兆易创新推出GD32F50MxxG系列高集成电机控制MCU，助力人形机器人与协作机械臂发展

芯查查 20260808

兆易创新推出GD32F50MxxG系列高集成电机控制MCU，助力人形机器人与协作机械臂发展

2026年8月5日，北京——全球领先的半导体器件供应商兆易创新（股票代码：603986.SH；3986.HK）正式发布面向人形机器人、协作机械臂及灵巧手应用的GD32F50MxxG系列高集成电机控制MCU。该系列MCU采用兆易创新自研模拟芯片合封技术，单芯片集成三相栅极驱动器与四路高带宽低温漂轨到轨运算放大器，凭借252MHz Cortex®-M33算力、高集成度、小型化封装及全面的功能安全保障，一站式解决机器人关节设计中多芯片分立、空间受限、信号采样精度低及EMI干扰等问题，为轻量化伺服关节提供高效硬件平台。

核心架构：自研双模拟芯片合封，实现算力与驱动一体化

GD32F50MxxG系列的核心优势在于其封装内集成兆易创新自研的GD30DR1401三相栅极驱动器与GD30AP8604四通道轨到轨运算放大器，无需外部独立驱动与采样电路，显著简化BOM成本与PCB布局。

1. 合封GD30DR1401三相栅极驱动器

该驱动器支持5.0V至20V供电，具备120V悬浮耐压能力，内置自举二极管，栅极拉电流达2A，灌电流2.5A，配合六路专用PWM接口，可原生适配24V至48V低压电机的FOC矢量控制，并集成硬件保护机制。

2. 合封GD30AP8604四通道运算放大器

该运放具备11MHz单位增益带宽，压摆率11V/μs，内置RF/EMI滤波，噪声水平为8nV/√Hz@1kHz，供电范围2.6V至3.6V，专为电机电流采样、编码器及旋转变压器微弱差分信号放大设计，轨到轨输入输出支持更宽的信号动态范围。

该系列MCU搭载Arm® Cortex®-M33内核，最高主频252MHz，配备硬件FPU、DSP指令集与MPU存储器保护单元。存储配置最高1MB Flash，其中192KB为零等待Code-Flash，搭配128KB SRAM（32KB带ECC校验），确保运动控制代码与采样数据的高速稳定读写。12路DMA通道可并行处理ADC、PWM与总线数据，减轻CPU负担，提升闭环运算效率。芯片内置多路高精度片内时钟与PLL，满足低速精密定位与高速动态运动的双重需求。

全栈外设资源，实现机器人场景落地优势

  1. 电机控制与模拟采集外设，适配关节高精度传感驱动

MCU提供丰富的定时器资源，包括5路16位通用定时器、2路高级定时器、2路基本定时器及1路32位高精度定时器，配合硬件看门狗与RTC，多路互补PWM信号可直接驱动合封栅极驱动器，支持三相无刷电机控制。

芯片集成3路12位ADC（15~20路采集通道）、1路高速比较器及1路12位DAC，结合四路合封运放，可同步采集三相电流、电机温度及触觉传感信号。硬件比较器可快速触发故障关断，防止堵转或过载损坏设备。

2. 工业通信接口，支持多关节同步组网

MCU标配2路CAN-FD、1路USB2.0全速接口、3路SPI、2路I²C及5路U(S)ART，实现多关节级联、编码器/力矩传感器通信及运动轨迹参数本地存储，满足人形机器人全身多轴联动及机械臂集群调度需求。

3. 面向机器人核心细分场景

• 人形机器人关节：相较传统分立方案，合封设计大幅减少外围器件，缩小驱动板面积。单芯片闭环控制实现单轴平滑运动，CAN-FD多轴同步提升多关节协同精度，小型封装适配狭小腔体，降低重量并简化装配流程，多级硬件保护机制保障运行安全。

• 灵巧手：QFN/BGA小尺寸封装满足紧凑空间需求，单芯片驱动多路微型电机，显著降低灵巧手硬件开发复杂度。

• 小型协作机械臂与AGV行走伺服：120V耐压栅极驱动器适配24V至48V工业低压电机，无需额外电源转换，降低系统成本与能耗。CAN-FD总线支持设备组网，结合FOC算法有效抑制转矩波动，实现平稳运行。

信息安全与功能安全双重防护，满足行业合规要求

该MCU内置完整硬件安全模块，包括TRNG真随机数发生器、SHA256哈希单元及AES128/192/256加密引擎，配合EFUSE安全存储区锁定关节标定参数。支持SBSFU安全启动与固件更新、完整性校验与防回滚机制。产品开发与生产流程符合欧盟网络安全弹性法案（CRA）及IEC62443安全标准，可为下游OEM提供信息安全方案与认证支持。

芯片通过IEC 61508 SIL2功能安全认证，配套完整的MCU硬件自检库，可实时诊断内核、存储、模拟与驱动电路故障，并在异常工况下快速切断电机输出，保障设备与人员安全。

GD32F50MxxG系列提供两款适用于不同关节尺寸的小型化封装。其中，GD32F50MMGO7G（8mm×8mm QFN80）为微型关节优选方案，现已开放样品申请，计划于2026年12月正式量产；GD32F50MVGK7G（7mm×7mm BGA100）预计2026年11月初启动送样，2027年3月实现批量供货。

目前该系列MCU处于市场导入阶段，用户可通过兆易创新官网联系销售网点，申请FOC电机参考工程、关节驱动开发套件及评估板等全套样品与技术资料。

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