以下文章來源于電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者吳子鵬

導(dǎo)讀

當(dāng)前，“MCU+”戰(zhàn)略已然成為半導(dǎo)體公司重要的發(fā)展戰(zhàn)略之一，旨在通過微控制器單元（MCU）的功能擴(kuò)展和集成創(chuàng)新，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)價(jià)值。對(duì)于國產(chǎn)半導(dǎo)體廠商而言，“MCU+”戰(zhàn)略也是實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。

在這場(chǎng)變革中，作為一家高性能高可靠性模擬及混合信號(hào)芯片公司，納芯微正以“MCU+”戰(zhàn)略，重塑自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的角色定位，為終端客戶帶來全方位的場(chǎng)景賦能價(jià)值。

基于“MCU+X”創(chuàng)新模式

重新定義智能控制核心

根據(jù)弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2024 年全球 MCU 市場(chǎng)規(guī)模為 338 億美元；隨著下游需求不斷增加，預(yù)計(jì) 2025 年將進(jìn)一步增長至 370 億美元。

各大 MCU 廠商都在積極實(shí)施“MCU+”戰(zhàn)略，但具體細(xì)節(jié)存在明顯差異。在傳統(tǒng)“MCU+”方案中，MCU 多作為獨(dú)立芯片存在，“+”的部分多為外部分立器件。雖然集成度有所提升，但此類方案依然屬于分立式，且系統(tǒng)穩(wěn)定性受限于器件之間的兼容性，客戶還需承擔(dān)額外的軟件開發(fā)成本。

納芯微技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理高峰在近期一次對(duì)外訪談中表示：“‘MCU+’并非納芯微首創(chuàng)，但我們通過‘MCU+X’的創(chuàng)新模式，將這一概念從‘外圍器件搭配’升級(jí)為‘智能控制核心’的定義——依托全品類自研 IP 的技術(shù)積淀，納芯微將 MCU 控制器內(nèi)核與模擬芯片、傳感器、通信接口、電源管理等成熟 IP 深度集成，實(shí)現(xiàn)‘單芯片替代多顆分立芯片’的系統(tǒng)級(jí)突破。”

這種以單芯片打造智能控制核心的定位，正是納芯微在執(zhí)行“MCU+”戰(zhàn)略時(shí)的差異化所在。以 2023 年推出的NSUC1610芯片為例，該產(chǎn)品在單芯片上集成四路半橋驅(qū)動(dòng)、LIN 接口收發(fā)器、電源管理 PMIC 及 MCU 內(nèi)核，可直接驅(qū)動(dòng)汽車電子水閥、電子膨脹閥等執(zhí)行器，真正實(shí)現(xiàn)了一顆芯片解決一個(gè)子系統(tǒng)。

同時(shí)，為提升單芯片方案的易用性，納芯微著力實(shí)現(xiàn)算法與硬件設(shè)計(jì)的深度耦合。以納芯微在今年 8 月推出的超聲雷達(dá)探頭芯片NSUC1800為例，其將軟件算法固化到芯片設(shè)計(jì)中，針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景提供最優(yōu)解決方案 —— 硬件層面，通過模擬前端的可變?cè)鲆婵刂平鉀Q近場(chǎng)信號(hào)飽和問題，通過低噪放的低噪聲鏈路及片上 18 位高精度 ADC 應(yīng)對(duì)信號(hào)衰減難點(diǎn)；軟件層面，通過近場(chǎng)檢測(cè)算法（NFD）自適應(yīng)生成預(yù)測(cè)門限，精準(zhǔn)識(shí)別回波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)更大的探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍。

因此，高峰特別強(qiáng)調(diào)，納芯微“MCU+”產(chǎn)品定位為聚焦客戶的實(shí)際應(yīng)用需求與場(chǎng)景痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從單品問題解決到生態(tài)構(gòu)建的產(chǎn)品規(guī)劃升級(jí)。

始終以應(yīng)用需求為導(dǎo)向

賦能終端場(chǎng)景創(chuàng)新

戰(zhàn)略要義的不同，意味著納芯微“MCU+”產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要應(yīng)對(duì)不一樣的挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)品定義階段的需求精準(zhǔn)捕捉、全品類 IP 自研的技術(shù)挑戰(zhàn)、控制算法的多樣性挑戰(zhàn)、EMC（電磁兼容性）與 EMI（電磁輻射）優(yōu)化挑戰(zhàn)等。對(duì)此，高峰進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

