出貨超40億顆，STM32未來規(guī)劃曝光

意法半導(dǎo)體（以下簡(jiǎn)稱ST）在MCU領(lǐng)域的地位是毋庸置疑的。根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2018年，ST MCU（不含汽車和安全MCU）的全球出貨量位居全球第二。其通用加汽車MCU在中國的出貨量更是高居第一，領(lǐng)先于排名第二的的NXP。

STM 32 過去九年的的出貨量

尤其是其STM32 MCU的出貨，更是表現(xiàn)驚人。據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)，過去四年，STM32的平均年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)30%，去年公司的STM32出貨量更是達(dá)到了12億顆。統(tǒng)計(jì)2007年到現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，公司的STM32出貨量更是超過40億片，服務(wù)的客戶也超過四萬家。能獲得這樣的成績(jī)主要得益于公司過去多年來在產(chǎn)品和技術(shù)上的投入。

在日前于深圳舉辦的“STM32中國峰會(huì)”上，意法半導(dǎo)體微控制器和數(shù)字IC (MDG)產(chǎn)品部副總裁、微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Ricardo De-Sa-Earp表示，公司自2007年推出世界首個(gè)Cortex-M MCU開始到現(xiàn)在，公司共推出了14個(gè)系列的STM 32產(chǎn)品，公司也在這個(gè)發(fā)展歷程中一步步夯實(shí)了自己的地位。

STM 32迄今為止的14個(gè)系列產(chǎn)品

但隨著技術(shù)的發(fā)展，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的興起，市場(chǎng)對(duì)MCU提出了新的要求，ST也面臨著新的挑戰(zhàn)。在這種新趨勢(shì)下，該公司的微控制器事業(yè)部全球市場(chǎng)總監(jiān)Daniel Colonna于日前的“STM32中國峰會(huì)”上揭露了STM32未來的發(fā)展方向。根據(jù)Daniel Colonna介紹，STM32系列處理器在未來將會(huì)圍繞價(jià)格更親民（STM32 G0系列）、更安全、更多硬件加速器和模擬外設(shè)、更高能效比和低功耗、更多無線射頻（STM32WB）與更強(qiáng)計(jì)算性能（STM32 H7和STM MP1）六個(gè)方向發(fā)展。

STM 32未來發(fā)展的六大方向

首先看價(jià)格更親民方面；

Daniel Colonna表示，STM的STM 32 G0系列都是28-64引腳的產(chǎn)品，但公司下一步會(huì)將產(chǎn)品推進(jìn)到20引腳封裝，讓其擁有多大18個(gè)I/O管腳。公司再下一步的目標(biāo)是打算推八引腳封裝、閃存32KB、RAM 8KB、多達(dá)6個(gè)I/O管腳和1%精度內(nèi)部時(shí)鐘的產(chǎn)品。

其次看安全方面，STM21系列從之前的SBSFU庫、SFI安全安裝程序，再到強(qiáng)化IP隔離、可信任的TF-M固件，再到強(qiáng)化加密和密鑰功能、硬件DPA攻擊防護(hù)，意法半導(dǎo)體在一步步地鞏固STM32的安全，為物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用保駕護(hù)航。

在高性能模擬外設(shè)方面，ST計(jì)劃為其STM32 G4系列帶來算法加速器、更先進(jìn)的比較器（16.7ns傳播延遲）、高性能運(yùn)放（13Mhz增益帶寬、45V/us壓擺率）、更先進(jìn)的ADC（4 MSPS、7.5 MSPS interleaved）、雙扇區(qū)閃存。另外，在其X CUBE MCSDK 5.4上，意法半導(dǎo)體也打算為其帶來多樣的支持。

STM 32高性能的模擬外設(shè)和算法加速器

至于硬件加速方面，Daniel Colonna指出，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)是讓大多數(shù)的STM32產(chǎn)品都支持AI深度學(xué)習(xí)，而STM 32 Cube AI則在他們這個(gè)計(jì)劃中扮演非常重要的角色。

