2026年8月5日，在具身智能机器人浪潮逐步迈向规模化落地的关键节点，兆易创新针对机器人市场发布了两款全新的32位微控制器（MCU）——GD32H77R系列和GD32F50MxxG系列。

点击添加图片描述（最多60个字）

其中，GD32H77R系列是面向伺服驱动与机器人关节控制场景深度定制优化的专用MCU；GD32F50MxxG系列则是面向人形机器人、协作机械臂、灵巧手的高度集成的电机控制MCU。

兆易创新此次推出的两款新品，精准锚定了人形机器人市场，在功能定位上形成明确互补：其一以强大的算力与实时通信能力抢占性能高地，另一则以高度集成优势直击成本控制与空间受限的工程痛点，共同构建覆盖人形机器人关节控制全场景的芯片级解决方案。

一、机器人市场爆发浪潮下的“芯”机遇

当前机器人市场正处于爆发的前夜。根据高工机器人产业研究所（GGII）等机构数据，2025年全球人形机器人出货量约18,500台，而2026年预计将激增至近10万台，实现数倍增长。

资本市场对于机器人赛道同样是热情高涨，2025年行业融资规模同比暴增216%至56.18亿美元，头部企业已进入IPO阶段，产业发展正驶入快车道。

更为值得注意的是，当前中国厂商在机器人赛道已占据主导地位。数据显示，2025年全球约70%的OEM机器人出货量中国厂商制造，而核心供应链的国产化率更是高达90%以上。这背后，中国厂商在成本控制与完整产业链上的优势是关键。数据显示，基于海外供应链的机器人整机成本是国产供应链的机器人方案成本的1.6倍，甚至更高。

兆易创新MCU事业部市场经理李孝剑指出，机器人要实现大规模落地，必须控制成本，这需要规模化量产。中国厂商在出货量和供应链方面正承担主力角色。从芯片等基础元器件到组件厂、整机厂，国内已拥有完整的供应体系。可以说，中国芯片厂商在具身智能方向已经走在海外厂商前面。在这全新赛道中，国内厂商数量多、技术路线丰富，生态更好。比如EtherCAT通信技术就是国内厂商推动起来的。

△兆易创新MCU事业部市场经理李孝剑

而在机器人整机成本构成中，驱动与执行部件占比超过一半甚至接近60%，主要涉及关节和灵巧手。这背后，是海量的MCU需求和巨大的市场机遇。

根据GGII数据，2026年人形机器人出货量预计约9.47万台，2030年将达70-80万台，2035年将暴涨至500万台。2026年机器狗出货量约达18万台，2030年将达78万台，2035年出货量也将暴涨至超400万台。按照目前单台人形机器人需要约60颗MCU，单台机器狗约需25颗MCU计算，2026年整个机器人行业的MCU需求量约1018.2万颗，2030年预计将达5421万颗左右，2035年整个机器人市场的MCU需求量将猛增至数亿颗级别。

正是看准了这一巨大的增长机遇，兆易创新在数年前就开始深度布局具身智能机器人赛道。目前，兆易创新已经服务了国内外超过300家机器人产业链上下游企业，客户覆盖了地平线、因时机器人、逐际动力、维他动力、珞石、松延机器人等行业内绝大多数知名厂商。

据李孝剑透露，“目前兆易创新在机器人MCU市场的份额超过一半，上半年出货量已达约300万颗，下半年出货量预计更高。”

二、人形机器人关节驱动MCU面临的三大挑战

人形机器人对于MCU的需求绝不仅仅是量的增长，更是一场质的变化。正如兆易创新MCU事业部的产品市场总监李懿所言：“行业早期规模不大，大家用通用MCU做验证。现在出货量已经很可观，我们需要针对具身智能机器人关节驱动推出专用芯片，以满足高性能、耐高温、小型化等差异化需求。”

△兆易创新MCU事业部的产品市场总监李懿

虽然人形机器人产业与传统工业自动化有血脉联系，但面临的问题不尽相同，总结来说有着三大挑战：

首先，传统的工业自动化MCU方案，仅能同时兼顾性能、温度、尺寸当中的2个要求，难以同时满足机器人关节对这三个方面需求。

第二个问题是集成度。传统工业控制板空间足够，但人形机器人关节空间有限，需要把MCU、FPGA、EtherCAT、编码器接口等5-7颗芯片同时放在关节控制板上，难度极大，因此提高集成度是行业大趋势，即“一颗搞定”。

