出貨超40億顆，STM32未來規(guī)劃曝光

意法半導(dǎo)體（以下簡稱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，過去四年，STM32的平均年復(fù)合增長率高達30%，去年公司的STM32出貨量更是達到了12億顆。統(tǒng)計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”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Cortex-M MCU開始到現(xiàn)在，公司共推出了14個系列的STM 32產(chǎn)品，公司也在這個發(fā)展歷程中一步步夯實了自己的地位。

STM 32迄今為止的14個系列產(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，市場對MCU提出了新的要求，ST也面臨著新的挑戰(zhàn)。在這種新趨勢下，該公司的微控制器事業(yè)部全球市場總監(jiān)Daniel Colonna于日前的“STM32中國峰會”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圍繞價格更親民（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）與更強計算性能（STM32 H7和STM MP1）六個方向發(fā)展。

STM 32未來發(fā)展的六大方向

首先看價格更親民方面；

Daniel Colonna表示，STM的STM 32 G0系列都是28-64引腳的產(chǎn)品，但公司下一步會將產(chǎn)品推進到20引腳封裝，讓其擁有多大18個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6個I/O管腳和1%精度內(nèi)部時鐘的產(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，再到強化IP隔離、可信任的TF-M固件，再到強化加密和密鑰功能、硬件DPA攻擊防護，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)用保駕護航。

在高性能模擬外設(shè)方面，ST計劃為其STM32 G4系列帶來算法加速器、更先進的比較器（16.7ns傳播延遲）、高性能運放（13Mhz增益帶寬、45V/us壓擺率）、更先進的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則在他們這個計劃中扮演非常重要的角色。

資料顯示，STM32Cube 是 ST 提供的一套性能強大的免費開發(fā)工具和嵌入式軟件模塊，能夠讓開發(fā)人員在 STM32 平臺上快速、輕松地開發(fā)應(yīng)用。它包含兩個關(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，其中包括用于識別人類活動和音頻場景分類的代碼示例，可在ST SensorTile 參考板和ST BLE Sensor mobile app移動應(yīng)用程序上立即使用這些代碼示例。ST合作伙伴計劃和人工智能(AI)和機器學(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的下一步計劃

據(jù)介紹，STM32Cube.AI現(xiàn)在支持大眾市場和浮點計算，在未來的IoT節(jié)點中，ST想為其帶來對量化、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，演進到未來的維護、視覺、語音示例。這些功能與ST合作伙伴的AI專項計劃、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)體還計劃通過最新收購的TouchGFX 實現(xiàn)2D圖形加速。

據(jù)介紹，TouchGFX是一款非常先進和優(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畫效果，同時對資源的需求和功耗極低。將其運行在32位微控制器上，更是能實現(xiàn)完全媲美今天的智能手機標(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也計劃將其推向STM32全系列。

支持STM32的全系列圖形界面設(shè)計

為了實現(xiàn)更強的計算性能，意法半導(dǎo)體則推出了性能強悍的頻率超過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存儲器的動態(tài)安全加解密，并使得其在280Mhz頻率的運行模式下，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)計算架構(gòu)的支持。這一靈活的異構(gòu)計算架構(gòu)在單一芯片上執(zhí)行快速數(shù)據(jù)處理和實時任務(wù)是能始終實現(xiàn)最高的能效。此外，STM32MP1嵌入了3D圖形處理器(GPU)，以支持人機界面(HMI)顯示器；外部存儲器支持各種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 / 實時操作。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。這個兼?zhèn)涓吣苄崟r控制和高功能集成度，有助于簡化工業(yè)制造、消費電子、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就是其中一個典型例子。

長距離 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，在動靜態(tài)模式下同時運行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+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)品勢必會增強意法半導(dǎo)體在物聯(lián)網(wǎng)市場的影響力。

ST MCU的多產(chǎn)品線戰(zhàn)略

從ST的這場峰會上我們也可以看到，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，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、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，公司也在這個過程中獲取了巨大的收益。

ST的部分合作伙伴

財報顯示，意法半導(dǎo)體2018年營收96.64億美元，較之2017年上升了15.8%；毛利也達到38.61美元，同比增長了18%；凈利潤更是從前年的2億狂飆60.4%到2018年的12.87億元。雖然進入到今年一季度，在全球貿(mào)易環(huán)境和終端市場的雙重影響下，公司的營收、毛利、營業(yè)利潤和凈利潤都有了下降。

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