資料顯示，STM32Cube 是 ST 提供的一套性能強(qiáng)大的免費(fèi)開發(fā)工具和嵌入式軟件模塊，能夠讓開發(fā)人員在 STM32 平臺(tái)上快速、輕松地開發(fā)應(yīng)用。它包含兩個(gè)關(guān)鍵部分：圖形配置工具（STM32CubeMX）—— 允許用戶通過圖形化向?qū)砩?C 語言工程；嵌入式軟件包（STM32Cube 庫）—— 包含完整的 HAL 庫（STM32 硬件抽象層 API），配套的中間件（包括 RTOS，USB，TCP/IP 和圖形），以及一系列完整的例程。

而STM 32 Cube AI則是新的STM 32 Cube MX擴(kuò)展，能將預(yù)算訓(xùn)練好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)帶到STM32應(yīng)用里面，通過低功耗的MCU將AI帶到了邊緣端，接近傳感器。

據(jù)意法半導(dǎo)體官方資料介紹，STM32Cube.AI附帶即用型軟件功能包，其中包括用于識(shí)別人類活動(dòng)和音頻場(chǎng)景分類的代碼示例，可在ST SensorTile 參考板和ST BLE Sensor mobile app移動(dòng)應(yīng)用程序上立即使用這些代碼示例。ST合作伙伴計(jì)劃和人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)專用社區(qū)STM32在線社區(qū)內(nèi)的資質(zhì)合作伙伴將為開發(fā)人員提供技術(shù)支持，例如，工程服務(wù)。而開發(fā)人員可以用STM32Cube.AI將預(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)成可在STM32 微控制器上運(yùn)行的C代碼，調(diào)用經(jīng)過優(yōu)化的函數(shù)庫。

STM32Cube.AI的下一步計(jì)劃

據(jù)介紹，STM32Cube.AI現(xiàn)在支持大眾市場(chǎng)和浮點(diǎn)計(jì)算，在未來的IoT節(jié)點(diǎn)中，ST想為其帶來對(duì)量化、MCU版Tensor Flow和更多軟件層的支持。在功能包方面，ST也打算從之前的手寫、感知，演進(jìn)到未來的維護(hù)、視覺、語音示例。這些功能與ST合作伙伴的AI專項(xiàng)計(jì)劃、STM32線上社區(qū)一起配合，能將AI迅速推廣到邊緣端。

未來的AI示例

另外，意法半導(dǎo)體還計(jì)劃通過最新收購的TouchGFX 實(shí)現(xiàn)2D圖形加速。

據(jù)介紹，TouchGFX是一款非常先進(jìn)和優(yōu)化的微控制器圖形用戶界面解決方案，能為嵌入式圖形用戶界面（GUI）提供出色的圖形處理性能和流暢的動(dòng)畫效果，同時(shí)對(duì)資源的需求和功耗極低。將其運(yùn)行在32位微控制器上，更是能實(shí)現(xiàn)完全媲美今天的智能手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的高端圖形處理性能，適用于智能家居和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、家電、可穿戴設(shè)備、音視頻系統(tǒng)等各種設(shè)備和系統(tǒng)。ST也計(jì)劃將其推向STM32全系列。

支持STM32的全系列圖形界面設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的計(jì)算性能，意法半導(dǎo)體則推出了性能強(qiáng)悍的頻率超過500Mhz的STM32 H7和基于Cortex-A開發(fā)的、支持Linux的STM32MP1 MPU。

按照意法半導(dǎo)體介紹，公司將在下一代的H7中嵌入280MHz高性能Cortex-M7、內(nèi)置大容量2 MB閃存和1.4MB SRAM、內(nèi)置顯示接口，引腳數(shù)量少至64-100、片外SPI存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)安全加解密，并使得其在280Mhz頻率的運(yùn)行模式下，功耗做到160μA/MHz，而STOP2模式，全RAM工作的功耗僅為34μA。

下一代H7

而整合Arm Cortex -A和Cortex -M兩顆不同核心的STM32MP1微處理器系列 (MPU)，則能為客戶帶來異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的支持。這一靈活的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)在單一芯片上執(zhí)行快速數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)任務(wù)是能始終實(shí)現(xiàn)最高的能效。此外，STM32MP1嵌入了3D圖形處理器(GPU)，以支持人機(jī)界面(HMI)顯示器；外部存儲(chǔ)器支持各種DDR SDRAM和閃存。此外，STM32MP1嵌入了大量外設(shè)，可以無縫分配給Cortex-A / Linux或Cortex-M / 實(shí)時(shí)操作。STM32MP1系列采用多種BGA封裝，支持成本最低的PCB板結(jié)構(gòu)，電路板空間占用極小。這個(gè)兼?zhèn)涓吣苄?shí)時(shí)控制和高功能集成度，有助于簡(jiǎn)化工業(yè)制造、消費(fèi)電子、智能家居、醫(yī)療應(yīng)用高性能解決方案的開發(fā)。