第三个问题是运动控制性能优化。MCU本身的电机控制环路（电流环、速度环、位置环）和多关节协同的通信环路。关节间通信的延时、实时性和抖动是关键。实时通信保证多关节协同，电机控制保证每个关节精准，两者紧密配合才能提升运动性能。这对MCU提出两个要求：自身运算能力和实时通信能力。

“我们与全球机器人厂商有广泛合作，更贴近行业痛点，因此最新推出的GD32H77R和GD32F50MxxG正是收集了大量一线机器人客户需求后推出的。”李懿说道。

三、机器人专用MCU：GD32H77R精准赋能伺服驱动与关节控制

作为一款面向伺服驱动与机器人关节控制场景深度定制优化的专用MCU，GD32H77R系列芯片搭载600MHz主频Arm Cortex‑M7内核，配备可与CPU同频工作的640KB紧耦合内存（TCM），集成EtherCAT从站控制器与多规格工业编码器接口，采用9mm×9mm BGA169紧凑封装精准适配机器人关节内部有限空间，可广泛应用于人形机器人关节模组、伺服驱动器、VFD变频调速、3D打印与数控设备、工业网关及多传感器融合系统。

兆易创新表示，GD32H77R以高算力兼顾低动态功耗，一体化实时通信，超高集成度与小型化封装，完备运动控制外设的多重优势，为智能运动控制领域提供了一颗兼具算力与能效的“芯”选择。

1、Cortex M7高性能内核+四层内存分层架构

兆易创新第一代H7系列MCU是国产首颗Cortex-M7 600MHz MCU，2023年第四季度量产，至今三年多，出货量已达千万颗级别。第二代H7系列MCU分为了三个子系列：H77通用超高性能系列、H77E（E代表EtherCAT）工业网络半定制系列、H77D（D代表Display）图形显示系列。最新推出的H77R（R代表Robotics）正是专为人形机器人打造的专用MCU系列。

据介绍，GD32H77R芯片搭载600MHz Arm Cortex M7高性能低功耗内核，支持双精度浮点运算，内置三角函数加速器TMU，有效提升电机控制运算效率。

李懿指出，GD32H77R的M7内核的CoreMark性能已经和世界一流产品不相上下，但是动态功耗仅为其他同类同架构M7产品的20%~50%，适配机器人长期持续工作。这其中关键在于，GD32H77R的M7内核的超低内核电压，同主频下核心电压（功耗与电压平方成正比）仅为其他同类同架构M7产品65%~75%，工况更稳定。另外，在耐高温强散热方面，GD32H77R采用了低热阻封装+高导热基材，支持105℃环温长期稳定运行。

对于GD32H77R为何选择M7单核，而非异构双核的问题，李孝剑解释称，异构双核更多用于传统工业自动化追求极致性能的场景，如数控机床等。相比之下，人形机器人对精度要求没那么高，如果采购双核反而增加体积和发热，不适合关节应用，选择单核是在性能、功耗、体积之间取平衡。

GD32H77R的另一大特色之处在于，配备了“四级内存、各司其职”的层次化存储体系。第一层是与CPU同频运行的640KB紧耦合的TCM内存，走专用数据通道，实时性最高；第二层是512KB片上SRAM，用于中层实时性任务；第三层是2MB可执行Flash，可直接取值访问，效率约为TCM的80%，适合基础固件和参数表；第四层是最高8MB存储Flash，用于OTA升级和日志存储。

这套为高性能电机运算量身打造的内存分层架构能够让超高速内核与超高速内存时刻匹配，彻底释放芯片澎湃算力。即便面对高频中断、多任务并行调度等强实时控制任务，GD32H77R系列MCU依旧能保障指令响应精准确定、算法执行高速稳定，从容承载复杂控制算法与海量高频数据处理需求，为高端伺服设备与各类高要求嵌入式场景筑牢硬核算力根基。

