摘要：2024 年底，纳芯微 NSSine 系列实时控制 MCU（DSP）工规版正式发布，如今一年过去，市场反响如何？日前，借纳芯微宣布推出5元起售的Cortex M7 MCU之际，EEWORLD采访到了纳芯微MCU产品线市场总监宋昆鹏，了解了过去一年纳芯微 MCU

2024 年底，纳芯微 NSSine 系列实时控制 MCU（DSP）工规版正式发布，如今一年过去，市场反响如何？日前，借纳芯微宣布推出5元起售的Cortex M7 MCU之际，EEWORLD采访到了纳芯微MCU产品线市场总监宋昆鹏，了解了过去一年纳芯微 MCU 的成就、市场打法以及产品开发思路等重要信息。

纳芯微推出的新产品是 NS800RT113x 系列 MCU，基于 Arm Cortex-M7 内核，集成自研 mMATH 数学加速核、高速 ADC、高精度 PWM 及可编程逻辑模块等创新功能，全面满足电机控制、电力电子等对高性能与高实时性要求严苛的应用需求。

此次发布标志着 M7 内核 MCU 进入更广泛的应用场景，为客户带来前所未有的性能平衡与价值体验。同时，含税单价仅需5元人民币起，开启了真正的“M7平权”新时代。

另外，通过该款产品，纳芯微一年时间内，就完全补齐了高、中、低三大实时控制产品系列，足见纳芯微在MCU市场的决心与行动力。

实时控制MCU市场正在引爆

宋昆鹏表示，在实时控制 MCU 领域，纳芯微的差异化优势较为明显。作为唯一一家使用全国产供应链实现 C2000全系列产品点对点替代的上市公司，这在行业内是一枝独秀。

“实时控制MCU越来越被看好，是一个高稳定增长的市场。”宋昆鹏表示，“实时控制 MCU 的应用场景非常聚焦。”随着以数字电源和电机为代表的产品在汽车、光伏、储能以及机器人等领域的应用越来越广泛，越来越多的MCU玩家开始进入这一细分市场。其中最多的方案是以纳芯微为代表的玩家选择了Arm 内核，其他部分友商则选择了 RISC-V 或 DSP 反向方案，但无论哪种，都是以替代TI的C2000为首要目标。

相比竞争趋于白热化的通用型国产 MCU ，实时控制MCU/DSP在过去长期由海外厂商主导，但如今已成为国产厂商重点突破的方向，市场供给持续活跃。

不过宋昆鹏也强调，实时控制市场存在着较高的门槛和壁垒，包括技术难点高，应用场景高度专用化，且客户对品质和可靠性的要求极高。“一个产品一旦进入供应链，可能持续使用 15 年以上，这意味着企业不仅要保障产品稳定性，还要具备长期技术迭代与供货能力。”他说道。此外，实时控制 MCU 的技术壁垒不仅体现在产品本身，更涉及生态体系的构建，这也是过去十年替代进程缓慢的核心原因。

根据宋昆鹏的透露，纳芯微MCU自去年 9 月对外送样至今已满一年，已在实时控制典型应用场景实现了全面突破。覆盖场景包括风光储能逆变器、工业电机驱动、汽车 OBC/DC-DC、工业级服务器电源、白电、汽车热管理、充电桩、电池化成等等丰富场景，并且头部客户已经进入了批量生产阶段，且预计四季度的提升更为明显。

从中端开打，纳芯微的拓展策略

宋昆鹏坦言到，面对着实时控制的不同应用，每个应用中又分不同功率段和拓扑结构，需要进行广泛的产品线布局，甚至也和模拟有些类似，是一个长坡厚雪的赛道。

纳芯微采取了先攻克大客户、再向长尾客户拓展的策略。中端市场一直以来都是应用最广的线，在实时控制MCU市场更是如此。“要知道我们三年前才刚进入 MCU 领域，需要通过终端产品向客户证明技术能力。”宋昆鹏说道。

