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◎ 不是单颗MCU，而是全栈芯片协同。

△ 撰文：DONG.ZY

2026慕尼黑上海电子展期间，具身智能成为兆易创新展台上的重点方向之一。

从六轴机械臂、四足机器人，到机器人关节和六维力检测方案，兆易创新展示的并不是“一颗芯片对应一个机器人应用”的简单关系。

具身智能系统里的芯片需求，会分布在关节驱动、实时通信、位置反馈、力反馈、传感采集、电源管理等多个环节。

在展会现场交流中，兆易创新MCU事业部产品市场高级总监陈思伟围绕GD32 MCU在具身智能中的应用进行了分享。

他提到，人形机器人、机器狗、协作机器人等产品形态兴起后，MCU在其中承担的角色更加明确，主要集中在关节、灵巧手、从站通讯节点以及电机驱动控制等位置。

但在陈思伟看来，具身智能不是单颗MCU就能满足的应用，不同机器人形态、不同部位、不同技术路线，对MCU的算力、尺寸、存储、通信、功耗和成本要求都不一样。

兆易创新的思路是，搭建齐全的产品矩阵，去匹配机器人系统中多样化的场景。

01.

具身智能不是“单颗”MCU的生意

陈思伟介绍，兆易创新过去从通用MCU做起，在运动控制、通信方向布局较早，产品线也比较完整。

从算力看，覆盖低、中、高不同层级；从产品形态看，覆盖不同封装、不同存储容量以及不同关键IP。

“在整个具身智能的应用里面，我们从不同维度的产品矩阵匹配是非常完整的。”陈思伟说。

这种产品矩阵对应的是机器人系统里的不同问题：哪里需要实时同步，哪里需要小尺寸，哪里需要精细采样，哪里需要成本控制，哪里需要更强通信能力，对MCU的要求都不一样。

在高性能控制场景中，陈思伟提到GD32H75E，该产品也出现在兆易创新此次展示的多套机器人方案中。

例如六轴机械臂方案面向六自由度协作机器人控制系统，由关节驱动器和上位机主控两部分组成。

其中，关节驱动器基于GD32H75E，负责关节电机底层伺服控制，并配合17/18位双绝对值编码器实现位置反馈。方案支持CoE通信及CiA 402协议，可用于协作搬运、装配、教学实验等场景。

机器人关节方案同样基于GD32H75E，面向协作机器人、人形机器人及精密伺服驱动等应用，重点放在工业级通信、伺服控制和高集成硬件设计上。

这类场景对应的，正是陈思伟所说的大关节、高性能控制和实时同步需求。

但机器人系统并不只有高性能关节。四足机器人内部往往会有多个不同节点，不同节点承担的任务不同，对MCU的要求也不同。

以智身科技钢镚L1四足机器人为例，其内部集成多颗GD32 MCU，主板采用GD32F303系列MCU负责系统通信，IMU采用GD32C103系列MCU。

也就是说，同一台机器人里，并不是所有位置都需要最高性能产品，具体选择要看节点功能。

对于灵巧手、微型关节等精细控制场景，陈思伟提到GD32G553也是非常好的一个选择。

对于一些不需要复杂通信、对成本要求较高的电机控制场景，也有GD32F503、GD32F330以及入门级M23核MCU等产品可以匹配。

这也是陈思伟反复强调“不是单颗MCU”的原因。

具身智能不是一个可以用统一答案覆盖的市场。机器人形态不同，客户方案不同，系统架构不同，MCU需求就会变化。

02.

大关节看实时同步，灵巧手看精细控制

在交流中，陈思伟把机器人关节分成“一大一小”来看。

大关节通常负载更大，也更依赖多个关节之间的协同。机器人行走、抓取、保持平衡，都需要多个关节一起动作。

如果同步周期较弱，会造成多轴动作错位，这可能导致机器人出现步态失衡、灵巧手抓取抖动的情况。

在这类场景中，EtherCAT是关键技术之一。

陈思伟介绍，机器人通信方案从传统485、CAN FD，逐渐发展到EtherCAT。

EtherCAT可以解决多节点实时同步问题。机器人里的“大脑”或者“小脑”等主控单元通过EtherCAT下发控制指令，下面多个从站节点接收通信并控制运动，这些从站节点一般由MCU完成。