除此之外，GD32H77R系列芯片支持1.7V~3.6V工作电压范围，搭载三种可灵活配置的节能模式。芯片采用先进功耗设计，动态功耗表现优异，大幅度减少芯片自发热，结合系统级热管理技术，可为高环温工业运动控制场景提供更高能效与更长工作寿命。

2、EtherCAT从站控制器+多规格编码器接口

GD32H77R更大的差异化武器，在于片内集成的EtherCAT从站控制器与两路100M以太网PHY，可灵活支持标准百兆以太网或EtherCAT两种通信方式。而且这种片内整合方案省去两颗外置工业级百兆PHY器件，可有效降低系统BOM成本与设计复杂度。

在人形机器人领域，关节对多轴联动的同步精度要求极为苛刻。EtherCAT是从工业自动化领域引入的实时通信技术，如今正被头部人形机器人厂商广泛采用，成为多轴同步控制的主流总线。

GD32H77R通过硬件层面原生集成EtherCAT硬核，使得CPU无需参与协议栈解析，可直接读取数据，其DC（分布式时钟）同步周期精度达到了业界最高的62.5µs，单边传输延迟可低至50ns以内，可充分满足多轴联动场景下严苛的高精度同步控制要求。与需要外挂ESC芯片或依靠软件协议栈的方案相比，该方案不仅大幅减少了PCB面积，更极大降低了CPU的通信负载，CPU无需干预复杂的协议解析，只需直接从ESC准备好的数据中读取即可，将宝贵的算力完全留给电机控制算法。

点击添加图片描述（最多60个字）

GD32H77R集成的双100M PHY还优化了延时和功耗，同时支持片上资源模拟EEPROM以节省器件，降低了成本，优化了PCB面积。此外，GD32H77R系列芯片还支持FSoE安全协议，依托EtherCAT总线实现安全数据同网传输，满足IEC61508 SIL3功能安全标准，兼顾通信实时性与设备运行安全性，适配伺服、机器人关节的安全控制需求。

为了应对电机控制的精密需求，GD32H77R还原生兼容EnDat、BiSS-C、Tamagawa等多种主流绝对式编码器协议，内置RDCM旋转变压器数字转换模块，能够精准采集电机位置与转速反馈，省去大量外围信号调理器件，有效精简硬件电路设计，缩减整机BOM用料与研发成本。

3、高速互联+全能外设

依托丰富的高速通信接口与先进外设资源，GD32H77R系列构建起全功能的系统交互枢纽。这一卓越的连接性能，为工业现场的多轴同步控制与高带宽数据网关应用提供了坚实的硬件基础。

其核心外设资源包括：

高速有线通信：8xU(S)ART、4xI²C、6xSPI、4xI²S

先进网络与总线：2x10/100Mbps Ethernet、3xCAN-FD

高性能模拟系统：2x14bit ADC、1x12bit ADC、2CHsx12bit DAC、2xCOMP、1xHPDF、PMU

高速数据接口：1xUSB HS OTG（内置PHY）、2xSDIO

4、多层设防，稳固安全防护体系

GD32H77R芯片集成硬件加密、哈希校验、参数防篡改与真随机数生成模块，依托CAU、HAU、EFUSE、TRNG四大安全单元完成数据加解密、完整性校验、关键参数固化与随机密钥生成，全方位守护固件与设备信息安全。产品与产品开发管理体系遵从欧盟网络安全弹性法案(CRA)法规要求与IEC62443安全标准，遵从各类相关行业国际标准，并可以为下游OEM提供信息安全方案与认证咨询。

点击添加图片描述（最多60个字）

GD32H77R系列MCU STL已通过德国莱茵TÜV IEC 61508 SC3（SIL 2/SIL 3）功能安全认证，同时符合ISO 60730 B类功能安全标准。芯片配套包含安全手册FMEDA报告等关键资料，为工业场景设备运行搭建稳固可靠的功能安全底座。

5、小封装高集成

针对伺服驱动器与机器人关节模组日益突出的小型化设计需求，GD32H77R面向紧凑型伺服与关节驱动量身打造实时控制MCU方案，采用9mm×9mm规格BGA169小型封装，面积仅为第一代H75e的三分之一。

