以下文章來源于電子發(fā)燒友網，作者吳子鵬

導讀

當前，“MCU+”戰(zhàn)略已然成為半導體公司重要的發(fā)展戰(zhàn)略之一，旨在通過微控制器單元（MCU）的功能擴展和集成創(chuàng)新，提升產品競爭力和市場價值。對于國產半導體廠商而言，“MCU+”戰(zhàn)略也是實現(xiàn)差異化競爭的重要手段。

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

基于“MCU+X”創(chuàng)新模式

重新定義智能控制核心

根據弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）的統(tǒng)計數(shù)據，2024 年全球 MCU 市場規(guī)模為 338 億美元；隨著下游需求不斷增加，預計 2025 年將進一步增長至 370 億美元。

各大 MCU 廠商都在積極實施“MCU+”戰(zhàn)略，但具體細節(jié)存在明顯差異。在傳統(tǒng)“MCU+”方案中，MCU 多作為獨立芯片存在，“+”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，客戶還需承擔額外的軟件開發(fā)成本。

納芯微技術市場經理高峰在近期一次對外訪談中表示：“‘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’升級為‘智能控制核心’的定義——依托全品類自研 IP 的技術積淀，納芯微將 MCU 控制器內核與模擬芯片、傳感器、通信接口、電源管理等成熟 IP 深度集成，實現(xiàn)‘單芯片替代多顆分立芯片’的系統(tǒng)級突破?！?/p>

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)略時的差異化所在。以 2023 年推出的NSUC1610芯片為例，該產品在單芯片上集成四路半橋驅動、LIN 接口收發(fā)器、電源管理 PMIC 及 MCU 內核，可直接驅動汽車電子水閥、電子膨脹閥等執(zhí)行器，真正實現(xiàn)了一顆芯片解決一個子系統(tǒng)。

同時，為提升單芯片方案的易用性，納芯微著力實現(xiàn)算法與硬件設計的深度耦合。以納芯微在今年 8 月推出的超聲雷達探頭芯片NSUC1800為例，其將軟件算法固化到芯片設計中，針對特定應用場景提供最優(yōu)解決方案 —— 硬件層面，通過模擬前端的可變增益控制解決近場信號飽和問題，通過低噪放的低噪聲鏈路及片上 18 位高精度 ADC 應對信號衰減難點；軟件層面，通過近場檢測算法（NFD）自適應生成預測門限，精準識別回波信號，實現(xiàn)更大的探測動態(tài)范圍。

因此，高峰特別強調，納芯微“MCU+”產品定位為聚焦客戶的實際應用需求與場景痛點，實現(xiàn)從單品問題解決到生態(tài)構建的產品規(guī)劃升級。

始終以應用需求為導向

賦能終端場景創(chuàng)新

戰(zhàn)略要義的不同，意味著納芯微“MCU+”產品設計需要應對不一樣的挑戰(zhàn)，包括產品定義階段的需求精準捕捉、全品類 IP 自研的技術挑戰(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。對此，高峰進行了詳細解讀。

如何精準捕捉客戶需求

單芯片解決方案需在產品定義階段就能夠深刻理解客戶應用場景，這是必要前提。而與客戶聯(lián)合定義產品，已成為納芯微“MCU+”產品的競爭壁壘 —— 秉持“從場景中來，到場景中去”的研發(fā)邏輯，納芯微的“MCU+”產品能更精準地匹配需求，形成難以復制的競爭優(yōu)勢。

高峰表示：“要打造一款能夠幫助客戶解決實際問題的‘MCU+’產品，要求我們在前期與客戶深度綁定，通過聯(lián)合芯片定義、原型機驗證，實現(xiàn)系統(tǒng)成本與芯片性能的平衡。這種‘需求-研發(fā)-驗證’的閉環(huán)模式，不僅幫助我們解決了技術難題，更形成了與客戶的深度協(xié)同壁壘 —— 我們的產品定義直接源于客戶的真實場景痛點，而非單純的技術堆砌?！?/p>

同時，納芯微“MCU+”產品秉持可持續(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)定制化產品，積累核心技術與場景經驗；再將這些經驗轉化為標準化參考設計（包括芯片、外圍電路、軟件 SDK、調試工具等），讓客戶可直接基于參考設計進行開發(fā)；而廣泛客戶的反饋，又能反哺定制化產品的迭代，形成“定制-標準化-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向。

全品類自研 IP 的深耕

單芯片方案對全品類 IP 有著極高要求，IP 迭代需緊跟場景需求。納芯微的 IP 研發(fā)與管理框架，核心圍繞“復用賦能創(chuàng)新，創(chuàng)新反哺復用”展開，確保不同應用場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，兼顧復用性與迭代兼容性，“核心技術自主可控”和“全棧復用能力設計”是兩大基本原則。例如，ADC IP 在設計時就考慮了精度從 12 位向 16 位、18 位升級的兼容性。

