具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

2026年07月02日 18:09
本文共计6736个字,预计阅读时长23分钟。
来源/OFweek机器人网 责编/XingzheWujiang 行者无疆

在未来MCU行业竞争当中,竞争所拼的不只是性能方面,更是看谁能够更加懂得应用的需求。在慕尼黑上海电子展现场,国民技术市场总监杨平对产业变化进行了这样的判断。

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

2026慕尼黑上海电子展于7月1日在上海新国际博览中心正式开幕。在众多技术展示方面,围绕机器人以及AI基础设施所展开的控制芯片创新,得以成为观察硬件产业变化的重要窗口。

作为AI产业链MCU龙头,国民技术选用“芯启AI,智领未来”作为展示主题,在N5馆606展位对数字电源、电机预驱、电机控制、通用工控以及BLE SoC等五大MCU新品开展了集中展示,并同步发布了《机器人技术白皮书》与《数字电源技术白皮书》。这是国民技术完成港股上市、进入“A+H”双融资平台时代后所进行的首次集中亮相。

在面对新一轮技术浪潮的背景下,OFweek维科网对国民技术市场总监杨平以及高级工程师马旭东开展了采访工作,旨在回答:机器人以及AI基础设施的发展,究竟正在催生出怎样新一代的MCU?本土芯片厂商又应当如何寻找下一阶段的发展空间?

随着控制系统复杂度的不断上升,MCU作为底层核心器件,因而被重新拉回到产业链的关键位置。高端MCU的竞争重点,也正在从通用参数比拼逐步延伸到场景适配、异构计算以及系统协同能力方面。

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

走进今年的国民技术展台,能够清晰感受到展示逻辑所发生的变化。相较于以往主要以芯片型号、主频以及存储参数为主的展示方式,今年更多借助具身机器人关节、机器人狗等应用场景,借此直接呈现芯片阵列如何解决实际产业应用中的痛点。

今年国民技术展台的核心逻辑,也反映出国民技术正在从通用MCU向高价值专用赛道加速演进的战略调整。

随着2026年3月国民技术成功完成港股上市工作,公司正式构建起了A+H双上市平台架构。杨平透露,港股上市后,研发投入以及产品线扩展的速度得以明显加快,得益于充沛的资源注入使其可以迅速向AI数据中心、具身智能等新兴制高点集结核心战力,未来将选用“N32H493”这一光模块专用MCU、N32H7系列这一机器人专用芯片以及正在探索的端侧AI等专用芯片,抢占未来增长的制高点。

从行业周期角度来看,在经历数轮洗牌过程之后,未来的核心增长动能将会聚焦于三大确定性赛道:具身智能、AI基础设施以及数字电源。

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● AI算力基础设施方面:这是以高速光模块主控MCU以及AI服务器电源管理所代表的硬件底座。

● 具身智能:这是人形机器人关节控制以及灵巧手驱动得以实现的核心运控枢纽。

● 数字能源方面:这是通信服务器电源以及光伏储能系统所代表的关键领域。

三大赛道针对MCU所提出的硬性指标,得以超越传统工业控制设定的边界。其中高性能、高实时、高集成以及高安全,正逐步成为定义下一代高端MCU的核心维度。客户的关注点已超越单一器件的性价比,更加注重芯片供应商的方案解决能力、供应链稳定度以及规模化交付表现。

02 选用双核异构架构,从而得以攻克具身智能所面临的“灵巧手”控制难题

机器人场景恰好对上述变化进行了诠释。在具身智能领域,人形机器人对多轴协同、实时控制以及运动配合度所提出的要求极度苛刻。面对复杂的运动控制场景,如何平衡算法执行效率与微秒级的通信同步,是底层硬件必须攻克的难关。

此次展会上,国民技术所重点展示的N32H7系列高性能控制类MCU,正是国民技术为应对行业挑战所开发出的技术突破点。

该系列选用了Arm Cortex-M7+M4双核异构架构,其中M7内核最高主频可以达到600MHz,并具备了高达1284 DMIPS的处理能力,面向机器人、电机控制以及工业自动化等实时控制场景。

在复杂的控制场景当中,单纯提升主频并不能解决所有的问题。机器人控制所涉及到的运动规划、电机闭环、通信协议以及传感器数据处理等方面,多任务并行是系统设计的重要方向。

在实际运行过程中,相比于传统单核MCU,双核异构设计得以实现精准的任务分工以及并行处理,其中M7内核专注于高性能计算与复杂算法的执行,例如运动学规划以及端侧轻量级机器学习推理方面;M4内核则专注于高实时性的控制以及通信链路,例如电机闭环控制。

