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STM32:如何利用四大战略支柱撑起中国市场

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STMCU-管管 发布时间:2024-5-9 15:39
日前,意法半导体公布了2024年一季度财报。虽然目前半导体行业受大环境影响,但正如ST总裁兼CEO Jean-Marc Chery所说,其对未来充满信心,尤其是中国依然是一个关键的市场。“中国的市场状况其实并不复杂。虽然中国不再是一个飞速增长的市场,但仍然保持着强劲的增长势头。在这个市场中,ST面临的竞争非常激烈,不仅有来自本土企业的挑战,同样还有来自美国和日本的强劲对手。尽管如此,ST的核心竞争优势始终未变,那就是确保产品具备优秀的功能、出色的性能、可靠的质量以及合理的价格。”
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& _& D6 i, f4 B, e* j' j就在财报发布前不久,ST在全球召开了STM32 Summit全球在线大会,并在中国召开了STM32媒体分享会,分享了STM32发展的基础,对于未来的创新以及对于中国市场的承诺。: A" G2 F) |" p  u9 v/ s
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STM32的四大战略支柱9 F5 G3 R! ?% P
STM32诞生已经17年了,ST中国区微控制器、数字IC与射频产品部、物联网/人工智能技术创新中心及数字营销副总裁朱利安(ARNAUD JULIENNE)为STM32的成功总结出了四大战略支柱,分别为产品的广度和深度、生态系统、产能以及开发资源。
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STM32的四大战略支柱

STM32的四大战略支柱
广度和深度:在广度方面,目前STM32拥有超过3000款MCU产品,涵盖超低功耗、主流型、无线、高性能和MPU五大系列,为开发者提供了广泛的选择。仅在2023年,就推出了600余款产品。另外,STM32也注重产品的深度,采用一流的模拟和数字IP技术,确保在技术上保持领先。
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广度和深度

广度和深度
如今,ST也宣布了与三星合作18nm FD-SOI工艺并整合了嵌入式相变存储器(ePCM),突破了20纳米嵌入式内存/闪存的门槛,使用18纳米的工艺设计制造下一代MCU。可以实现诸多优势,包括:性能功耗比提高50%以上;非易失性存储器(NVM)密度是现有技术的2.5倍,可以在片上集成容量更大的存储器;数字电路密度是现有技术的三倍,可以集成人工智能、图形加速器等数字外设,以及最先进的安全保护功能;噪声系数改善3dB,增强了无线MCU的射频性能。
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今年下半年该产品会提供样品,明年下半年量产。该技术已经在ST的车规级MCU中得到验证,因此非常适合工业高可靠性的应用要求。  \% I& _3 g: {: n$ m( X
这种创新正是STM32不断提升产品广度和深度的重要手段。
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. L, X$ l; P) e- V8 ?# y; ]生态系统:以STM32Cube为中心构建的STM32生态系统,汇集了硬件、软件、软件合作伙伴和硬件合作伙伴,为开发者提供了丰富的资源和支持。STM32Cube中包含近一万个软件库,吸引了100万开发人员积极参与。
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生态系统

生态系统
产能:STM32注重产能建设,致力于为客户提供10~15年的产能保障。通过投资建设自有产能并加强与晶圆代工厂的合作伙伴关系,确保了产品的稳定供应。目前,ST每分钟可以生产4000个MCU,折合每天达600万个。
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产能

产能
开发资源直通工程师:开发资源与生态系统遥相呼应,通过STM32社区和全球活动,开发者可以轻松获取和访问所需的产品和系统。2023年,STM32社区单独访问量达到了130万次。同时,ST还积极与代理商合作伙伴建立牢固的合作关系,以便在更多地区触达客户。
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开发资源直通工程师