点击添加图片描述（最多60个字）

GD32H77R还在极小布板面积内集成多路高精度ADC、高级定时器及各类串行通信接口等丰富外设，凭借超高集成度有效缩减驱动板PCB体积，在算力、存储、总线通信与功能安全多维度实现优异平衡，帮助客户精简设备结构、降低硬件BOM成本，是人形机器人、工业机器人、数控机床等领域的理想主控芯片。

四、高集成电机控制MCU：GD32F50MxxG赋能人形机器人关节驱动革新

GD32F50MxxG系列是面向人形机器人、协作机械臂、灵巧手的高集成电机控制MCU，采用MCU合封自研模拟芯片方案，单芯片集成三相栅极驱动器与4路高带宽低温漂轨到轨运算放大器，以252MHz Cortex®-M33算力、极致集成度、小型化封装、全方位功能安全保障等四大优势，一站式解决机器人关节多芯片分立、体积受限、采样信号差、EMI干扰严重等行业痛点，为轻量化伺服关节提供一体化硬件底座。

1、自研双模拟芯片合封，算力与驱动一体化

长期以来，机器人关节的电路设计是系统工程师的噩梦。特别是在灵巧手等部位的寸土寸金的PCB板上，MCU、独立的预驱、采样运放、电源器件分立放置，不仅挤占了体积，更带来了信号采样易受干扰、电磁兼容设计困难、物料清单繁杂等一系列痛点。

GD32F50MxxG系列的推出，正是为了解决这一难题。它最大核心优势就是MCU内部合封了兆易创新自研的模拟芯片：GD30DR1401三相栅极驱动器和GD30AP8604 4通道运算放大器，实现了与MCU的三合一集成，省去外部独立驱动、采样运放，大幅精简BOM与PCB布线。

具体来说，GD32F50MxxG系列MCU搭载Arm Cortex-M33内核，最高主频252MHz，标配硬件FPU、DSP指令集与MPU存储器保护单元；存储配置最高1MB总Flash，内含192KB零等待Code-Flash，搭配128KB SRAM（32KB带ECC校验），保障运动代码、采样数据高速稳定读写；配备12路DMA通道，并行分担ADC、PWM、总线数据搬运，释放CPU算力，专注闭环运算；内置多路高精度片内时钟与PLL，兼顾低速精密定位、高速动态运动双重工况。

合封GD30DR1401三相栅极驱动器：供电5.0V~20V，悬浮耐压120V，内置自举二极管；栅极拉电流2A、灌电流2.5A，搭配6路专用PWM接口，原生适配24~48V低压力矩电机FOC矢量控制，集成硬件保护。

合封GD30AP8604 4通道运算放大器：单位增益带宽11MHz，压摆率11V/μs，内置RF/EMI滤波，低噪声8nV/√Hz@1kHz，2.6V~3.6V供电，专为电机电流采样、编码器/旋变微弱差分信号放大设计，轨到轨输入输出实现更宽的被测信号范围。

2、信息安全与功能安全双重防护，适配行业合规要求

芯片搭载完整硬件安全模块：TRNG真随机数发生器、SHA256哈希单元、AES128/192/256 硬件加密引擎，搭配EFUSE安全存储区锁定关节标定参数；支持SBSFU安全启动与安全固件更新、完整性校验与防回滚，产品与产品开发管理体系遵从欧盟网络安全弹性法案(CRA)法规要求与IEC62443安全标准，遵从各类相关行业国际标准，并可以为下游OEM提供信息安全方案与认证咨询。

同时芯片通过IEC 61508 SIL2功能安全认证，配套完整MCU硬件自检库，实时诊断内核、存储、模拟、驱动电路故障，异常工况快速切断电机输出，保障设备与人身安全。

3、支持QFN80与BGA100封装

GD32F50MxxG系列提供两款适配不同尺寸关节设计的小型化封装，其中GD32F50MMGO7G 8mm×8mm QFN80小尺寸型号为微型关节优选方案，现已开放样品申请，将于2026年12月正式量产；GD32F50MVGK7G 7mm×7mm BGA100小型化封装型号计划2026年11月初启动送样，2027年3月实现批量供货。

4、五大核心卖点

李懿总结指出，GD32F50MxxG系列是专为机器人关节驱动设计的高集成度单芯片，集高算力、强驱动、高精度采样、高可靠性与抗干扰能力这五大核心卖点于一体，可提供一站式解决方案。

