【導讀】清潔電器行業(yè)正迎來前所未有的技術變革期，智能化和功能集成化已成為產品進化的主要方向。在這一轉型過程中，微控制單元（MCU） 作為設備的"大腦"，其性能表現(xiàn)直接決定了產品的用戶體驗和市場競爭力。各大廠商面臨的關鍵挑戰(zhàn)在于：如何根據不同產品線的技術特性和功能需求，選擇在算力支撐、功能適配性和成本效益之間實現(xiàn)最優(yōu)平衡的智能控制方案，這已成為決定市場競爭格局的核心變量。
清潔電器行業(yè)正迎來前所未有的技術變革期，智能化和功能集成化已成為產品進化的主要方向。在這一轉型過程中，微控制單元（MCU） 作為設備的"大腦"，其性能表現(xiàn)直接決定了產品的用戶體驗和市場競爭力。各大廠商面臨的關鍵挑戰(zhàn)在于：如何根據不同產品線的技術特性和功能需求，選擇在算力支撐、功能適配性和成本效益之間實現(xiàn)最優(yōu)平衡的智能控制方案，這已成為決定市場競爭格局的核心變量。
在第八屆電動工具控制與充電技術研討會暨清潔電器技術創(chuàng)新論壇上，兆易創(chuàng)新MCU事業(yè)部產品市場經理梁峰帶來了針對性分享。作為深耕清潔電器芯片應用領域的從業(yè)者，梁峰結合行業(yè)趨勢、兆易創(chuàng)新全系列產品實踐及客戶合作案例，從技術適配、成本平衡、場景落地等維度，為清潔電器企業(yè)選擇合適控制方案提供了專業(yè)視角與實踐參考。
控制方案成行業(yè)破局點
清潔電器行業(yè)歷經二十余年發(fā)展，技術競爭日趨白熱化。梁峰指出，主流廠商的產品矩陣已從掃地機、洗地機、吸塵器、窗寶等核心品類，逐步延伸至庭院機器人、泳池機器人、割草機等細分領域，行業(yè)滲透率持續(xù)攀升。
從核心產品來看，掃地機在智能化與科技感體驗上不斷升級，建圖、避障、自動清掃、機械臂操控、遠程控制等功能更趨成熟；洗地機則實現(xiàn)從“能用”到“好用”的跨越，在硬質地面清潔、干濕混合垃圾處理及清潔力度上優(yōu)勢顯著。這對主控芯片MCU提出更高要求：一方面需持續(xù)提升算力以適配智能化需求，另一方面因掃地機解決方案正從“主控+地刷+無線模組分離式”向一體化迭代，還需MCU具備大封裝、多IO口、多串口等豐富片上資源。
作為全球十大32位通用MCU廠商，兆易創(chuàng)新針對清潔電器行業(yè)需求構建了豐富的產品矩陣。按內核算力劃分，其產品覆蓋M4至M33內核，主頻約150MHz。考慮到三角激光、dToF、線激光雷達等在清潔產品中應用廣泛且成本要求苛刻，兆易創(chuàng)新在入門級低成本產品上實現(xiàn)突破，旗下GD32E235系列、GD32F31x系列、GD32W515系列均已在此領域落地成熟應用。此外，針對智能化產品對無線功能的核心需求，兆易創(chuàng)新也同步提供了相應產品。
核心產品覆蓋全場景需求
兆易創(chuàng)新有幾款產品已經在行業(yè)中得到了廣泛的應用。其中，GD32VW553雙模無線MCU支持Wi-Fi 6與BLE 5.2，具備豐富IO資源，可完美適配洗地機應用。該芯片采用RISC-V內核，主頻達160MHz，最高支持4MB Flash與320KB SRAM，還集成CAU、HAU、TRNG、CRC、ECC、EFUSE等安全模塊，保障數據安全。兆易創(chuàng)新同步推出了基于此芯片的四款模組，定位“極致成本Wi-Fi 6模組”，進一步降低客戶應用門檻。
另一款重要產品是GD32W515 MCU，該系列采用Cortex?-M33內核，主頻高達180MHz，擁有大存儲容量，最高支持2MB Flash與448KB SRAM，且采用QFN36、QFN56小封裝設計，適配空間受限場景。
梁峰表示，為響應市場對成本的敏感需求，兆易創(chuàng)新從GD32系列中遴選產品組成超值產品線，在適度平衡算力與資源的同時實現(xiàn)優(yōu)化成本的目的。以GD32C231為例，其采用ARM? Cortex?-M23內核，支持1.8V-5.5V寬供電電壓，深度睡眠電流低于5μA；針對工業(yè)場景安全性要求，存儲單元集成ECC與CRC校驗功能，為入門級產品提供關鍵安全保障。目前該產品在清潔電器領域，適用于小單電機控制、低成本電池管理及小傳感器節(jié)點型MCU控制等場景。
三大方案直擊清潔電器痛點
本次大會，兆易創(chuàng)新帶來了多款基于GD32系列芯片的清潔電器產品方案。
首款是GD32F5+GD32VW553洗地機一體方案：其中，GD32F5憑借豐富資源，負責多類電機控制（含無刷電機、有刷電機、舵機、測速輪）及LCD串口屏驅動；GD32VW553 則承擔無線通信控制功能，支持微信小程序藍牙配網，也可通過阿里云“云智能”以SoftAP模式完成配網，還能演示電機啟停操作。
第二款是與合作伙伴歡創(chuàng)聯(lián)合開發(fā)的避障線激光方案，以GD32W515芯片為核心，可同時兼容CMOS與激光傳感器。該方案能以固定每秒幀數的掃描速率，在115°視場角內實現(xiàn)毫米級激光測距掃描，并生成空間平面點云信息，為清潔設備避障提供精準數據支持。
第三款為一站式清潔電器解決方案，由GD32E503 MCU與GD30BM2016 BMS AFE芯片構建完整硬件架構。其中，GD30BM2016 BMS AFE芯片功能強大，支持3-16串電池電壓檢測；16bit ADC電壓檢測精度達±5mV；內置1個溫度傳感器且可外接9個NTC電阻測溫；最大支持8串同時均衡，最大均衡電流80mA；支持COV，CUV，SCD等多種保護；集成高性能的高邊驅動，支持并口和串口充放電模式。整套方案支持三元鋰與磷酸鐵鋰電池的SOC/SOH算法，具備電壓、電流、溫度等參數的實時監(jiān)測、報警及保護功能，擁有多種通信接口以實現(xiàn)與BMU的交互控制，還能依據均衡管理策略對電芯進行均衡管理，提升電芯一致性并延長使用壽命。該方案可用于掃地機、洗地機、吸塵器、移動戶儲中。
梁峰指出，清潔電器領域是兆易創(chuàng)新核心戰(zhàn)略應用板塊之一，不僅在公司整體業(yè)務布局中占據重要地位，更持續(xù)為業(yè)績增長提供關鍵支撐。依托多年技術積累與產品迭代，兆易創(chuàng)新已構建覆蓋清潔電器不同細分場景、不同算力需求的全系列產品矩陣。更重要的是，兆易創(chuàng)新始終以嚴苛標準把控產品質量，芯片在穩(wěn)定性、安全性及兼容性上的優(yōu)異表現(xiàn)，已獲得行業(yè)客戶的廣泛認可，形成了良好的市場口碑與客戶粘性。未來，兆易創(chuàng)新將繼續(xù)聚焦清潔電器行業(yè)的智能化、集成化發(fā)展趨勢，深化技術研發(fā)與產品創(chuàng)新，持續(xù)推出更貼合場景需求、更具成本優(yōu)勢的芯片及解決方案。
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