【導讀】清潔電器行業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最優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最優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新論壇上，兆易創新MCU事業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者，梁峰結合行業趨勢、兆易創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，為清潔電器企業選擇合適控制方案提供了專業視角與實踐參考。
控制方案成行業破局點
清潔電器行業歷經二十余年發展，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，行業滲透率持續攀升。
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勢顯著。這對主控芯片MCU提出更高要求：一方面需持續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，兆易創新針對清潔電器行業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，兆易創新在入門級低成本產品上實現突破，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
兆易創新有幾款產品已經在行業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優化成本的目的。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聯合開發的避障線激光方案，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測、報警及保護功能，擁有多種通信接口以實現與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新核心戰略應用板塊之一，不僅在公司整體業務布局中占據重要地位，更持續為業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，兆易創新始終以嚴苛標準把控產品質量，芯片在穩定性、安全性及兼容性上的優異表現，已獲得行業客戶的廣泛認可，形成了良好的市場口碑與客戶粘性。未來，兆易創新將繼續聚焦清潔電器行業的智能化、集成化發展趨勢，深化技術研發與產品創新，持續推出更貼合場景需求、更具成本優勢的芯片及解決方案。
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