如何精準(zhǔn)捕捉客戶需求

單芯片解決方案需在產(chǎn)品定義階段就能夠深刻理解客戶應(yīng)用場(chǎng)景，這是必要前提。而與客戶聯(lián)合定義產(chǎn)品，已成為納芯微“MCU+”產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)壁壘 —— 秉持“從場(chǎng)景中來，到場(chǎng)景中去”的研發(fā)邏輯，納芯微的“MCU+”產(chǎn)品能更精準(zhǔn)地匹配需求，形成難以復(fù)制的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

高峰表示：“要打造一款能夠幫助客戶解決實(shí)際問題的‘MCU+’產(chǎn)品，要求我們?cè)谇捌谂c客戶深度綁定，通過聯(lián)合芯片定義、原型機(jī)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)成本與芯片性能的平衡。這種‘需求-研發(fā)-驗(yàn)證’的閉環(huán)模式，不僅幫助我們解決了技術(shù)難題，更形成了與客戶的深度協(xié)同壁壘 —— 我們的產(chǎn)品定義直接源于客戶的真實(shí)場(chǎng)景痛點(diǎn)，而非單純的技術(shù)堆砌。”

同時(shí)，納芯微“MCU+”產(chǎn)品秉持可持續(xù)的研發(fā)理念：通過與頭部客戶深度綁定，捕捉前沿需求，開發(fā)定制化產(chǎn)品，積累核心技術(shù)與場(chǎng)景經(jīng)驗(yàn)；再將這些經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化參考設(shè)計(jì)（包括芯片、外圍電路、軟件 SDK、調(diào)試工具等），讓客戶可直接基于參考設(shè)計(jì)進(jìn)行開發(fā)；而廣泛客戶的反饋，又能反哺定制化產(chǎn)品的迭代，形成“定制-標(biāo)準(zhǔn)化-再定制”的良性循環(huán)。

而這套理念背后的核心是：始終以客戶需求為導(dǎo)向。

全品類自研 IP 的深耕

單芯片方案對(duì)全品類 IP 有著極高要求，IP 迭代需緊跟場(chǎng)景需求。納芯微的 IP 研發(fā)與管理框架，核心圍繞“復(fù)用賦能創(chuàng)新，創(chuàng)新反哺復(fù)用”展開，確保不同應(yīng)用場(chǎng)景的高效適配與持續(xù)優(yōu)化。

在 IP 研發(fā)階段，納芯微聚焦核心技術(shù)，兼顧復(fù)用性與迭代兼容性，“核心技術(shù)自主可控”和“全棧復(fù)用能力設(shè)計(jì)”是兩大基本原則。例如，ADC IP 在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了精度從 12 位向 16 位、18 位升級(jí)的兼容性。

在 IP 管理環(huán)節(jié)，納芯微將 IP 分為基礎(chǔ) IP、功能 IP、系統(tǒng) IP 三類：基礎(chǔ) IP 包括運(yùn)放、基準(zhǔn)源等通用模擬模塊，是所有“MCU+”產(chǎn)品的技術(shù)基石；功能 IP 包括高精度 ADC、隔離驅(qū)動(dòng)、通信接口等，針對(duì)特定功能需求設(shè)計(jì)；系統(tǒng) IP 包括電機(jī)控制算法模塊、超聲雷達(dá)信號(hào)處理模塊等，面向完整應(yīng)用場(chǎng)景。

在 IP 供應(yīng)環(huán)節(jié)，納芯微堅(jiān)持核心 IP（如 MCU 內(nèi)核定制模塊、獨(dú)家算法 IP）自主研發(fā)與深度定制能力，確保技術(shù)可控與供應(yīng)鏈安全；在非核心IP領(lǐng)域，納芯微積極推動(dòng)與國內(nèi)生態(tài)伙伴的協(xié)同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵IP的國產(chǎn)化與自主掌控；同時(shí)，建立完善的 IP 知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制，通過專利、著作權(quán)等方式保護(hù)核心技術(shù)，規(guī)避 IP 泄露風(fēng)險(xiǎn)。

