吸引了眾人目光。這是目前全球唯一一款拿到適航三證的載人eVTOL。億航智能創始人、董事長兼CEO胡華智對媒體表示，我們在本屆高交會上收獲多方關注及多次意向詢問，也讓公眾近距離感受低空經濟的魅力，為其商業運營奠定基礎。

圖：億航智能EH216-S 電子發燒友拍攝

據悉，在高交會低空經濟產業展區，中國低空產業200多家企業群體亮相，展示從材料到應用場景的完整生態。2025年，國內eVTOL產業已形成多元競爭格局，比如在整機研發領域，億航智能、峰飛航空、時的科技、御風未來、沃蘭特、覽翌等企業嶄露頭角，成為創新主力軍。

低空飛行器的飛控系統（Flight Control System）是飛行器的“大腦”，其硬件圍繞“主控單元+多類傳感器+通信鏈路+電源管理”四大模塊構建，其核心就是通過微控制器，再通過串行總線擴展高精度傳感器，并集成各種傳感器、通信模塊、電源管理單元以及與執行機構（如電調和電機）的接口。無人機、eVTOL飛控系統主要采用的是32位MCU/MPU，本文將重點匯總這個方向國內、國際芯片廠商的主力產品。

無人機飛控系統對MCU的要求和主流方案

飛控系統主要由硬件和軟件兩大部分構成，兩者緊密協作，共同實現無人機的飛行控制功能。主控單元MCU作為飛控系統的“CPU”，負責運行控制算法和處理數據。由于需要處理大量數據并保證極高的實時性，MCU的計算能力至關重要。在無人機的飛控系統中，對MCU的硬性要求包括高實時性、高計算能力和高外設集成度要求迫切。

英飛凌XMC4500系列，基于 ARM Cortex-M4 內核，主頻高達 120 MHz，集成浮點單元，適合運行復雜的飛行控制與傳感器融合算法。在飛控系統中能從飛行控制精度、續航保障、安全防護到開發適配性等多方面發揮優勢，契合多旋翼、植保等各類無人機的飛控需求。

來自英飛凌官方網站

該系列產品具備高精度外設支撐和精細化控制，其配套的飛控方案可搭配 Invensense MPU9250 等高精度 IMU，支持 9 軸和 6 軸模式，能精準捕捉無人機姿態變化；還可接入 DPS310 高分辨率壓力傳感器，為定高飛行提供可靠數據支撐。

同時該系列擁有 44 路 PWM 定時引腳和多組定時器，能生成精準的電機控制信號，配合 IR2301 驅動器等組件，實現對多旋翼電機轉速的精細化調節，保障飛行平穩性。

該系列電源電壓適配范圍為 3.13 - 3.63V，適配無人機常用的鋰電池供電體系，且芯片架構經過節能優化。它的工作溫度范圍覆蓋 - 40℃到 125℃，即便無人機在高空低溫環境或夏季地面高溫環境下作業，飛控系統也能穩定運行，避免因溫度極端波動導致的控制失常，保障戶外作業場景的可靠性。

ST的STM32系列MCU多款產品在無人機上有使用。今天重點介紹的是意法半導體推出的STM32F4系列的單片機，STM32F4系列的單片機是基于M4內核框架設計,最高主頻可達168Mhz,內部SRAM最大192K字節，支持單精度浮點運算，擁有6個串口，24個ADC采集通道，12個16位定時器和2個32位定時器。主頻最高達到168Mhz 的STM32F405RGT6性能強，主要應用在尺寸大，高端的飛控上。主頻為100MHz的STM32F411CCU6則主要應用在小型或者經濟型飛行主控上。

