
最近,EEWorld论坛网友注意到,国产MCU厂商不断在M7内核方面发力,接连推出相关产品。
当下,高端MCU主要由少数国际厂商主导,M7内核相关产品无疑能够补足国产产业链,在关键领域实现国产化。不过,也有的网友认为,时下最新MCU已经用到了M55内核的,感觉现在才出来M7核有点晚。也有网友认为“M7核心的MCU比较尴尬,用作以太网没有比M4性能好非常多,用作HMI成本较贵,内存性能也不如MPU。”
所以,当下国产M7内核MCU发展到什么阶段了,厂商对于M7的发力点在哪?
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兆易创新GD32H7系列
兆易创新对于M7的布局要追溯到2023年,其目标是补全中国超高性能MCU拼图上的空缺,产品包括GD32H737/757/759系列。

12月18日,兆易创新继续推出最强的GD32——GD32H78D/77D系列高性能32位通用MCU。应用场景包括高端嵌入式HMI、手持云台、专业声卡、便携医疗设备、智能家居等。
78D搭载750MHz Cortex-M7内核,77D则搭载600MHz M7内核。CoreMark测试得分高达3736分,性能表现达4.98 CoreMark/MHz。支持1.71V~3.6V的工作电压范围,内置三种可灵活配置的节能模式。
存储方面,集成了2MB Execution Flash与8MB Storage Flash,并搭载1.2MB的SRAM,其中特别配备640KB大容量紧耦合内存(TCM),可与CPU同频运行,实现指令与数据的零等待执行。这一核心架构设计可让CPU以峰值效率持续运行,充分释放其全部计算潜能,确保系统即便在极度消耗算力的实时任务、复杂控制算法及高频数据处理中,也能实现更快、更稳定的代码执行,为高端嵌入式应用提供了至关重要的性能基础。
兆易创新的新M7 MCU主要针对图形应用,全新集成MIPI DSI(2 lane)接口,原生支持从QCIF到XVGA的分辨率,支持可编程的视频与命令双工作模式,使其具备直驱现代移动显示屏的能力。内置图像处理加速器(IPA)、TFT-LCD接口和数字摄像头接口(Digital Camera I/F),能够支持流畅的图形显示与高效的图像数据采集。配备2个OSPI接口,支持双倍数据速率(DTR)模式,时钟频率高达200MHz,可直连多种外部存储器,为高清显示与大容量数据存储提供硬件支持。
音频处理方面,GD32H78D/77D系列芯片展现出多面手能力,集成4路SAI与4路I²S接口,可灵活连接多路音频编解码器与麦克风阵列,并配备S/PDIF接口直接输出高保真数字音频,全面满足专业影音及通信设备的苛刻要求。
GUI软件生态适配上,GD32H78D/77D支持emWin,LVGL,Embedded Wizard,ThreadX GUIX等多款主流GUI框架,构建了多元化的软硬件生态。

国民技术N32H7系列
国民技术在今年发布了大量的M7内核产品,其升级M7内核的主要驱动力是机器人。
2025年慕尼黑期间,国民技术发布国内首款M7+M4双核异构的N32H785、N32GH785EC、N32H787、N32H788四大系列高性能MCU,以及M7内核的N32H760、N32H762、N32H765、N32H765EC四大系列高性能MCU,其中N32H788EC与N32H765EC系列集成EtherCAT从站控制器,是国内首个晶圆级集成倍福官方授权EtherCAT从站控制器。
N32H78x系列MCU主要应用于机器人运动协调模块、伺服电机、运控一体、变频器、PLC、逆变器、数字电源、储能、协议转换器、人脸识别、闸机、HMI、打印机、无人机和手持云台等场景。产品基于M7+M4双核异构并集成2.5D GPU,综合性能超越国际厂商同类产品,满足高端MCU国产化替代需求。支持2.3V~3.6V工作电压范围。
N32H787和N32H785的区别主要在于前者在图形方面支持MIPI-DSI。配置亮点主要包括:M7内核是主核,运行频率高达600MHz,支持双精度浮点运算和DSP指令,M4内核是辅助内核,运行频率高达300MHz;2/4MB片上FLASH,集成1504KB SRAM(包括1024KB TCM SRAM和480 KB SRAM)+ 4KB Backup SRAM;集成3个12bit 5Msps ADC、4个高速比较器,6个12bit DAC;内置高性能加密算法硬件加速引擎,支持AES/TDES、SHA、SM4 算法,支持 TRNG 真随机数发生器,支持CRC8/16/32;支持多达168个GPIO。