控制算法的多樣性適配

作為單芯片方案，“MCU+”產(chǎn)品需要能夠高效運(yùn)行豐富多樣的算法。比如，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，盡管“MCU+”是統(tǒng)一產(chǎn)品形態(tài)，但電機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景差異極大 —— 僅在汽車熱管理系統(tǒng)中，就涉及有刷直流電機(jī)、無刷直流電機(jī)（BLDC）、步進(jìn)電機(jī)等多種類型，每種電機(jī)的控制算法均不相同。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，納芯微針對(duì) NSUC1610、NSUC1602、NSUC1612 以及適配氛圍燈應(yīng)用的 NSUC1500 等產(chǎn)品，先提供標(biāo)準(zhǔn)化的固件框架作為底層系統(tǒng)，同時(shí)提供算法庫與 API 可調(diào)用接口，構(gòu)建分層軟件體系，讓客戶能根據(jù)自身需求靈活調(diào)用。

此外，納芯微還提供端到端的開發(fā)工具鏈（包括編譯器、調(diào)試器、仿真工具等），并配套深度技術(shù)支持協(xié)同與定制服務(wù)。依托這些能力，納芯微既能滿足大客戶的定制化需求，也能覆蓋細(xì)分市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化需求，幫助客戶縮短項(xiàng)目量產(chǎn)周期，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了從“芯片供應(yīng)商”到“系統(tǒng)合作伙伴”的角色轉(zhuǎn)變。

EMC/EMI 的系統(tǒng)性優(yōu)化

作為高集成度芯片，納芯微“MCU+”產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段即系統(tǒng)性優(yōu)化 EMC/EMI 性能，以應(yīng)對(duì)高集成方案下的電磁兼容需求。在傳統(tǒng)分立方案中，客戶可通過更換外圍器件選型優(yōu)化 EMC/EMI 性能；但在單芯片一體化方案中，EMC/EMI 優(yōu)化需求集中于“MCU +”主控芯片，這要求納芯微在芯片研發(fā)初期就將 EMC 優(yōu)化納入設(shè)計(jì)考量。

高峰指出，單芯片方案的優(yōu)秀 EMC 性能，并非通過后期器件選型或容錯(cuò)調(diào)試實(shí)現(xiàn)，而是在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)、電路布局階段就進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化，同時(shí)還要兼顧性能與可靠性，這對(duì)模擬-數(shù)字混合設(shè)計(jì)能力是極大考驗(yàn)。

納芯微“MCU+”產(chǎn)品轉(zhuǎn)化過程的核心是“需求捕捉-技術(shù)匹配-產(chǎn)品定義-生態(tài)落地”，通過與客戶深度溝通捕捉場(chǎng)景痛點(diǎn)，結(jié)合自研 IP 資源進(jìn)行技術(shù)方案匹配，定義針對(duì)性產(chǎn)品，最終通過全鏈路支持實(shí)現(xiàn)生態(tài)落地，形成需求與產(chǎn)品的正向循環(huán)。

從性能到功能

詮釋從場(chǎng)景中來，到場(chǎng)景中去

回顧過往，納芯微“MCU+”產(chǎn)品的發(fā)展一步一個(gè)腳印，扎實(shí)推進(jìn)。2023 年是納芯微“MCU+”戰(zhàn)略的落地元年，推出首款電機(jī)控制“MCU+”產(chǎn)品NSUC1610，該產(chǎn)品集成Arm Cortex-M3 內(nèi)核、四路半橋驅(qū)動(dòng)、LIN 通信接口及 PMIC 電源管理模塊，直接解決汽車熱管理系統(tǒng)中電子水閥、電子膨脹閥等“控制+驅(qū)動(dòng)”一體化需求。

2024 年，納芯微“MCU+”戰(zhàn)略進(jìn)入快速擴(kuò)張階段，從汽車單一場(chǎng)景延伸至工業(yè)領(lǐng)域。先是在 NSUC1610 基礎(chǔ)上推出NSUC1602，采用“SoC +外置 MOS”架構(gòu)，電機(jī)功率等級(jí)覆蓋20W-1500W，適配電子水泵、電子油泵、冷卻風(fēng)扇等更高功率的熱管理應(yīng)用。

隨后在同年11月，納芯微發(fā)布NSSine?系列NS800RT 實(shí)時(shí)控制 MCU，首發(fā)型號(hào)包括 NS800RT5039、NS800RT5049 和 NS800RT3025，標(biāo)志著納芯微從“模擬芯片供應(yīng)商”向“高性能、高可靠模擬及數(shù)模混合解決方案提供商”轉(zhuǎn)型。