也正因此，基于市场状况和提升品牌影响力的需求，纳芯微选择从中端产品切入。一方面，中端市场的客户准入门槛低于高端，作为刚进入 MCU 领域的新参与者，纳芯微需要通过中端产品快速向客户证明技术能力；另一方面，中端产品因应用场景灵活，更容易在客户端实现突破。

当客户在中端产品线建立信任后，纳芯微则顺势推出高端产品，客户也非常愿意测试并采用。在高端应用中，宋昆鹏强调道，“高端产品的用户群体对 “高举高打” 的推广模式其实并不感冒。”尽管处理器是核心组件，但 BOM 占比并不高，因此客户群替换时会很谨慎，并不止考虑价格因素，而是更关注供应商的稳定性、供应链的安全性以及企业的战略匹配。

如今，纳芯微再一次推出超高性价比产品，将场景延伸至通用 MCU 与实时控制 MCU 的过渡场景，重点聚焦性价比和算力单价。

通过稳步且迅猛的三步走产品路线，纳芯微形成了 “中端突破→高端提势→性价比拓界” 的完整产品线闭环。

通用与专用的竞争

“从纳芯微的战略规划来看，不会将资源投入到纯粹无差异化的通用 MCU 研发上，这类产品缺乏场景针对性，我们更多是围绕泛能源和汽车等具体应用场景展开布局。”宋昆鹏说道。

目前通用MCU，更多的是产品矩阵规模化，也就是通过存储、引脚、主频以及内核等参数差异化，形成更多的SKU，覆盖不同的场景。而实时控制 MCU 的核心竞争力在于实时性，也就是对 “信号链环路” 的深度实时优化，并不是单纯依靠提升主频就可以。

本质上，实时控制 MCU 的核心竞争力在于对实时应用场景的深度理解。具体而言，信号链环路的实时性涵盖了信号采集、中断响应、运算处理、外设控制等多个方面，任何一个环节的延迟短板都会导致整体性能下降。而通用 MCU 的设计更侧重标准化外设堆叠，很少针对这类专用场景进行链路级优化。“这也是实时控制 MCU 需要专注技术积累的核心原因 —— 唯有深度理解应用场景的链路特性，才能实现从硬件到算法的全链条性能优化，而这正是通用产品难以替代的壁垒所在。”宋昆鹏说道。

如图所示，典型的信号链传输流程，每个环节都影响到实时性

但无论如何，随着产品形态的不断演进，通用 MCU 和专用 MCU 的界定正在越来越模糊化。通用MCU若想在应用场景中形成差异化，必然也会针对需求集成特色外设，比如通用MCU进入电机控制领域后，会专门集成针对电机控制优化的外设模块，虽然名义上仍是通用 MCU，但其产品特性已明显向专用实时控制倾斜。

宋昆鹏总结了纳芯微实时控制MCU的设计要点，首先是内核选择上，Arm Cortex-M7的DSP实时算力，可确保实时内核处理及响应。在外设方面，需优先考虑算力与实时性，不能单纯依赖主频或外设数量，而是需要优化信号链路的整体性能。“我们会优化 ADC 的采样率和同步采样性能，缩短中断响应延迟，增强 CPU 的数学运算能力（如集成 eMath/mMath 数学加速核），提升 PWM 的精度（如支持 HRPWM 和死区补偿）。”他举例道。

提到通用与专用，纳芯微还有一条处理器产品线NovoGenius®系列车规级SoC，是将 MCU 与外围模拟电路高度集成的“MCU+”单芯片解决方案，应用场景包括了热管理、氛围灯、水泵、座椅以及雷达等方方面面。

“NovoGenius®本质上是针对特定易用场景的ASSP，而NSSineTM系列MCU更侧重 '算力开放'，致力于为客户提供灵活的算力平台，客户能基于算力优势自主开发算法。”宋昆鹏说道。

不过，宋昆鹏也强调，两条产品线也存在共性，都是围绕应用场景设计的专用产品，而不是传统的通用产品。“我们在规划外设配置时同样会像NovoGenius®一样贴合场景需求。”他强调道。