开发资源直通工程师
重视中国本土化战略
/ T9 l0 ]8 L, l1 e& n7 y朱利安重申了ST对中国市场的承诺。ST在中国拥有4500多名员工、17个办事处、1个后端制造工厂、7个技术创新中心。朱利安特别强调,通过围绕电机、自动化、汽车等7大应用的技术创新中心,ST不止为中国市场开发一站式解决方案,更能通过深入交流,收集客户详细的需求,从而在设计时充分考虑中国市场的需求。值得一提的是,目前ST的本地设计团队拥有核心专业知识,熟悉ST BCD工艺,从而实现对市场的快速反应,可以进一步缩短开发周期并快速迭代。
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, n$ R2 K9 T8 n( K& j# y而在生产方面,ST也通过与本地晶圆代工厂合作,以及建立合资企业进行生产,以满足中国市场的需求。“这也意味着我们已经意识到,有必要打造一条本地化的供应链,”朱利安表示:“ST希望给客户传递信心——我们承诺在未来一年、五年、十年、甚至十五年,都会为他们提供供货保障。在进行这些生产工作的时候,我们始终都将 ‘到2027年实现碳中和’ 的承诺铭记在心。”
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重视中国本土化战略

重视中国本土化战略
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STM32四大产品线重磅更新
% @) U: M5 L8 Y: a6 \STM32的五大产品线,除了主流MCU之外,其余四大类产品都在2024年推出了新品。为了推介这些产品,STM32几条产品线的产品经理都出席了此次发布会并给予了详细解读。
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STM32四大产品线重磅更新

STM32四大产品线重磅更新

1 T. F3 p# E$ v' J3 a# i1 o无线MCU支持BLE 5.4和BLE Audio" p! O5 Q$ ]! T# p9 L4 G  o
首先是STM32 WBA54/55系列无线MCU。STM32WBA系列基于Arm Cortex-M33内核,运行频率为100 MHz。2 V, l8 U# Z6 S7 M: Y
STM32WBA55/54专注于短距离通信技术,支持最新的BLE 5.4及Matter,此外还支持Thread、ZigBee等2.4GHz协议。另外,产品还支持最近发布的Bluetooth LE Audio低功耗蓝牙音频规范,包括Auracast等新功能。2 J- f9 Y% {9 F) m
STM32WBA55/54集成了最新的2.4GHz射频收发器,允许应用控制射频输出功率的解决方案,输出功率调节范围达到+10dB,即使在恶劣的工作条件下也能确保无线连接可靠稳定。3 Q; ]$ X- d  ?/ g
大部分无线都应用于电池供电设备,因此功耗也是无线MCU开发重点关注的。STM32WBA55/54最低待机功耗仅为140nA,其整合了STM32U5超低功耗 MCU上经过市场检验的后台自主模式、灵活省电状态,以及模拟和数字外设。
; s. L  _! k8 l" n+ {" I9 B在安全方面,STM32WBA55/54采用了TrustZone技术,提供高级别的安全性,同时还能保护数据及IP,并防止黑客攻击或设备克隆。STM32WBA系列是市场上首款获得重要的网络安全标准SESIP 3级安全认证的无线MCU,因此,基于STM32WBA55/54的智能设备可以满足2025年生效的美国网络信任标志法规和欧盟无线电设备指令(RED)。另外还满足PSA三级认证,并可支持DPA防御。/ Y: r; K% t7 @  O
STM32WBA55/54工作温度范围为-40℃至105℃,可以更好的满足在工业上的应用。ST中国区微控制器、数字IC与射频产品部市场经理于引表示,STM32WBA5系列产品的应用可包括照明、工控、信标、运输、追踪器、健康和医疗设备以及家庭自动化网关等丰富场景中。
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ST还为STM32WBA系列开发了配套射频IPD,集成了众多阻容等无源器件,支持阻抗匹配、谐波滤除、天线保护等功能,可以简化MCU与天线之间的设计,优化射频及天线性能,提升链接可靠性,同时节约PCB面积。& ]& w' J  p5 i9 g
在开发工具方面,ST提供了各种无线标准的射频协议栈,并集成至STM32CubeMX开发环境中,并在STM32 Hotspot GitHub上了开放资源。( ~9 s) ?. ^, V; b* P
目前可公开的资料显示,包括Abeeway、PDP以及P4Q Electronics都成为了STM32WBA5的前期用户。: O- D2 G5 S! z2 {# C( M! g

6 i9 _" _) c8 M  G性价比最高的STM32H7 MCU——R/S系列0 T1 [. O/ ^/ h' e1 N( ^
ST此次宣布推出了性价比最高的STM32H7R/S系列,包括STM32H7R3/S3通用性MCU,以及STM32H7R7/S7带有图形加速器的MCU。ST中国区微控制器、数字IC与射频产品部市场经理黄熘,将STM32H7R/S系列定位在“可以在实时MCU上执行MPU级别的应用,并且不需要Linux的场景中。”
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性价比最高的STM32H7 MCU