2025 年，納芯微“MCU+”產(chǎn)品持續(xù)迭代：在 NSUC1602 基礎(chǔ)上發(fā)布NSUC1612，優(yōu)化性能與成本，進(jìn)一步鞏固熱管理場(chǎng)景的市場(chǎng)地位；推出NS800RT113x 系列，搭載 200MHz Cortex-M7 內(nèi)核，集成 mMath 數(shù)學(xué)加速核，以“含稅單價(jià) 5 元起”的高性價(jià)比實(shí)現(xiàn)“M7 平權(quán)”；同時(shí)，納芯微也在積極開發(fā)適配人形機(jī)器人的“MCU+”方案，聚焦靈巧手關(guān)節(jié)控制、高精度電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滿足具身智能的協(xié)同運(yùn)動(dòng)需求。

從 “模擬芯片供應(yīng)商” 到 “系統(tǒng)解決方案提供商” 的身份轉(zhuǎn)變主要體現(xiàn)在兩個(gè)維度：其一為“能力邊界的拓展”，從單一模擬器件覆蓋，延伸到“模擬+數(shù)字+算法”的系統(tǒng)級(jí)解決方案，不僅能為客戶提供電路板外圍器件，更能深入系統(tǒng)核心控制環(huán)節(jié)，解決客戶的整體痛點(diǎn)；其二為“客戶價(jià)值的升級(jí)”，從單純提供物料，升級(jí)到參與客戶的產(chǎn)品定義與生態(tài)構(gòu)建，通過“MCU+”產(chǎn)品的高集成度、高可靠性，幫助客戶降低系統(tǒng)成本、縮短研發(fā)周期、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)從買賣關(guān)系到戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的深化。

未來，納芯微的目標(biāo)是成為“全品類系統(tǒng)方案解決商”—— 不僅能提供覆蓋“感知-控制-驅(qū)動(dòng)”的全鏈路芯片產(chǎn)品，更能基于對(duì)場(chǎng)景的深度理解，為客戶提供定制化、高性價(jià)比的系統(tǒng)級(jí)解決方案，推動(dòng)國產(chǎn)半導(dǎo)體從功能實(shí)現(xiàn)向系統(tǒng)效能提升轉(zhuǎn)型。

圍繞這一目標(biāo)，納芯微也在積極推動(dòng)“MCU+”產(chǎn)品的性能與功能升級(jí)。性能方面，納芯微將進(jìn)一步拓展“MCU+”產(chǎn)品的功率覆蓋范圍：針對(duì)汽車電子電器架構(gòu)向 48V 高壓系統(tǒng)升級(jí)的趨勢(shì)，正規(guī)劃適配 48V 系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)品，以適應(yīng) 48V 系統(tǒng)的高壓環(huán)境；同時(shí)著力提升“MCU+”產(chǎn)品的控制精度與效率，例如在Arm Cortex-M3 內(nèi)核基礎(chǔ)上提升主頻至 72MHz，同時(shí)優(yōu)化 ADC 采樣速率與精度，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流的更精準(zhǔn)控制；驅(qū)動(dòng)電路部分將采用更先進(jìn)的工藝，降低導(dǎo)通損耗，提升能源利用效率，適配新能源汽車的低功耗需求。

功能拓展方面，納芯微正與客戶聯(lián)合定義具備“自適應(yīng)電機(jī)控制”功能的創(chuàng)新型產(chǎn)品：通過在芯片中集成電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)芯片上電后自動(dòng)檢測(cè)電機(jī)阻抗、電感、反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)等參數(shù)，并匹配最優(yōu)控制策略，無需客戶進(jìn)行復(fù)雜的手動(dòng)調(diào)試，大幅降低開發(fā)門檻。這一功能的核心是算法硬件化 —— 納芯微將電機(jī)參數(shù)識(shí)別算法固化到芯片的硬件模塊中，同時(shí)減少 MCU 內(nèi)核占用率，讓內(nèi)核可專注于其他控制任務(wù)。

除算法硬件化外，納芯微還將通過兩個(gè)方向優(yōu)化算法執(zhí)行效率：一是在 MCU 內(nèi)核中增加專用算法加速器，例如針對(duì) FOC（磁場(chǎng)定向控制）算法的硬件加速單元，進(jìn)一步降低算法執(zhí)行時(shí)間，提升電機(jī)控制的實(shí)時(shí)性；二是優(yōu)化軟件算法架構(gòu)，通過底層驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用層接口的分層設(shè)計(jì)，讓客戶可以直接調(diào)用算法，無需關(guān)注底層實(shí)現(xiàn)，同時(shí)提供算法配置工具，支持客戶根據(jù)電機(jī)類型自定義參數(shù)，兼顧靈活性與執(zhí)行效率。