在计算能力方面,为了能够彻底释放CPU所承担的计算负载,该芯片还内置了CORDIC协处理器,从而可以高效完成运动学高频计算中的三角函数计算以及坐标变换。

在实时控制精度这一关键方面,传统高性能MCU通常处于150ps到200ps的水平,而N32H7系列选用高分辨率PWM输出方式,从而确保了电机控制所达到的精细程度。在通信层面,该芯片集成了EtherCAT从站控制器,借助这一设计可以用于构建具备高实时性的工业运动控制网络。

值得关注的是,国民技术重点展示的新品N32MD473电机预驱专用MCU,选用了Arm Cortex-M4F 240MHz架构,内置220V耐压三相独立半桥预驱,从而省去外置驱动芯片,有效缩小PCB面积并降低整机物料成本,主要满足小型伺服、协作机器人关节电机以及220V工业执行器轻量化需求。

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

针对业界所关注的机器人灵巧手多自由度控制需求,国民技术推出了基于“1个N32H7 + 4个N32H4”的灵巧手控制方案。该方案由1颗N32H7与4颗N32H4借助协同配合来构建多MCU分布式控制架构,从而得以实现最多22个自由度的灵巧手运动控制应用。此次展示选用了N32H785这一型号,其设计面向高端工业应用场景,可以提供实时控制以及高精度运动支持。

在多自由度系统中,最大的挑战在于如何达成多关节之间的精准时间同步。马旭东指出,22个自由度意味着22个电机必须在同一时刻执行指令,其中任何微小的偏差都会导致动作出现不协调。为此,N32H7片内集成了EtherCAT从站控制器,借助分布式时钟同步机制,得以实现同步精度小于1μs,确保机器人在执行复杂动态任务时,各个关节能够保持精确的协调性。

03 高精度控制技术对AI基础设施开展了有力支撑,其中光模块以及数字电源正逐步走向专用化演进

在AI算力基础设施领域,高速光模块主控MCU以及AI服务器电源管理芯片构成了整个硬件系统的底座基础。国民技术针对这些高价值应用场景开发了专用MCU产品,满足了高精度、高实时以及高集成度的严苛要求。

例如N32H493这一光模块专用MCU选用了Arm Cortex-M4F内核,主频达到240MHz,配备了1MB双BANK Flash以及256KB SRAM,支持硬件安全加密功能,并且能够直接适配多电压接口。该芯片可以对光模块进行精确的温度、电压以及光功率监测,同时处理高速通信协议,从而确保800G/1.6T光模块在AI数据中心环境下的信号完整性和可靠性。

在数字电源方面,国民技术发布了相关技术白皮书,并推出了高性能电源管理MCU。这些芯片通过高分辨率PWM输出以及快速ADC采样,得以实现对GaN和SiC功率器件的精准控制,在AI服务器电源中达到了97.7%以上的峰值效率,有效应对了GPU动态负载带来的挑战。

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杨平指出,AI基础设施对MCU的需求已从单纯参数比拼转向系统级协同能力,客户更加注重方案解决、供应链稳定以及规模化交付表现。马旭东补充道,高精度控制借助专用外设集成与算法优化,得以释放CPU负载并提升整体系统可靠性,这也正是公司从通用MCU向专用赛道转型的核心逻辑。

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通过N32H493在光模块以及数字电源MCU在AI服务器电源的布局,国民技术正以高精度控制为核心竞争力,加速构建从芯片到参考设计的完整解决方案能力。

机器人正在逐步改变MCU领域的一部分竞争逻辑,而AI基础设施的发展,则正在推动另一类控制需求得以快速增长。AI基础设施的稳定运行高度依赖于高速光模块以及数字电源。

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在AI服务器以及高速数据中心场景当中,高速光模块承担起了数据传输的重要任务。随着800G以及更高速率光通信的发展,光模块主控芯片面临着功耗管理与物理尺寸限制方面的极限挑战。为了适配QSFP-DD或OSFP等紧凑型封装,MCU得以走上了高度专用化的路线。

光模块主控MCU需要满足包括紧凑封装、低功耗运行、在线升级以及状态监测能力在内的多个条件。此次国民技术所展示的N32H493系列,正是围绕高速光模块场景来进行打造的专用MCU产品。