STM 32 MP1雙核帶來的雙重好處

來到更多無線方面；為了滿足未來不同制式物聯(lián)網(wǎng)的需求，意法半導(dǎo)體計(jì)劃為其STM 32帶來BLE , 802.15.4 和Lora集成支持。其將STM 32 L4與Lora射頻集成的STM32 WL就是其中一個(gè)典型例子。

長(zhǎng)距離 Sub-1GHz 射頻STM32

此外，公司在之前還發(fā)布過一款雙核無線通信芯片STM32WB產(chǎn)品，集成了開放的2.4G射頻多協(xié)議模塊，支持Bluetooth藍(lán)牙5.0以及THREAD和ZigBee的協(xié)議棧。支持多協(xié)議和開發(fā)射頻，BLE 5.0協(xié)議棧，數(shù)據(jù)速率提高2倍、支持2Mbps高速模式，支持BLE Mesh技術(shù)、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋面；支持最新的IEEE 802.15.4無線通信標(biāo)準(zhǔn)，OpenThread協(xié)議棧，在動(dòng)靜態(tài)模式下同時(shí)運(yùn)行BLE and OpenThread；支持專有協(xié)議棧(例如BLE或802.15.4)，同類最好的射頻收發(fā)器、輸出功率高達(dá)+6dBm、射頻鏈路預(yù)算102dB；接收功耗僅為3.8mA，發(fā)射功耗5.5mA(@ 0dBm)，適合能耗敏感的應(yīng)用；集成balun巴倫平衡器，降低物料清單成本。

這些無線產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)增強(qiáng)意法半導(dǎo)體在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的影響力。

ST MCU的多產(chǎn)品線戰(zhàn)略

從ST的這場(chǎng)峰會(huì)上我們也可以看到，除了其STM 32產(chǎn)品外，公司在STM8、傳感器產(chǎn)品上，也有不錯(cuò)的表現(xiàn)。尤其是在傳感器上，意法半導(dǎo)體還創(chuàng)新性地為其引入機(jī)器學(xué)習(xí)核心，讓人工智能的相關(guān)工作可以在傳感器硬件上完成，在和應(yīng)用處理器相比時(shí)，可以節(jié)省10到1000倍的功耗，這就為未來的終端應(yīng)用帶來更多的可能。

ST傳感器的20年歷程

另外，公司還有模擬、工業(yè)功率轉(zhuǎn)換IC、汽車專用IC、專業(yè)圖像傳感器、分立器件和功率晶體管和基于ST專利技術(shù)的ASIC芯片，基于這些高性能的產(chǎn)品，他們和阿里云、移遠(yuǎn)、上海慶科和RT-Thread等企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系，能為產(chǎn)業(yè)提供更多的支持，公司也在這個(gè)過程中獲取了巨大的收益。

ST的部分合作伙伴

財(cái)報(bào)顯示，意法半導(dǎo)體2018年?duì)I收96.64億美元，較之2017年上升了15.8%；毛利也達(dá)到38.61美元，同比增長(zhǎng)了18%；凈利潤(rùn)更是從前年的2億狂飆60.4%到2018年的12.87億元。雖然進(jìn)入到今年一季度，在全球貿(mào)易環(huán)境和終端市場(chǎng)的雙重影響下，公司的營(yíng)收、毛利、營(yíng)業(yè)利潤(rùn)和凈利潤(rùn)都有了下降。

但意法半導(dǎo)體總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Marc Chery表示，預(yù)計(jì)公司第二季度營(yíng)收恢復(fù)環(huán)比增長(zhǎng)，工業(yè)、汽車和個(gè)人電子終端市場(chǎng)銷售收入在下下半年也環(huán)比增長(zhǎng)強(qiáng)勁，公司2019年全年凈營(yíng)收也會(huì)回到94.5億至98.5億美元之間。