华芯微特产品研发路径图角磨机案例测试波形

10月30日，由芯师爷主办、慕尼黑华南电子展协办、深圳市半导体行业协会支持的“第五届硬核芯生态大会暨2023汽车芯片技术创新与应用论坛”在深圳国际会展中心重磅召开！

本次峰会以“芯生万象，集成未来”为主题，汇聚了众多半导体产业链的领军者，并邀请重磅嘉宾探讨分享中国芯的发展趋势及敏锐洞察，彰显了强大的风向标意义。

其中企业嘉宾广东华芯微特集成电路有限公司（以下简称：华芯微特）市场部总监张琢在此次峰会上发表了主题演讲《华芯微特引领高性价比单芯片解决方案》。以下为芯师爷根据现场演讲作不改原意编辑的演讲实录。

一家专注32位MCU多年的国内芯片原厂

华芯微特在2014年开始进军MCU产业，主要专注于32位MCU研发设计，并且提供细分市场的解决方案。华芯微特的研发主要在长沙和美国，营销中心在上海和深圳，总部在佛山，主要是做M0、M4、M33的面向TFT电机控制、白电的MCU，目前也在研发M7内核MCU。截止2023年，华芯微特已推出多个系列MCU产品，自主知识产权超过100件。

这是华芯微特的产品研发路线图，创立之初，公司在通用MCU发力比较多，兼容了一些国外友商的产品，应用领域以白电为主。基于在白电应用领域的成功案例，公司陆续进一步拓展了在屏控和电机细分领域的产品应用，SWM19S和SWM32S是公司首代屏控产品，目前主推的SWM16和SWM34系列是第二代，明年Q1公司即将推出第三代屏控MCU。在通用市场中，未来公司依然会围绕高可靠性及特色细分做白电控制器。

公司电机产品方面主要也是有两代产品，分别为SWM260和SWM241系列。明年公司还计划推动电子产品在汽车电子市场的应用。

持续深耕，构建屏驱MCU产品护城河

屏驱MCU是华芯微特目前主打的产品。

公司屏驱MCU有三大特色。

一是经过长期布局，目前华芯微特已打造可使用于不同应用场景的系列MCU产品。针对不同的TFT应用场景，公司布局了SWM16和SWM34系列芯片，可满足SPI和QSPI不同接口、320和480不同分辨率的场景。其中340型号MCU聚焦高端屏驱应用，配置了512KB ~1MB内存容量FLASH，以及64KB~256KB 的RAM，同时内部集成了2MB~32MB的SDRAM，主要应对I80/QSPI/RGB/MIPI，分辨率为1280*600的显示屏需求。

二是在产品生态服务上，公司提供了开放、兼容的UI设计平台。该平台便捷化了图形开发，所见即所得；同时也可以兼容公司所有的系列产品，无缝对接不同系列芯片以及不同的屏幕接口；在开发语言上，平台可以支持C语言、串口控制、python三种平台，为应用和开发提供非常便捷的环境；针对不同应用场景，公司还在持续迭代产品，进一步优化配套组件。

三是在公司可提供上下游整合资源及服务。除了芯片服务，公司还能联合屏幕厂商及方案商，共同推广具备性价比的解决方案；同时也能提供开源、完善的内存资源和服务响应；主动进行终端培训，为终端产品赋能。

此外，华芯微特还拥有自主研发的 HMI 上位机，搭配该上位机，客户可获得更便捷的开发体验。首先是简单化的开发流程，客户无需接触复杂的底层即可完成开发，无需学习基础代码，直接用上位机组件堆叠的形式，用自己的逻辑就可以形成显示效果，然后就可以直接下载到芯片中。其次是快速化的开发周期，之前图形化的开发在单片机领域是比较复杂的，很多客户的痛点是往往耗时几个月产品都无法落地，但是现在如果无需底层开发，1-2周就可以达到很好的显示效果；如果需要底层修改，只要有使用过单片机经验的，大概一个月也能达到很好的效果。最后，HMI 上位机还搭配了独家自研压缩算法和主控功能，以完善屏显效果和降低用户成本。

针对上位机，华芯微特团队也在不断迭代升级：首先上位机基于LVGL的框架，实现了一个UI框架，提供高效的UI数据管理，并且充分利用SWM34S芯片的图形加速功能，对UI的执行速度和效率进行了深入优化。目前上位机已经过多次迭代，并获得了头部客户的认可。