兆易創新的GD32系列MCU在無人機飛控領域有廣泛應用，主要涉及飛控主控芯片、電調模塊及開源飛控方案的國產化替代。GD32F4XX系列：作為STM32F405RG的替代，主頻達240MHz，支持Betaflight開源平臺，已打通BETAFLIGHT源代碼，適用于姿態解算、信號處理等核心控制任務。

eVTOL飛控系統對MCU的要求和主流方案

eVTOL技術系統包括：動力推進系統、飛控系統、導航系統、通訊系統以及機體。eVTOL的飛行控制需要解決基于多旋翼垂直起降、基于常規固定翼水平飛行以及垂直-水平兩種飛行模態的平穩切換等技術難題。eVTOL必須使用具備功能安全認證的處理器來做主控的，特別是具備使用“功能安全認證”至少需要達到ASIL-D級別，這類芯片的核心特征是，不僅能夠完成計算，還能時刻“自檢”是否算錯了。eVTOL 飛控對 MCU 的硬性指標概括為：高算力、高實時、高安全、高冗余、高集成、高帶寬通信和全溫區 、長壽命（工業 –40–105 °C 甚至車規 –40–125 °C 等級，10 年以上供應周期，支持 AEC-Q100 或航空級篩選）。主流的MCU供應商有NXP、英飛凌、TI、瑞薩等異構方案。

以億航智能（EH216 系列）為例，綜合供應鏈信息與行業調研，其飛控計算機采用“雙冗余異構架構”。

主計算節點為 NXP S32G274A（4×Cortex-A53 + 3 組雙核鎖步 Cortex-M7，ASIL-D 認證，集成 17 路 CAN-FD 和 2×10 Gb TSN 以太網），負責飛行管理、傳感器融合、AI 導航和空地鏈路。實時控制子板另配 S32K3（Cortex-M7）或 Infineon TC3xx 系列，專責電機驅動、電池監控和緊急備份降落。

?NXP S32G274A是恩智浦（NXP）推出的車規級處理器，專為電動垂直起降飛行器（eVTOL）設計，提供高性能、安全認證的飛行控制解決方案?。其異構多核架構（ARM Cortex-A/M內核）支持并行處理AI導航、實時控制及多傳感器融合（LiDAR、視覺）。通過ASIL-D功能安全（ISO 26262）與航空級冗余設計，確保符合適航要求的容錯運行。

NXP S32G274A集成高速網絡通信（CAN FD、TSN以太網），實現與推進系統、電池及地面站的低延遲交互，硬件安全引擎（HSE）保障數據和OTA升級的安全性。適配實時操作系統（QNX、AutoSAR），并依托恩智浦開發工具鏈，加速通過認證的航電系統部署。

英飛凌的代表型號是AURIX系列，包括TC3xx與TC4xx。AURIX的TriCore架構從設計之初就是為ASIL-D而生，其多核加鎖步核的架構、完善的文檔支持，使其成為全球汽車和新興eVTOL廠商的首選。

瑞薩RH850系列/U2B MCU，是專門為汽車市場設計的MCU，采用業內領先的車規28納米工藝，RH850配備多達4個400兆赫（MHz）CPU核心與3個鎖部內核，每個CPU內核都集成了虛擬支持和服務質量（QoS）功能，適用于X-in-1應用程序。RH850系列支持多核（包括鎖步核）、ASIL-D級功能安全（符合ISO 26262），適用于高可靠性場景，如eVTOL的飛行控制系統。

寫在最后

一架低空民用無人機身上可能裝配超過10種芯片，包括控制、通信、用電、算法、圖像識別、定位、導航以及各種環境傳感器。根據摩根斯坦利報告的預計，2035年全球城市空中出行的市場規模將超過1.05萬億美元。如果按照汽車集成電路占整車成本10%的比例，城市空中出行中蘊含的集成電路行業的市場規模可以達到近千億美元。

低空經濟對供應鏈的需求與汽車高度重合，非常有利于國際、國產產品供應鏈進入，英飛凌、NXP、兆易創新、瑞薩等不少廠商已經切入飛行大腦主控芯片市場，誰能贏得規模量產客戶的青睞，誰將占據這個市場的優勢地位。

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