据马旭东在现场所介绍,N32H493系列选用了Arm Cortex-M4F内核,并且支持双Bank Flash架构,从而得以实现在不停机情况下的固件升级工作。同时,该芯片支持1.8V I/O电平,可以直接连接DSP等核心器件,并集成了高精度ADC/DAC,得以实现对光模块运行状态的监测。对于AI数据中心而言,光模块需要保持7×24小时运行,而控制芯片的稳定性则会直接影响通信系统的可靠性。

与此同时,数字电源得以作为AI基础设施的另一大支柱。随着AI服务器功率持续提升,电源系统需要对负载变化进行更快响应,同时提升转换效率,尤其是在SiC以及GaN等新型功率器件应用方面,控制芯片需要具备更高精度PWM输出以及高速采样能力。

相较于传统控制场景,数字电源需要更快地完成数据采集、计算以及反馈调整的工作。国民技术推出的N32DP474/N32H47x系列数字电源专用MCU,选用240MHz主频并配合硬件浮点运算单元(FPU),从而提供了充足的算力支撑。

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

其最大的工程亮点在于支持125ps级超高分辨率PWM输出,这能够精准驱动高频变换拓扑。借助片上集成的4个4.7Msps高速12bit ADC与差分运放,它成功实现了对电压电流的高精度、高频采样工作,并解决了LLC、PFC等复杂电源拓扑在微秒级闭环调节中所面临的控制难题。

值得一提的是,N32DP474这一新品在保持性能一致的基础上进一步缩小了封装尺寸,从而得以用于高密度电源控制场景。

围绕光模块以及数字电源等核心方向,国民技术所打造的专用化产品矩阵正在逐步成型,并且持续向更多细分场景方面开展延展工作,从而推动专用MCU的应用加速得以落地。

04 角色重新定义:芯片供应商加速转向系统方案赋能者

在AI与具身智能应用复杂度持续提升的当下,单纯交付高性能MCU芯片已难以完全匹配下游客户从原型验证到规模量产的全流程需求。国民技术正加速完成从传统芯片供应商向系统方案赋能者的角色转型,这一转变成为公司港股上市后战略升级的核心体现。借助“A+H”双融资平台所注入的充沛资源,公司得以加快在参考设计、算法库、软件工具链以及生态构建方面的投入,从而为客户提供从芯片选型到系统优化的端到端支持。

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术

杨平在接受采访时表示,未来的竞争所拼的不只是性能参数,更是看谁能够更加懂得应用的需求。“我们希望从单纯卖芯片转向成为客户创新的长期赋能伙伴,通过输出成熟的白皮书、完整参考设计以及经过验证的解决方案,帮助客户显著缩短开发周期并降低落地风险。”这一理念直接体现在本次展台的展示逻辑当中。公司不再局限于罗列芯片主频与存储规格,而是围绕机器人关节、灵巧手控制、AI光模块以及数字电源等真实场景,开展了端到端的完整系统演示。

值得一提的是,同步发布的《机器人技术白皮书》与《数字电源技术白皮书》系统梳理了行业痛点、技术路线以及国民技术的实践积累,为生态伙伴提供了从理论分析到工程落地的完整方法论指导。在具身智能领域,针对灵巧手22自由度高精度同步控制难题,公司不只是交付N32H7与N32H4系列芯片,而是推出了“1颗N32H7+4颗N32H4”的分布式控制参考方案。该方案集成了EtherCAT从站同步机制、CORDIC协处理器加速的运动学库、实时控制固件以及联合调试工具链,从而使得客户无需从零搭建底层通信与算法框架,即可快速实现亚微秒级关节协调。

在AI基础设施赛道,N32H493光模块专用MCU搭配了双Bank Flash在线升级支持、高精度ADC监测算法以及多电压接口适配参考设计;N32DP474数字电源MCU则提供了125ps级超高分辨率PWM配置向导、4.7Msps高速ADC采样优化代码以及GaN/SiC驱动拓扑参考,从而帮助电源系统实现97.7%以上的峰值效率并精准应对GPU动态负载挑战。马旭东补充道,高精度控制技术必须与系统级算法和软件生态深度融合,才能真正释放CPU算力并提升整体可靠性,这也正是公司从通用MCU向高价值专用赛道演进的核心逻辑。

围绕机器人、AI基础设施以及数字能源三大确定性赛道,国民技术所构建的“芯片+方案+生态”完整矩阵正在逐步成型,并且持续向端侧AI加速、功能安全认证以及跨领域协同等细分方向开展延展工作。得益于港股上市所带来的资本与资源加持,这一角色重新定义不仅强化了公司在高端MCU市场的差异化竞争力,也为本土芯片产业在AI时代从器件提供者升级为系统赋能者提供了可借鉴的实践路径。