在 IP 管理環(huán)節(jié)，納芯微將 IP 分為基礎 IP、功能 IP、系統(tǒng) IP 三類：基礎 IP 包括運放、基準源等通用模擬模塊，是所有“MCU+”產品的技術基石；功能 IP 包括高精度 ADC、隔離驅動、通信接口等，針對特定功能需求設計；系統(tǒng) IP 包括電機控制算法模塊、超聲雷達信號處理模塊等，面向完整應用場景。

在 IP 供應環(huán)節(jié)，納芯微堅持核心 IP（如 MCU 內核定制模塊、獨家算法 IP）自主研發(fā)與深度定制能力，確保技術可控與供應鏈安全；在非核心IP領域，納芯微積極推動與國內生態(tài)伙伴的協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)關鍵IP的國產化與自主掌控；同時，建立完善的 IP 知識產權保護機制，通過專利、著作權等方式保護核心技術，規(guī)避 IP 泄露風險。

控制算法的多樣性適配

作為單芯片方案，“MCU+”產品需要能夠高效運行豐富多樣的算法。比如，在電機驅動領域，盡管“MCU+”是統(tǒng)一產品形態(tài)，但電機驅動的應用場景差異極大 —— 僅在汽車熱管理系統(tǒng)中，就涉及有刷直流電機、無刷直流電機（BLDC）、步進電機等多種類型，每種電機的控制算法均不相同。

為應對這些挑戰(zhàn)，納芯微針對 NSUC1610、NSUC1602、NSUC1612 以及適配氛圍燈應用的 NSUC1500 等產品，先提供標準化的固件框架作為底層系統(tǒng)，同時提供算法庫與 API 可調用接口，構建分層軟件體系，讓客戶能根據自身需求靈活調用。

此外，納芯微還提供端到端的開發(fā)工具鏈（包括編譯器、調試器、仿真工具等），并配套深度技術支持協(xié)同與定制服務。依托這些能力，納芯微既能滿足大客戶的定制化需求，也能覆蓋細分市場的標準化需求，幫助客戶縮短項目量產周期，同時實現(xiàn)了從“芯片供應商”到“系統(tǒng)合作伙伴”的角色轉變。

EMC/EMI 的系統(tǒng)性優(yōu)化

作為高集成度芯片，納芯微“MCU+”產品在設計階段即系統(tǒng)性優(yōu)化 EMC/EMI 性能，以應對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)化納入設計考量。

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調試實現(xiàn)，而是在芯片架構設計、電路布局階段就進行系統(tǒng)性優(yōu)化，同時還要兼顧性能與可靠性，這對模擬-數(shù)字混合設計能力是極大考驗。

納芯微“MCU+”產品轉化過程的核心是“需求捕捉-技術匹配-產品定義-生態(tài)落地”，通過與客戶深度溝通捕捉場景痛點，結合自研 IP 資源進行技術方案匹配，定義針對性產品，最終通過全鏈路支持實現(xiàn)生態(tài)落地，形成需求與產品的正向循環(huán)。

從性能到功能

詮釋從場景中來，到場景中去

回顧過往，納芯微“MCU+”產品的發(fā)展一步一個腳印，扎實推進。2023 年是納芯微“MCU+”戰(zhàn)略的落地元年，推出首款電機控制“MCU+”產品NSUC1610，該產品集成Arm Cortex-M3 內核、四路半橋驅動、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+驅動”一體化需求。

2024 年，納芯微“MCU+”戰(zhàn)略進入快速擴張階段，從汽車單一場景延伸至工業(yè)領域。先是在 NSUC1610 基礎上推出NSUC1602，采用“SoC +外置 MOS”架構，電機功率等級覆蓋20W-1500W，適配電子水泵、電子油泵、冷卻風扇等更高功率的熱管理應用。

隨后在同年11月，納芯微發(fā)布NSSine?系列NS800RT 實時控制 MCU，首發(fā)型號包括 NS800RT5039、NS800RT5049 和 NS800RT3025，標志著納芯微從“模擬芯片供應商”向“高性能、高可靠模擬及數(shù)?；旌辖鉀Q方案提供商”轉型。

2025 年，納芯微“MCU+”產品持續(xù)迭代：在 NSUC1602 基礎上發(fā)布NSUC1612，優(yōu)化性能與成本，進一步鞏固熱管理場景的市場地位；推出NS800RT113x 系列，搭載 200MHz Cortex-M7 內核，集成 mMath 數(shù)學加速核，以“含稅單價 5 元起”的高性價比實現(xiàn)“M7 平權”；同時，納芯微也在積極開發(fā)適配人形機器人的“MCU+”方案，聚焦靈巧手關節(jié)控制、高精度電機驅動，滿足具身智能的協(xié)同運動需求。

從 “模擬芯片供應商” 到 “系統(tǒng)解決方案提供商” 的身份轉變主要體現(xiàn)在兩個維度：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；其二為“客戶價值的升級”，從單純提供物料，升級到參與客戶的產品定義與生態(tài)構建，通過“MCU+”產品的高集成度、高可靠性，幫助客戶降低系統(tǒng)成本、縮短研發(fā)周期、提升產品競爭力，實現(xiàn)從買賣關系到戰(zhàn)略伙伴關系的深化。