他提到，GD32H75E集成EtherCAT，并把EtherCAT的DC同步周期做到微秒级。

这样，在多个关节需要协同动作时，总线通信环节可以减少延迟对控制的影响。

像灵巧手上的微型关节面对的是另一类问题。

灵巧手的指关节空间有限，一个手上又有多个自由度，它不一定需要很大功率，但需要很细的控制精度，也需要非常小的尺寸。MCU要在有限空间里完成电机控制、位置反馈和传感信号处理。

陈思伟提到，GD32G553可以做到较小尺寸，同时采用M33内核，主频216MHz，并集成高精度Timer、高采样率ADC、编码器功能、DSP以及运动控制硬件加速单元。

这些配置服务于更细的控制动作，而不是单纯追求更高算力。

他也强调，高精度不是MCU单方面完成的，传感器本身要有足够高的响应精度和采样速度，MCU则要处理多传感融合和数据预处理，数据进入系统后，MCU需要快速完成计算，控制动作才能跟上。 

这也解释了，为什么力反馈会成为具身智能方案中的重要部分。

兆易创新展示的六维力检测方案，采集板支持48V/24V双电源输入，集成GD32F503系列MCU与GD30AD3642高精度ADC，可实现六通道力信号同步采集，采集速率达到1K SPS，并通过EtherCAT工业总线直连。

该方案面向人形机器人足部、腕部，以及协作机器人末端等需要力反馈的场景。

机器人要完成精细动作，不能只靠电机转动，还要知道外部力量如何变化。足部接触地面时的受力，腕部和末端执行器接触物体时的反馈，都会影响后续动作控制。

力信号采集、高精度ADC、MCU处理、EtherCAT通信，这些环节连在一起，才构成机器人感知和控制链路的一部分。

03.

路线还没统一，芯片方案就不能太窄

陈思伟表示，新兴行业里的客户需求并不统一。

在传统行业里，如果龙头企业的方案被验证，后面的公司往往会参考，方案会逐渐趋同。

但具身智能现在还不是这种状态。

参与者背景不同，有的来自汽车，有的来自工业自动化，有的来自互联网公司，也有一些原本不在机器人行业里。

不同背景带来不同技术底座，也带来不同路线判断。

比如通信方案，有的客户会用CAN，有的客户坚持EtherCAT。不同选择背后，是对实时性、系统复杂度、成本和未来演进方向的不同取舍。

灵巧手也存在类似差异。陈思伟提到，他接触过腱绳和直驱等方案，不同方案对MCU数量、集成度、成本和性能的要求都不一样。

有些方案里，MCU只需要做控制；有些方案则希望把预驱，甚至电机控制能力集成进去。

另外，手臂一体和手臂分离，对MCU的要求也不一样。

这意味着，具身智能当前很难用一个标准方案覆盖，芯片厂商如果只提供一种产品，很容易覆盖不到足够多的场景。

陈思伟的思路，是用更完整的产品矩阵去匹配不同客户的路线。

高性能关节控制需要一类产品，灵巧手需要一类产品，传感节点和基础电机控制又需要另一类产品。

产品矩阵越完整，越容易在客户不同方案中找到对应位置。

04.

全栈布局的价值是系统级协同

具身智能机器人是复杂系统，陈思伟在交流中多次强调，兆易创新提供的一站式服务，不是把器件简单堆在一起，而是做系统级集成。

在机器人系统里，MCU可以用于关节、灵巧手、通信节点和末端电机驱动控制；模拟产品则会出现在电机驱动、LDO、DCDC、信号链、高精度ADC、H桥等位置；存储方面， NAND Flash、NOR Flash、 DRAM也会在机器人系统中使用。

这些器件分布在不同环节，但最后要放进同一个系统里工作。

客户如果分别选择不同厂商的MCU、存储和模拟器件，工程师需要花大量时间处理接口匹配。器件之间怎么连接，性能怎么发挥，可靠性怎么验证，都要逐项确认。

陈思伟认为，一站式方案的价值首先在接口匹配。

兆易创新可以提前处理MCU、Flash、模拟器件之间的接口适配问题，让客户少花一些调试时间。

第二个价值在性能发挥。

兆易创新熟悉自己的MCU、Flash和模拟器件，做方案时可以更充分地拓展这些器件的性能边界，同时把可靠性设计做得更好。

第三个价值在质量体系。

陈思伟提到，兆易创新在各类产品上有一致的质量要求。客户如果关注芯片可靠性、安全和质量管控，一站式支持可以减少不同供应商之间的沟通成本。

第四个价值在技术支持。

机器人系统复杂，问题常常出在接口、调试、可靠性和供应链协同上。客户遇到技术问题时，如果需要在多个供应商之间反复确认责任边界，研发节奏会被拖慢，统一窗口可以提高支持响应效率。

这也是全栈布局真正要解决的问题。它不是把MCU、存储、模拟芯片放在同一张产品清单里，而是让这些器件在机器人不同环节中形成更顺畅的连接。

对客户来说，单颗器件参数当然重要，但接口适配、系统稳定性、质量一致性和支持效率同样重要。

尤其在具身智能还处在路线快速变化的阶段，客户需要的不只是器件选型，还需要更快完成方案验证。

05.