其中，GD32F50MxxG系列所搭载的M33内核性能强（比M4同频CoreMark高20%），性价比极高，易用好开发，在机器人行业已大量使用。同时，GD32F50MxxG系列还把四通道轨道轨运放和三相预驱集成进同一颗芯片，减少了PCB面积、系统复杂度和总成本。

李懿告诉芯智讯：“我们的GD32F50MxxG系列独具特色，真正把高性能MCU、大驱动能力预驱和高性能运放集成在一起，可以满足机器人关键应用需求。”

五、完整产品线及生态赋能

对于机器人客户而言，一款符合需求的MCU芯片只是起点，完善的生态系统才是产品快速量产落地的关键。

首先，兆易创新在MCU领域积累了十几年的生态资源，不仅产品线完善、出货量庞大，客户覆盖也非常广泛。

根据兆易创新公布的数据显示，其已经连续8年在中国本土32位通用MCU市场中排名第一。目前，兆易创新MCU业务所服务的全球客户数量超过2万家，拥有81个产品系列、800多个型号，累计出货量达到25亿颗。其中，2025年兆易创新的MCU出货量已达约5亿颗。在2025年的全球32位通用MCU市场中，兆易创新是唯一进入全球前十的中国大陆厂商，目前排名全球第七位。

李孝剑透露，今年由于MCU市场整体需求较好，加上国产替代趋势的带动，预计出货量将突破历史新高，覆盖更多客户。

庞大的出货规模与广泛的客户基础，有赖于完备的产品线布局作为支撑。从MCU产品线布局来看，兆易创新的MCU产品覆盖了从Arm Cortex-M3到Cortex-M7等高算力内核，同时也是全球首家发布基于RISC-V内核的32位通用MCU的厂商。按照不同的市场定位，还划分了专用系列、主流系列、无线系列，以及入门型、主流型和高性能型产品系列。

完善的MCU产品矩阵、庞大的MCU出货量和广泛的客户覆盖，让兆易创新能够持续收集众多来自一线客户和市场端的真实需求，形成“需求收集—产品定义—客户验证—加速量产落地”的快速迭代闭环。

其次，从面向人形机器人的MCU产品矩阵来看，兆易创新并非只有最新发布的GD32H77R和GD32F50MxxG系列，它们与兆易创新现有的G系列、E系列、F系列等产品一起，构成了覆盖从CAN 2.0到EtherCAT（实时性从低到高）、从入门级到高性能的人形机器人常用MCU产品矩阵。

点击添加图片描述（最多60个字）

李懿强调：“H772适合对动态性能要求极高的下肢关节，F50M适合手臂、手肘等上肢关节，两者是互补关系。这两款新的MCU与现有的G系列、E系列、F系列一起，可以覆盖不同机器人组件、不同部位的需求。”

此外，兆易创新还有存储、模拟产品线可以与MCU产品在人形机器人市场进行联合协同。

点击添加图片描述（最多60个字）

△兆易创新高级副总裁、MCU事业部总经理李宝魁

兆易创新高级副总裁、MCU事业部总经理李宝魁表示：“兆易创新是一家平台型公司，我们的核心竞争力源自存储，因为我们本身是做存储起家的，后面随着模拟产品线越来越强大，我们模拟方面的优势也会越来越明显。现在我们的存储和模拟产品在人形机器人上已经有着广泛的应用。MCU产品更是集成了我们的存储和模拟技术优势，能给客户带来更多的价值。”

在生态合作伙伴层面，兆易创新与众多的工具厂商、嵌入式软件厂商、行业联盟、安全与合规认证机构、众多的IDH厂商都有深度合作，可以为客户提供从硬件参考设计到软件算法库的全栈支持。

点击添加图片描述（最多60个字）

李宝魁进一步解释称，兆易创新提供了完整的参考方案，包括FOC的电机控制算法（包含了编码器接口的驱动），还有供工程师做二次开发的Demo。在EtherCAT通信的部分，兆易创新也提供了一个相对完整的demo，客户拿来改一改就能直接商用。

“在接口调参方面，我们在整个生态层面也做了很多参考硬件设计、软件demo，推出了很多客户使用说明文档，针对具体应用的文档。通过这些文档，客户能更好更高效地理解并使用我们的软硬件方案。”李宝魁强调：“我们的FAE针对核心客户的诉求也是24小时待命，在客户需要及时响应的时候能给予非常及时的支持。”