此次所发布的两本白皮书,其核心作用在于助力产业系统理解技术发展趋势,同时有效降低客户在开发过程当中所面临的复杂度。机器人领域涵盖了控制架构、通信方式以及软硬件协同等关键要素;数字电源领域则涉及采样、算法、拓扑设计等多个重要环节。芯片企业需要更加深入地参与应用开发工作,才能够真正解决客户面临的实际问题。

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发布首份白皮书的这一策略,也从侧面体现出了国民技术近些年来所遵循的发展路径。国民技术自2017年开始布局MCU业务,并且在2022年之后逐步加强了对专用MCU产品的研发工作。随着产业需求的变化,公司开始围绕机器人、高速光模块、电机控制以及数字能源等方向开展了深入的布局工作。

除了高性能控制芯片之外,国民技术此次还对车规级MCU、安全芯片以及无线连接产品开展了展示工作。

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在工业与车载边缘控制应用中,N32G415与N32G412选用Arm Cortex-M4内核,借助集成模拟外设与定时器资源,支撑基础信号采集以及控制执行需求,覆盖两轮车电控、BMS储能、电源管理、家电以及车载辅助控制等多类应用场景。

在安全领域,国民技术依托长期深厚积累的安全芯片技术,构筑起其整体战略布局的关键基石。对于智能硬件而言,控制、连接与安全正加速深度融合,超越单一芯片性能局限,完备技术体系已成为企业打造核心竞争力的决定性要素。

技术指标的突破仅仅只是起点,硬件产业的竞争最终会落脚于生态系统的广度、供应链所具备的抗风险能力以及全球化交付的广度这些方面。此次展会同步首发的《机器人技术白皮书》和《数字电源技术白皮书》,正是国民技术向产业界清晰传递出其从“纯芯片供应商”向“系统方案赋能者”实现转型的关键信号。

竞争本质上是长期积累所形成的生态体系之争,其中护城河的构建显得尤为重要。国民技术已经建立起多元化的产品矩阵以及闭环的开发生态。

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● 全栈方案能力:公司得以拥有从MCU、高等级安全芯片、无线射频通信(BLE SoC)到电源以及电池管理(BMS AFE)的多元化产品阵列,其中产品型号已经超过了300款。

● 供应链保障:与全球Top级晶圆制造及封测厂商开展了深度合作,推行了12英寸与8英寸晶圆双规制程,实施了CP、FT、SLT三级全流程品控,从而将成熟产品的客退失效率稳定控制在1PPM以内。

此外,随着全球电子产业供应链所进行的深度重构,“出海”正得以成为检验半导体企业成色的一道必答题。面对国际市场的需求,国民技术明确确立起了多语种支持以及本土化服务战略,并将新加坡作为海外总部,全面加强在日韩、东南亚、欧洲等国家和地区所开展的市场推进工作,逐步在汽车电子、高端工业以及海外算力基础设施链条方面形成了不可或缺的生态位。

国民技术聚焦于以机器人与电机控制、高速光模块与数字电源,以及安全、无线及车载应用为代表的多类场景,借助各类技术协同整合,正逐步构建覆盖智能终端底层硬件的平台能力。

05 结语

对于本土MCU企业而言,产业环境也正在发生变化。在国产替代初期,市场更关注产品是否能够成功完成功能对标。随着应用复杂度的提升,客户开始同时对性能指标、生态支持能力以及工程落地能力进行评估。

展望未来,国民技术正致力于构建起一个覆盖机器人、高速光模块、数字电源、车规与安全等应用领域的底层硬件平台,借助“多核异构架构+高精度模拟外设”所形成的技术纵深,以及“MCU+安全+无线+BMS”所打造的全栈生态,从而形成了差异化竞争力。

站在2026年这一关键节点上,国产MCU的突围战已经进入了新一轮技术变革所驱动的浪潮之中。在未来三到五年期间,高性能异构计算能力、专用化场景适配能力、技术支持能力、供应链保障能力以及规模化交付能力这些要素,将会决定企业的整体竞争力。那些能够率先把复杂应用需求转化为芯片层系统能力的企业,将会在高端MCU市场中获得更强的竞争优势。

来源:具身智能与AI基础设施“爆改”硬件,谁在定义下一代高端MCU?——对话国民技术 | OFweek机器人网

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