与C2000硬碰硬

都在谈对标C2000，但是如前所述，纳芯微是唯一一家实现 C2000 点对点替代，且全部国产供应链的上市公司。为了提升客户的迁移效率，纳芯微采用了“硬件不改，软件小改”的宗旨，力求让客户无需修改PCB，直接替换即可。

纳芯微的MCU在硬件上不止实现了引脚兼容，还针对外设、配置与算力上做了提升，根据客户未来几年产品迭代需求，增加了算力、Flash以及PWM、ADC的通道数和精度，为客户提供充裕的资源空间。

而对于软件方面，外设的寄存器操作逻辑基本不变，迁移的工作量很小。其次，在指令集与开发环境适配方面，虽然 Arm 与 DSP 指令集不同，但客户普遍使用 C 语言编程，底层代码已实现抽象化，实际需修改的指令集适配代码也较少。

在开发环境方面，纳芯微也给了更多选择。如果客户熟悉 Arm 生态，可直接使用成熟的商业化工具（如 Keil、IAR）。针对CCS环境，纳芯微也提供基于Eclipse的开源集成开发环境NovoStudio，界面操作逻辑更类似 CCS。

在软件与文档支持方面，纳芯微的软件库（如算法库、外设驱动库）正逐步完善，同时积累了大量应用笔记、移植指南、软硬件 Checklist等，并持续优化。同时，纳芯微已联合合作伙伴开发多个可量产的交钥匙方案，包括电机、逆变等Demo已完成验证。纳芯微大力发展生态，就是为了降低客户开发门槛。

通过实际客户的合作测试显示，以中端算力的NS800RT5为例，从C2000迁移至NSSine™的代码迁移效率非常快，移植时间最短 7 天，最长只需要 1 个月即可。

“我们更贴近国内头部客户，尤其在光伏、储能等中国领先的应用领域，快速响应场景需求，能与客户协同定义及开发下一代产品，这是海外厂商难以实现的。”宋昆鹏补充道。

从生态体系建设角度看，国际大厂经过多年积累，已形成较为成熟的生态基础；纳芯微则正通过持续的产品迭代与开发支持完善，不断丰富生态内容，提升整体协同度。

5元起售，算力平权

纳芯微此次新出的入门级实时控制MCU，该产品虽定位性价比，但核心架构与此前的中端、高端产品保持一致。

NS800RT1135/1137 搭载主频 200MHz 的 Cortex-M7 内核，支持 ECC 的 128~256KB Flash 与 80KB TCM（CPU核内0等待内存），均支持ECC功能，显著提升实时计算性能。配合纳芯微自研的 mMATH 数学加速核，可高效处理三角函数、超越函数与浮点运算，全面增强控制类应用的算力支持。集成高速 ADC 采样模块以及高精度PWM 输出模块，确保了链路的实时性。

宋昆鹏表示，之所以选择用 M7 来实现 “平权”，主要原因是此前 Arm 内核在 MCU 领域构建了固有格局：

从行业普遍情况看，采用 Arm 内核的 MCU 厂商大多遵循固定产品框架：M0 用于低端、M3/M4/M33 等用于中端、M7 用于高端，形成明显的算力阶梯。工程师在选型时，若需要 100 多兆算力的中端产品，通常只能选择 M4、M33 或 M55 等内核，而一旦考虑 M7，算力往往直接跃升至 400MHz以上，而这些产品往往外设资源和价格都会大幅增加， “目前中端算力需求与高端 M7 产品之间产生了断层”。

为此，纳芯微摒弃了传统通用 MCU 的分级思路，全产品线采用了 M7 内核，通过调节主频、配置不同存储、外设、数学加速器等资源来适配低、中、高端需求。“比如针对通用变频器、白色家电、微型太阳能逆变器等场景，功率低但是要求并未降低 —— 比如需要快速的电流环控制、高精度的 PWM 输出。”宋昆鹏说道，“所以我们的新产品采用了200MHz主频的M7，搭配 80K TCM（0 等待内存），集成 mMath 数学加速核，搭载 12bit ADC及高精度PMW。”既能满足低功率系统实时性的高要求，同时也能避免资源过剩，浪费成本。