小结：

总结来说，GD32H77R主要面向需要极致算力、超低延时EtherCAT通信的人形机器人的大扭矩下肢关节；而基于CAN/CAN-FD通信、对体积集成度要求更高的上肢关节或手指关节，则是F50MxxG的用武之地。两款产品形成了完美的性能与定位互补。

△基于GD32H77R MCU的机器人关节方案

△基于GD32F50M系列的轻量化机器人关节模组方案

虽然GD32H77R和GD32F50MxxG分别采用的还是M7和M33内核，但是在兆易创新MCU事业部总经理李宝魁看来，这两款内核仍然是目前MCU市场非常主流的选择，能兼顾性能、功耗和面积，是被业界认可的方案，同时生态布局相对成熟完整。在很多通用场景下，它们仍然有非常强的竞争力，也是客户和MCU原厂的第一选择。

这两款全新的MCU在设计上都有着较高的集成度，其中，GD32F50MxxG系列集成的两个模拟IP（预驱和运放）完全是兆易自主研发的。

兆易创新市场部门高级总监陈思伟指出，GD32F50MxxG将MCU与这两个模拟外围器件进行整合，旨在更有效地响应客户需求。因为，客户在实际应用中不仅需要MCU，亦需配套的周边组件。此类整合方案并非简单的器件堆叠，而是在系统层面实现了接口的预适配与统一的质量标准，从而充分发挥整体系统级方案的优势，同时显著减少工程师在多元器件协同开发中的人力投入，为客户创造显著价值。“我们始终坚持以市场和客户需求为导向，推进系统级整合，预计此类做法未来或将趋于常态化。”

至于GD32H77R为何没有像GD32F50MxxG一样集成预驱和运放，是因为要在兼顾成本、可靠性、尺寸的同时，避免高度集成带来的质量风险。因为一方面会带来的功率提升，造成芯片尺寸的增大，另一方面则是会带来发热量的增加。

“在H77R上把通信接口EtherCAT和PHY集成进去，这对客户来说相对于之前的分离方案已经是一个极大的创新了。”陈思伟解释道。

那么相比竞品来说，高度集成的GD32H77R和GD32F50MxxG在所需的PCB面积和成本上有多大优势呢？

对此，李懿告诉芯智讯，相比传统的用通用M7内核加外挂EtherCAT的方案，GD32H77R实际上是把两个器件变成了一个，所需的PCB面积减半，总成本相当于原来一颗MCU。GD32F50MxxG则是将运放、预驱集成在了MCU里，所需的PCB面积也可减少一半以上。两款芯片的绝对成本也比分立方案大幅降低。

“这两款MCU的高集成度，主要是解决人形机器人内部空间有限，塞不进去太多器件的痛点，同时集成后芯片间距更近，加速封装材料保护，电气性能更好。”李孝剑进一步补充道：“虽然整体集成方案有优势成本优势，但是在供应链涨价背景下，兆易创新依然用了更高档的封装材料和散热材料，所以实际的成本下降幅度相比传统分立方案并不是特别明显。”

在发布会现场，松延机器人的高管均明确表示，对于GD32H77R很感兴趣，正在评估该芯片方案，希望在下一代的产品当中进行导入。灵足机器人的高管则透露，目前正在同时对GD32H775G（因为这是非常成熟的方案）和GD32H77R做原型开发和性能评估，一切顺利的话，相关产品将会在年底正式上市。

值得一提的是，当前人工智能正加速向端侧部署，兆易创新未来针对机器人的MCU产品规划也有考虑加入对于AI的支持。

陈思伟透露，MCU是强调性能功耗和成本均衡的产品，应对AI的需求，最优的方案不是在芯片上增加专用的AI计算单元，因为这会影响成本。所以，超过50%的客户偏向于在软件层面做设计优化，兆易创新也帮助客户提供AI算法，从算法层面解决AI算力需求。通过算法实现效果不好的，才会考虑通过添加硬件加速单元去优化，比如集成NPU，或者选用Cortex-M55或M85等支持矢量运算指令集的内核。

编辑：芯智讯-浪客剑