从样机到量产，真正难在平衡

当具身智能从样机走向量产，陈思伟认为，性能、功耗和小尺寸之间需要找到平衡点。

关节模组空间小，但客户又希望控制精度高、实时响应快，要做到这些，MCU需要更高算力。

算力上去以后，功耗和发热也会上来，尺寸越小，散热越难，三个要求放在一起，系统设计压力就会很大。

兆易创新的做法，一方面是提高集成度。

陈思伟提到，在GD32H75E以及后续产品中，兆易创新会考虑将EtherCAT这类标准通信接口，以及部分电机预驱能力集成在内。

外围器件少一些，客户在有限空间里的设计压力也会小一些。

另一方面，是通过工艺和芯片设计降低功耗。

陈思伟提到，动态功耗会影响发热，因此降低动态功耗对关节模组这类场景很重要。

安全也是量产绕不开的问题。陈思伟认为，具身智能目前还不像汽车行业一样有成熟体系，但机器人涉及高速运动、发热、大功率和强电设备，一旦失控，就会带来安全问题。

未来机器人如果进入家庭，或者和人近距离互动，安全要求会进一步提高。

他判断，具身智能未来可能会像汽车一样，形成统一的安全标准，并在大规模量产普及时变成硬性要求。

在功能安全方面，陈思伟提到，兆易创新MCU在硬件层面支持ECC、时钟监控、自检等能力。

例如memory支持ECC，出现失效时可以自动纠偏；时钟监控可以在时钟异常时触发自测；自检库则可以帮助客户完成系统启动、诊断和恢复等流程。

他还提到，兆易创新有团队支持IEC 61508功能安全认证相关工作，比如FTA自检库以及STL（安全算法库），帮助客户去做认证的技术支持以及方案级支持，或者底层驱动的支持。

客户通常要做系统级认证，认证机构会要求客户证明系统如何自检、如何诊断、如何恢复。这时候芯片厂商提供底层支持，可以缩短客户认证周期。

除了安全和性能平衡，客户也很看重落地速度。

陈思伟提到，现在不少机器人公司最核心的诉求是快，客户希望尽快把机器做出来，推向市场。为此，兆易创新会围绕具身智能关键方案提供demo和参考支持。

陈思伟提到的方向包括EtherCAT通信方案、伺服控制方案，以及基于GD32H75E的灵巧手方案。这些demo可以提供给客户，帮助客户加快方案落地。

除了硬件，软件算法也会参与。陈思伟说，兆易创新的软件团队会做一些算法，包括具身智能伺服电机控制里的核心算法，如果客户需要，兆易创新可以通过相应方式提供支持。

06.

写在最后

回到具身智能本身，陈思伟的分享里，机器人不是一个抽象概念，而是一个个具体部位和具体控制问题。

大关节要实时同步，灵巧手要精细控制，小关节要尺寸和精度，传感节点和基础电机控制节点要看成本和性价比。

机器人系统还要处理MCU、存储、模拟芯片之间的接口和协同。再往量产走，性能、功耗、小尺寸、安全和成本会一起压到客户面前。

从六轴机械臂、四足机器人、机器人关节到六维力检测，兆易创新这次展示的具身智能方案，覆盖了机器人运动控制、通信、感知和反馈等多个环节。

凭借自身在 MCU、Flash、模拟、传感器四大核心产品线的深厚积淀，兆易创新目前已与200余家机器人厂商建立技术对接，其中超过100家已采用兆易创新的芯片方案。

从陈思伟的说法看，兆易创新更强调用MCU产品矩阵、EtherCAT实时通信能力、模拟与存储协同，以及功能安全和参考设计支持，去匹配机器人不同部位、不同路线和不同量产阶段的要求。

对客户来说，最后要的也不是一颗芯片，而是能更快落地、更容易调试、更可靠的系统方案。