性价比最高的STM32H7 MCU
如图所示,CoreMark评分,单核即实现了3174分,仅低于STM32H7的双核版。( \( |# z  I3 O! F: S: f% S7 ^5 D
之所以性价比高,是因为STM32H7R/S不再内置Flash,仅提供64Kb的内置启动Flash,这样可以极大降低成本,并提高了用户的灵活性。: `  j6 i4 V" b" F3 t9 ~
为了弥补没有内置Flash的不足,一方面提供了620KB大容量SRAM、另外则是提供高速高带宽的存储接口。( Y0 H8 K# r  w) k! E
另外,STM32H7R/S提供了NeoChrom图像加速器,是同级别MCU中最强的,可以极大降低MCU负载。  F+ t$ d# x* r& W

极大降低MCU负载

极大降低MCU负载
如图是STM32提供给客户的一些评估及开发Demo,使用TouchGFX开发。! D0 e( r! A7 r: n3 a9 a0 z
由于产品需要从内部和外部执行代码,因此该产品非常重视安全性。包括存储器的硬件保护、MCE加密引擎、代码三段隔离等等,提供了完整的SoC安全服务。目前STM32H7R/S通过了SESIP等级3以及PSA等级3的认证。: J$ o4 N* N- s! v* @. U
H7R在所有的H7系列单核里是最强的一个跑分,我们最高可以到3174的 CoreMark跑分,DMIPS也是1284分,这样看起来在单核里面 H7R/S 是目前发布的 H7 系列 中性能最强的。  Z3 Q+ C8 v! _+ w
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最新一代超低功耗入门级MCU STM32U0! {: ^* }: t2 U8 I
张明介绍了STM32新一代超低功耗入门级的MCU—STM32U0。由于采用了ST最新的超低漏电流技术,所以有比较优异的静态功耗表现。此外,STM32U0有多个超低功耗的模式,这样就可以给工程师提供更大的设计灵活性。另外,STM32U0也集成了诸多外设,包括段码驱动器、触摸驱动、MSI内部震荡器以及ART加速器等,以及低功耗的UART、比较器等。在ART加速器以及主频提升的帮助下,CPU可以更快执行操作,从而让整个系统更快进入低功耗模式。
# r! R  i: U7 A# H& V0 p) A“STM32U0是一颗功耗、功能以及成本完美平衡的产品,它可以为入门级的电池供应应用开发者提供一个自由的设计空间。”
. y; a& R% y6 j/ [ST给出的数据显示,较上一代产品静态功耗表现优化了15倍,动态功耗优化了36%。
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最新一代超低功耗入门级MCU STM32U0

最新一代超低功耗入门级MCU STM32U0
通过ULP Mark评分,我们可以看到,相比于STM32L0的244分,STM32U0获得了430分。
1 d: _& @6 Y6 D3 I& N, B尽管是入门级方案,在安全性方面,STM32U0也提供了完整的硬件解决方案,包括代码保护和信息安全保护。它是市场上首个目标通过SESIP Level3、PSA Level1、NIST认证的CortexM0+内核MCU。
# `( p7 `( w; S" D( r9 S# P$ PST中国区微控制器、数字IC与射频产品部市场经理张明举例道,在具体应用上,STM32U0适用于工业、医疗、智能表计和消费电子等多个领域。例如,它可以在工业上的电池供电设备、医疗上的便携式设备、智能表计中的超声表计和安全气表,以及消费电子中的便携式GPS和活动追踪器等。
- ~& W! P( d8 I* `9 L7 W' w& d0 Q% V比如在安全监控系统市场上,一个潜在客户在监控摄像头中用STM32U0唤醒系统,当发现有人移动时,摄像头自动唤醒并拍摄,实现节能和监控两不误。另一个客户用STM32U0设计了一个续航时间超长的烟火探测器,Ascol公司则用STM32U0管理注重功耗的水表功能。
7 a4 v% O2 k' }( \+ ^ST根据实际客户的产品验证表现证明,在水表类应用中实现了38%的功耗优化,在工业传感器中泽实现了50%以上的优化。) T+ N- R, ?% k! ], `/ V. a
在功耗分析上,ST推出了STLINK-V3PWR,集成了功耗测量和调试的工具,电流测量范围从nA至最大500 mA,分辨率最小为1.5nA。" ?9 [* R4 A0 \( ~  j