N32H76x系列MCU主要应用于灵巧手、机器人关节、伺服电机、变频器、PLC、逆变器、数字电源、储能、人脸识别、闸机、车身电子、高端键盘、打印机、无人机和手持云台等场景。产品采用系列采用600MHz M7内核,支持双精度浮点运算和 DSP 指令。支持2.3V~3.6V工作电压范围。2/4MB的片上FLASH,集成1504KB SRAM(包括1024KB TCM SRAM 和480 KB SRAM),并提供了4KB Backup SRAM。

纳芯微NS800RT系列
纳芯微也非常关注M7内核产品的构建,主要瞄准国内实时控制领域的空白。2024年底,NS800RT系列实时控制MCU的首发型号包括NS800RT5039、NS800RT5049和NS800RT3025。

今年10月,继续推出5元起售的Cortex M7 MCU NS800RT113x系列,开启了真正的“M7平权”新时代。其集成自研mMATH 数学加速核、高速ADC、高精度PWM及可编程逻辑模块等创新功能,全面满足电机控制、电力电子等对高性能与高实时性要求严苛的应用需求。

目前,纳芯微对于MCU的理解更倾斜于向专用进发。根据纳芯微的说法,目前通用MCU,更多的是产品矩阵规模化,也就是通过存储、引脚、主频以及内核等参数差异化,形成更多的SKU,覆盖不同的场景。而实时控制MCU的核心竞争力在于实时性,也就是对 “信号链环路” 的深度实时优化,并不是单纯依靠提升主频就可以。信号链环路的实时性涵盖了信号采集、中断响应、运算处理、外设控制等多个方面,任何一个环节的延迟短板都会导致整体性能下降。

为什么纳芯微选择M7内核?事实上,采用Arm内核的MCU厂商大多遵循固定产品框架:M0用于低端、M3/M4/M33等用于中端、M7用于高端,形成明显的算力阶梯。工程师在选型时,若需要 100 多兆算力的中端产品,通常只能选择M4、M33或M55等内核,而一旦考虑M7,算力往往直接跃升至400MHz以上,而这些产品往往外设资源和价格都会大幅增加, 目前中端算力需求与高端M7产品之间产生了断层。
为此,纳芯微摒弃了传统通用MCU的分级思路,全产品线采用了M7内核,通过调节主频、配置不同存储、外设、数学加速器等资源来适配低、中、高端需求。“比如针对通用变频器、白色家电、微型太阳能逆变器等场景,功率低但是要求并未降低——比如需要快速的电流环控制、高精度的PWM 输出。所以新产品采用了200MHz主频的M7,搭配80K TCM(0 等待内存),集成mMath数学加速核,搭载12bit ADC及高精度PMW。既能满足低功率系统实时性的高要求,同时也能避免资源过剩,浪费成本。
让原本因成本或算力门槛无法使用 M7 的中端客户,得以用合适的性价比获取更优的实时性能,这就是“M7 平权”的核心逻辑。打破了Arm内核的固有分级,用统一架构实现跨场景的算力普惠。

翌创ET6000系列
翌创的目标也是实时控制,并在2024年6月13日发布了首款全国产双核Cortex-M7能源主控MCU/DSP——ET6000系列芯片。
ET6001是翌创ET6000系列的首款芯片,也是业界首款双核工业能源主控芯片和标杆性产品,双核M7,主频最高300MHz,针对数字电源应用,有超强算力、超强精度、超高集成度三大特点,以众多独特的产品特性来满足电力电子应用需求,并支持一系列应用开发套件,如LLC、PFC、OBC以及充电桩应用等。
ET6002是一款功率回路控制主控芯片,单核M7,主频最高300Mhz,工作性能可达642 DMIPS,配备丰富的控制外设、通信外设、模拟模块和非易失性存储器,提供LQFP128、LQFP100、LQFP80及LQFP64等多种封装。工作结温范围支持 -40℃ ~ 125℃,环温105℃,结温125℃,满足工业自动化、光伏逆变、微逆、户储等工业场景应用需求。