與客戶同頻出海

抓住全球化的歷史性機(jī)遇

通過產(chǎn)品的持續(xù)迭代升級(jí)，納芯微“MCU+”產(chǎn)品與客戶深度綁定 —— 不僅幫助客戶在實(shí)際場(chǎng)景中打造差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也為客戶的戰(zhàn)略升級(jí)提供賦能價(jià)值。例如，出海是當(dāng)前國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要趨勢(shì)，納芯微的“MCU+”戰(zhàn)略主要通過“產(chǎn)品認(rèn)證先行、客戶協(xié)同出海、全球服務(wù)配套”三個(gè)維度，響應(yīng)客戶的出海需求。

首先，產(chǎn)品認(rèn)證先行可突破海外市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘。國際主機(jī)廠對(duì)芯片的認(rèn)證要求極為嚴(yán)格，不僅需要 AEC-Q100、ISO 26262 等基礎(chǔ)認(rèn)證，還會(huì)有針對(duì)自身平臺(tái)的定制化認(rèn)證。納芯微依托已有成熟產(chǎn)品的認(rèn)證基礎(chǔ)，可快速復(fù)用到“MCU+”產(chǎn)品的車廠認(rèn)證中，縮短認(rèn)證周期；其集成的核心 IP 也經(jīng)過國際驗(yàn)證，能適配海外系統(tǒng)，降低客戶出海的技術(shù)適配成本。

其次，通過與客戶協(xié)同出海，實(shí)現(xiàn)從“本土替代”到“全球共創(chuàng)”。 納芯微與國內(nèi)多家整車廠及 Tier1廠商建立緊密合作，共同拓展國際項(xiàng)目，并在全球市場(chǎng)中提供技術(shù)支持。部分產(chǎn)品正通過合作伙伴在海外項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入驗(yàn)證，持續(xù)提升在全球供應(yīng)鏈中的滲透率。

最后，全球服務(wù)配套，構(gòu)建國際化支持體系。通過在海外重點(diǎn)市場(chǎng)設(shè)立技術(shù)中心、與第三方機(jī)構(gòu)及分銷商合作、優(yōu)化供應(yīng)鏈等舉措，保障服務(wù)響應(yīng)速度、項(xiàng)目周期與產(chǎn)品交付時(shí)效，確保“MCU+”產(chǎn)品的海外交付效率，避免物流延誤影響客戶生產(chǎn)。

高峰總結(jié)道：“本質(zhì)上，納芯微‘MCU+’戰(zhàn)略的出海，并非單純的產(chǎn)品出口，而是‘技術(shù)+產(chǎn)品+服務(wù)’的全鏈路出海—— 通過技術(shù)認(rèn)證突破壁壘，通過客戶協(xié)同深入市場(chǎng)，通過全球服務(wù)保障交付，最終實(shí)現(xiàn)與客戶的‘同頻出海’，抓住國產(chǎn)半導(dǎo)體全球化的歷史性機(jī)遇。”

結(jié)語

在國產(chǎn)半導(dǎo)體向高端化、差異化突圍的浪潮中，“MCU+”戰(zhàn)略早已不是簡(jiǎn)單的功能疊加，而是產(chǎn)業(yè)鏈角色重塑與價(jià)值升級(jí)的關(guān)鍵切口。納芯微以“MCU+X”的創(chuàng)新模式，跳出了傳統(tǒng)分立式方案的局限 —— 通過全品類自研 IP 的深度集成、算法與硬件的耦合設(shè)計(jì)，將“MCU+”從外圍器件搭配升級(jí)為智能控制核心，用一顆芯片解決一個(gè)子系統(tǒng)，自身也實(shí)現(xiàn)了從“模擬芯片供應(yīng)商”到“數(shù)模混合系統(tǒng)解決方案提供商”的身份躍遷。而所有這些改變都源于一點(diǎn)：始終以客戶需求為導(dǎo)向，讓“MCU+”產(chǎn)品從場(chǎng)景中來，然后再回到場(chǎng)景中去。