5 ]3 V5 i! q$ P8 e' f第二代MPU赋能安全及先进的边缘AI应用9 P' u* `# v3 z* m
STM32MP2系列微处理器是ST发布的集成1.35TOPS NPU的64位MPU,采用1/2内核1.5GHz Cortex-A35,以及一个Cortex-M33实时内核。由于集成了芯原微电子的GC8000UL NPU/GPU,可以灵活的在CPU、GPU或NPU上运行 AI。( [8 I: [) F. Q1 r

第二代MPU赋能安全及先进的边缘AI应用

第二代MPU赋能安全及先进的边缘AI应用
STM32MP2应用处理器专为在连接和安全环境中需要芯片具备强稳健性的工业应用而设计。增强的连接功能包括:以太网交换机、TSN、PCIe、USB3、LVDS/DSI和并行显示接口以及摄像头接口(CSI、并行),内置图像信号处理器(ISP)。可以有效的卸载CPU负荷。
* M  @& L* ^' pST中国区微控制器、数字IC与射频产品部市场经理杜铭表示,STM32MP2的主要应用方向包括了智能工业、智能家居、智能网关、智慧城市、智慧交通等等一切和边缘AI有关的行业。: I- }; F) J0 R! {) m5 Z: `
STM32MP2结温范围为-40°C至125°C,非常适用于工业和严苛环境,并支持十年滚动供货。( u5 v$ I  j5 v/ ~- ?
在安全可靠性方面,STM32MP2满足SESIP Level3的目标认证,同时满足 PSA 一级认证。另外支持了Arm的TrustZone,可以在Cortex-A核和Cortex-M核上做安全启动。7 J! ^. j1 a" n- w: D) ?2 N
杜铭说道,STM32MP2产品的安全性体现在方方面面,包括存储器与外设的保护、安全加密的加速器、设备验证、代码隔离、可信执行环境、安全密钥等各项技术。
  s% s+ J8 d( h5 \% Z/ F. N而在AI上,ST特别提供了两种支持,一种是工程师自行开发的AI模型,可以编译至MPU上进行执行,另外对于缺乏AI能力的开发者,ST也提供了类似姿势估算、图像分类、语义分割以及物体检测等模型库,从而降低边缘AI的开发门槛。. _' }5 h; M  R. q/ q
在Linux上,ST始终跟随者Linux主线,目前提供的是Linux 6.1LTS,称为OpenSTLinux V5。杜铭透露道下半年就会提供OpenSTLinux V6,采用Linux 6.6内核。
* a* K- p) I0 ]针对开发工具,STM32MP2也尽量在STM32的生态中,从而使MCU与MPU开发习惯尽可能不变,更方便嵌入式工程师从MCU迁移至MPU中。2 T2 K. ^3 ?$ O' t, [$ b. Z
同MCU一样,STM32MP2也细分了多种产品类型,目前有四个型号,对应不同的CPU/GPU,可根据应用需求进行量身选择。. m# G6 h3 Y5 I1 b5 A- N4 k: T4 E
此外,ST还配套提供了STPMIC25 PMIC,可以优化功耗、简化电源和PCB设计,并降低BOM成本和系统尺寸。- i' A( ]- @3 ^: R! `/ {# w! K

6 a! d  H1 t$ Y3 \* [! [“不止于芯”
4 s3 j: C1 W7 M% V0 sMCU的创新不止体现在内核上,在外设、安全、开发环境、加速器、存储器等上面都可以实现差异化的创新,另外其他一些产品外的因素,也成为了工程师选型过程中重点考虑的。
# G/ q' l. B& \充分围绕产品的广度和深度、生态系统、产能以及开发资源这四大支柱,是STM32 17年来的坚守,也是STM32确保未来继续流行的关键。
- A, Y) }1 C  c  C3 T' k而关于中国市场,朱利安总结道,意法半导体深耕中国市场40年,通过与三安光电的合作,意法半导体成为全球首个在中国实现SiC本地化生产的国际半导体公司。“我们对中国市场充满信心,将以切实行动与中国市场和客户共同成长,”他说。
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