“让原本因成本或算力门槛无法使用 M7 的中端客户，得以用合适的性价比获取更优的实时性能，这就是 “M7 平权” 的核心逻辑。”宋昆鹏说道，“我们打破了 Arm 内核的固有分级，用统一架构实现跨场景的算力普惠。”

全国产供应链

正如前所述，在实时控制领域，客户最看重的是供应链的安全，尤其是近一两年地缘政治因素影响下，单颗芯片断供可能导致整个产品的停产，并且替换周期较长。也正因此，越来越多的国内高端客户在定义下一代产品时，也在积极寻找国内合作伙伴，不止满足于单纯替换国际大厂现有方案，而是从芯片层面同纳芯微协同开发，从根本上构建差异化竞争力。

同时，客户目前对于全国产供应链的要求越来越高，也正因此，纳芯微也于近日宣布其 MCU 实现了全供应链国产化要求。近几个月来，我们看到包括国外厂商都在纷纷宣布支持本土化制造，以满足国内客户的需求。宋昆鹏表示：“首先供应链安全已经达成了共识。短期内，若同行都采用国产代工资源，确实会在产能争夺、工艺磨合上对国产厂商形成挑战，这就要求国内厂商在设计端与供应链的协同上具备更高专业性。但长期来看，更多玩家加入国产供应链生态，将推动整体产能利用率提升、良率优化及工艺成熟度进步，这将促进行业长期发展及国产供应链的竞争力。”

而在成本方面，宋昆鹏则表示，MCU的成本控制不仅取决于晶圆本身，更多需要考虑到设计优化，通过精准规划硬件架构（如裁剪冗余外设、集成专用加速模块）、优化电路布局（减少信号干扰以降低冗余保护设计）等控制成本，因此相对IDM而言，并没有太多劣势。“我们不是通过 ‘降性能’ 来控成本，而是通过 ‘精准设计’ 和 ‘供应链协同’，在保证实时控制核心性能的前提下，实现成本优化。”他说道。

与纳芯微业务同频共振

宋昆鹏表示，MCU业务完全有潜力成为纳芯微未来营收重要的增长点，首先，该业务相比模拟芯片，在整个系统中的单价并不低。另外，实时控制MCU是泛能源与汽车领域的核心组件，与公司的战略目标完全一致，客户群也非常一致。“我们的 MCU 客户大多已是纳芯微模拟产品（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 —— 这意味着客户对我们已有信任基础，更愿意测试和导入我们的 MCU 产品。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。”宋昆鹏说道。

也正因此，纳芯微在战略层面进行了大量投入，公司自上而下产生了高度协同性：无论是人力配置、产品规划，还是与各产品线的协同推进，都将其作为核心业务线重点运营。宋昆鹏说道：“我切实的感受到，当纳芯微推出了MCU之后，整个公司从销售到运营，再到品宣和供应链，大家都会铆足了劲往前冲，不用花费大力气去说服别人，这对于一家上千人的公司而言并不容易。”

宋昆鹏表示，目前已有多家核心客户进入量产阶段，MCU 业务正稳步推进。虽然业绩释放仍需时间，但市场反馈积极，产品导入进展顺利，公司对后续增长充满信心。

未来关于AI的思考

边缘AI越来越成为无法绕过的话题。宋昆鹏也强调，随着人工智能市场的不断发展，边缘 AI正在与应用场景密切结合，从家电到工业再到机器人市场，很多场景对处理器性能和算力的要求有革命性创新，这使得传统专用MCU不一定适用。

其举例道，比如在家电领域，边缘 AI 的引入对处理器的算力、性能提出了全新要求，与传统家电的控制需求完全不同；再比如机器人领域，虽然核心仍是传感器和电机控制，但新增了小型化、多电机协同控制、AI 算法集成等需求，传统专用芯片已难以满足。

在纳芯微的eMath加速核中，已经加入了部分 AI 优化算子，Cortex-M7也可以执行部分边缘AI的功能。纳芯微已经计划推出配套的 AI 工具链，让客户便捷调用AI算子，实现 AI 功能的快速集成。

来源：电子工程世界一点号