未來，納芯微的目標是成為“全品類系統(tǒng)方案解決商”—— 不僅能提供覆蓋“感知-控制-驅動”的全鏈路芯片產品，更能基于對場景的深度理解，為客戶提供定制化、高性價比的系統(tǒng)級解決方案，推動國產半導體從功能實現(xiàn)向系統(tǒng)效能提升轉型。

圍繞這一目標，納芯微也在積極推動“MCU+”產品的性能與功能升級。性能方面，納芯微將進一步拓展“MCU+”產品的功率覆蓋范圍：針對汽車電子電器架構向 48V 高壓系統(tǒng)升級的趨勢，正規(guī)劃適配 48V 系統(tǒng)的電機驅動芯片產品，以適應 48V 系統(tǒng)的高壓環(huán)境；同時著力提升“MCU+”產品的控制精度與效率，例如在Arm Cortex-M3 內核基礎上提升主頻至 72MHz，同時優(yōu)化 ADC 采樣速率與精度，實現(xiàn)電機轉速、電流的更精準控制；驅動電路部分將采用更先進的工藝，降低導通損耗，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“自適應電機控制”功能的創(chuàng)新型產品：通過在芯片中集成電機參數(shù)自動識別算法，實現(xiàn)芯片上電后自動檢測電機阻抗、電感、反電動勢系數(shù)等參數(shù)，并匹配最優(yōu)控制策略，無需客戶進行復雜的手動調試，大幅降低開發(fā)門檻。這一功能的核心是算法硬件化 —— 納芯微將電機參數(shù)識別算法固化到芯片的硬件模塊中，同時減少 MCU 內核占用率，讓內核可專注于其他控制任務。

除算法硬件化外，納芯微還將通過兩個方向優(yōu)化算法執(zhí)行效率：一是在 MCU 內核中增加專用算法加速器，例如針對 FOC（磁場定向控制）算法的硬件加速單元，進一步降低算法執(zhí)行時間，提升電機控制的實時性；二是優(yōu)化軟件算法架構，通過底層驅動與應用層接口的分層設計，讓客戶可以直接調用算法，無需關注底層實現(xiàn)，同時提供算法配置工具，支持客戶根據電機類型自定義參數(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遇

通過產品的持續(xù)迭代升級，納芯微“MCU+”產品與客戶深度綁定 —— 不僅幫助客戶在實際場景中打造差異化競爭優(yōu)勢，也為客戶的戰(zhàn)略升級提供賦能價值。例如，出海是當前國內汽車產業(yè)鏈的重要趨勢，納芯微的“MCU+”戰(zhàn)略主要通過“產品認證先行、客戶協(xié)同出海、全球服務配套”三個維度，響應客戶的出海需求。

首先，產品認證先行可突破海外市場準入壁壘。國際主機廠對芯片的認證要求極為嚴格，不僅需要 AEC-Q100、ISO 26262 等基礎認證，還會有針對自身平臺的定制化認證。納芯微依托已有成熟產品的認證基礎，可快速復用到“MCU+”產品的車廠認證中，縮短認證周期；其集成的核心 IP 也經過國際驗證，能適配海外系統(tǒng)，降低客戶出海的技術適配成本。

其次，通過與客戶協(xié)同出海，實現(xiàn)從“本土替代”到“全球共創(chuàng)”。 納芯微與國內多家整車廠及 Tier1廠商建立緊密合作，共同拓展國際項目，并在全球市場中提供技術支持。部分產品正通過合作伙伴在海外項目中實現(xiàn)導入驗證，持續(xù)提升在全球供應鏈中的滲透率。

最后，全球服務配套，構建國際化支持體系。通過在海外重點市場設立技術中心、與第三方機構及分銷商合作、優(yōu)化供應鏈等舉措，保障服務響應速度、項目周期與產品交付時效，確?！癕CU+”產品的海外交付效率，避免物流延誤影響客戶生產。

高峰總結道：“本質上，納芯微‘MCU+’戰(zhàn)略的出海，并非單純的產品出口，而是‘技術+產品+服務’的全鏈路出海—— 通過技術認證突破壁壘，通過客戶協(xié)同深入市場，通過全球服務保障交付，最終實現(xiàn)與客戶的‘同頻出海’，抓住國產半導體全球化的歷史性機遇?！?/p>

結語

在國產半導體向高端化、差異化突圍的浪潮中，“MCU+”戰(zhàn)略早已不是簡單的功能疊加，而是產業(yè)鏈角色重塑與價值升級的關鍵切口。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計，將“MCU+”從外圍器件搭配升級為智能控制核心，用一顆芯片解決一個子系統(tǒng)，自身也實現(xiàn)了從“模擬芯片供應商”到“數(shù)?；旌舷到y(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：始終以客戶需求為導向，讓“MCU+”產品從場景中來，然后再回到場景中去。