屏驱产品线中，目前公司主推34系列产品。SWM341系列是基于 ARM Cortex®-M33 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的20MHz/40MHz 时钟，可通过 PLL 倍频到 150MHz 时钟，提供多种内置FLASH/SRAM 大小可供选择，支持 ISP（在系统编程）操作及 IAP（在应用编程）。

在34系列产品中，集成了高阶图形处理功能以及华芯微特自主研发的图形处理器，同事保留了MCU高可靠性、易于控制、易于开发等特点。该系列产品一经推出，就受到了很多意向客户导入开发。

SWM166也是公司一款重要产品。SWM166是一款基于 Cortex®-M0 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的 12M 时钟及 PLL 模块， 最高支持 90MHz 的时钟输出。该产品性价比非常高，性能方面也表现出色，在应对SPI、QSPI以及I80接口的屏幕时，在320×240这个级别可达到60帧的刷新率，白电类企业对它的接受度非常高。

正是因为华芯微特在屏驱MCU生态方面有完善的布局，公司在该领域的系列产品在 86 盒子；仪表类、助力车摩托车液晶仪表盘；蒸烤机、咖啡机、充电桩、电梯广告屏、油烟机等产品显示屏；乃至运动医疗和健康等领域终端产品中均广受好评。

继往开来，开拓电控和通用市场

电控和通用MCU产品是近年来华芯微特继屏驱MCU产品线后重点开拓的市场。

电机MCU赛道是比较卷的行业。围绕该领域的产品应用特征，华芯微特在芯片、硬件参考、底层算法和技术支持方面做了较为充分的研发工作。公司有专门的底层算法团队，可以提供核心算法库以及算法使用说明等完善的资源配置库，同时公司也有硬件以及软件的相关技术支持，配置了专门的 FAE 团队调试以及适配电机，再加上自研上位机工具，可以实时监控电机运行参数曲线以及其它应用特征。

华芯微特在电机领域设立算法平台主要是基于滑模观测器和锁相环，可以实现不同的调速方式和多种控制环路，也集成了比较丰富的保护功能，可以实现市面上大部分BLDC的控制；图形显示方面，同样有上位工具可供实时调试。

在电机MCU系列中，目前公司主推SWM211系列产品，SWM211是一款基于 Cortex®-M0 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的 12M 时钟及 PLL 模块， 最高支持 90MHz 的时钟输出，同时也集成了3P3N及6N型控制，可利用单芯片+MOS搭配形式达到比较好的控制效果。针对该系列产品，公司还即将推出一个三合一的MOS的产品，新品将内置一些加速模块，以及内置LDO，这些都为电机算法提供了比较好的应用基础。

在算法平台方面，华芯微特电机MCU也采用了颇具特色的无感FOC高速类顺风启动波形。目前针对这种设计，公司能提供完整解决方案，并具有大规模量产产品。在高速风筒、高速吸尘器等终端产品中，公司客户最高可以做到每分钟20万转以上。

无电解电容角磨机方案是华芯微特电机MCU其中一个典型应用案例。该方案主控芯片采用了SWM211C8，从它的启动波形来看，即使是在母线有比较大波动的情况下，主控芯片对电机也达到了很好的控制效果。

此外，在油烟机、室内电机、吊扇类产品中，华芯微特都有很好的解决方案提供给客户。

SWM241是一款基于Cortex®-M0 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的 24MHz、 48MHz 时钟， 最高支持 48MHz 时钟输出。该芯片作为室内机主控，与室外机通信，同时进行室内风机控制，数码管显示控制或通信、过零信号输入检测、遥控器通信、温度采集、WIFI通信、人体红外感应等，可能一部分功能放在灯板上，也可能灯板只是简单的LED显示，可实现大部分室内机主控功能。

SWM181是一款基于Cortex®-M0 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的 24MHz、 48MHz 时钟。并提供最大为 248K字节的 FLASH 和最大 16K 字节的 SRAM。该芯片型号比较老，目前在电梯和工控市场仍有大量出货。

SWM19S是一款基于Cortex®-M0 的 32 位微控制器，片上包含精度为 1%以内的 24MHz、 48MHz 时钟，并具备片上 PLL 模块，最高支持60MHz 时钟输出。，集成了很好的图形控制功能。

电机及通用MCU系列芯片在控制与保护开关电器类系统、OBD汽车故障诊断仪等工控场景，以及扫地机主控、光度检测仪/激光测距仪等消费电子场景中有广泛的应用。