此外,ET6000系列还包括ET6039、ET6039C、ET6025、ET60157,均为功率回路控制主控芯片,搭载单核M7内核。
华太HS32F7系列
华太是另一家瞄准实时控制这一领域的企业,其在2024年SNEC发布了Copter E001系列32位MCU,Copter E001系列包括Cortex-M7 37x单核子系列和Cortex-M7 37x双核子系列,主频达到300MHz,具有6级流水线和双发射架构,单核性能642DMIPS。


以HS32F7D377为例,其支持低延迟分支预测、单精度浮点计算、DSP指令及硬件函数加速单元(TFU)。存储方面,最高支持2MB eFlash和256KB SRAM系统缓存,每个CPU额外配备2×128KB紧耦合内存(ITCM/DTCM)与16KB高速缓存,并可扩展访问SDRAM、SRAM、NOR-Flash等片外存储器。外设包括4个UART、2个I2C、3个SPI、USB2.0主从接口及3路CAN-FD控制器。模拟与控制功能增强,集成4个独立ADC子模块(最高20通道,支持16bit/3.5MSPS或12bit/7MSPS可选)、24个PWM通道(含16路100ps分辨率HRPWM),以及带DAC的增强型比较器和捕获模块,适用于高速高精度闭环控制应用。

HS32F7D377系统框图
旗芯微FC7300系列
旗芯微的M7芯片主要围绕汽车赛道,其2023年推出的FC7300系列是国产首颗功能最齐全的域控制芯片,是基于多个Cortex-M7内核的高性能车规级HPU,并支持高带宽高可靠的片上嵌入式闪存记忆体,支持应用ASIL-D + ASIL-B功能安全等级多核配置,AEC-Q100 认证,Auto-Grade 1等级。
从产品上看,4个Cortex-M7应用内核的FC7300F8MDQ产品家族,提供5000 DMIPS的算力,支持双精度浮点,加入了多个旋变信号解码外设SDADC,增强型PWM模块eFTU,高精度PWM,高速HSADC,满足不断演进的功能安全ASILD级别的双电驱应用方案和多合一应用方案,对标TC387系列;3个M7应用内核的FC7300F8MDT产品家族,另外配备两个CM7锁步核,高达300MHz主频,对标TC377/ S32K358系列;2个应用内核的FC7300F4MDD产品家族,对标TC277/ S32K344系列;1个应用内核的FC7300F2MDS产品家族,对标TC23X/ S32K342系列。




成都华微HWD32H743
2024年12月简称成都华微(隶属于中国电子)重磅推出了其独家研发的HWD32H743芯片。该芯片基于先进的32位精简指令集内核,运行频率高达400MHz,提供强大双精度浮点数字信号处理能力,拥有高达2MB的Flash和512KB的SRAM。这些卓越性能指标使得HWD32H743芯片在工业控制、AIOT、嵌入式系统和智能设备等领域具有广泛的应用潜力。
在技术上,HWD32H743芯片不仅具备强大的数据处理能力,还集成了丰富的外设接口,包括GMAC、CAN、GPIO、UART、SPI、I2C、USB等,快速与其他设备进行通信和连接。此外,该芯片还支持多种扩展板,进一步扩展了其功能和接口。

总 结
从上述盘点可以看出,目前国内厂商对于M7的发力点包括机器人、HMI、汽车、实时控制,而且很明显,都有非常清晰的应用场景划分。当下,国产MCU已经进入深水区,M7内核只是其中一个支点,这些厂商也会围绕其他内核不断推出产品。
所以,你怎么看待国产厂商发力M7内核,对于这些产品,你有什么观点?
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