ST全新MCU产品线进入“32美分家族”，今年STM32峰会还透露了这些……

STM32，是由意法半导体（STMicroelectronics）基于 ARM Cortex-M 内核研制和生产的一系列32位微控制器（MCU）。从推出至今，STM32在通用MCU领域已经占据绝对的市场头部地位，什么让STM32达到这个市场高度？可以总结为积极拓展产品生态系统、注重垂直应用的细分市场和对中小客户的广泛支持这三点。

从2016年开始，意法半导体每年都会在他们STM32系列产品用户最集中的中国深圳，举办STM32主题的峰会。不单单为了把生态系统合作伙伴汇聚一堂，展示基于STM32的最新技术成果，同时峰会参观者还也能通过现场的真实应用案例和各种终端产品，来了解意法半导体的产品组合。

去年由于疫情，STM32峰会暂停了一届。但2021年4月28-29日，第五届STM32中国峰会暨粉丝狂欢节 在深圳如期举行。本届峰会以《“芯”生态，“助”安全，“连”未来》为主题，围绕“工业与安全、人工智能与传感技术、云接入与连接、生态与创新”四大应用方向，为ST MCU用户带来了一系列新产品与新技术；同时，本届峰会还汇集了众多全球合作伙伴，展示了基于STM32创新的嵌入式解决方案以及各类终端产品。

供应挑战还将持续，携手伙伴共度难关

从2021年年初开始，由于半导体终端需求市场都出现了巨大的井喷式增长，整个全球半导体产业链目前在供应链方面出现了巨大的挑战。意法半导体副总裁，中国区总经理曹志平在致辞时表示，“我们正在和所有的客户、合作伙伴紧密合作，来平衡覆盖所有终端需求市场的产能。这些终端需求市场包括汽车、工业、个人电子、通信设备。同时，我们也在努力优化内部的晶圆厂、封装测试、供应链来支持客户的需求。”

意法半导体副总裁，中国区总经理曹志平

分析目前半导体供应链这种充满挑战的状态，曹志平认为主要有两个原因：一是在疫情后几乎所有半导体的需求都出现了快速反弹；二是由于芯片设计技术和性能的不断提升，在所有需要半导体技术支持的行业中，需求都持续增长。比如内燃机车正不断的向新能源车转型，传统化石能源正不断向太阳能风能迁移，配备了辅助驾驶、自动驾驶、人工智能的汽车正在大量被生产出来，具有智能化、数字化、具有互联网连接的工业应用正在不断的落地，由5G驱动的IoT、云和边缘计算的应用部署正在持续不断的增加……

在所有的这些产业和技术的变革过程中，意法半导体看到了大量的半导体需求增长。“如果客户和设计师能够更好地了解我们的产品，就能和我们一起抓住这些产业的机会，” 曹志平说到，“但是像目前这样充满挑战的供应链状况，在整个产业界来讲还会持续一段时间。”

三大战略目标，四大终端市场

中国是意法半导体非常重要的一个市场——不仅限于微控制器，还有其他产品线。由于疫情原因，意法半导体CEO  Jean-Marc Chery 本人没有办法亲自到场，但是他通过视频和大家分享了意法半导体的三大战略目标：智慧出行、电源和能源管理、物联网和5G。2020年这三大趋势加速发展并推动了市场对ST产品的需求。

意法半导体总裁兼首席执行官 Jean-Marc Chery

Jean-Marc Chery表示，在智慧出行方面，ST致力于帮助汽车厂商把驾驶变得更安全、更环保、更多的连接以及使人们受益。这个趋势也与促进交通基础设施发展相关，例如电动汽车快速的充电桩。这一趋势最近正在加强，车企推进汽车电动化和数字化的努力也更加坚定；电源和能源管理这个领域最重要，能够让不同的行业能够全面提高能效其再生能源利用率，ST在这个领域已经有许多战略性的投资；在物联网和5G这个领域，ST为设备提供关键模块和相关的开发生态系统，以促进智能物联网设备市场同步发展，特别是STM32等嵌入式处理解决方案。此外还有传感器、独立的连接和安全方案以及设计完整系统所需的模拟芯片和电源管理产品。

据介绍，ST每年研发经费和资本开支约15亿美元，预计今年大概是18亿-20亿美元。此外，ST还投资并购资源和专有技术，仅去年就收购了三家公司，并购的资产将用于扩大STM32的无线连接功能。

Jean-Marc Chery认为，差异化技术是ST的基石。“我们长期投资于产品设计与制造所用的基础技术，数十年来开发出了许多专有技术。包括传统的CMOS技术，例如STM32 系列的MCU采用的嵌入式非易失性存储器技术，还有BCD能智能功率技术是电源管理和电机控制解决方案的关键技术。被应用于运动和环境传感器，以及微镜或喷墨打印头等微致动器的MEMS技术，以及飞行时间传感器所采用的成像技术。”

此外，ST还有一系列的功率分立器件制造技术，包括IGBT、硅MOS，以及宽带隙材料—碳化硅和氮化镓技术。

Jean-Marc Chery表示，ST目前的战略目标是专注四个终端市场：1、汽车，2、工业，3、个人电子设备，4、通讯设备、计算机及外设。其中在汽车市场将全面布局，目标是成为汽车电动化和数字化的领导者。在这个市场上，提供各种应用和定制化汽车半导体解决方案，满足全球客户群需求，其中包括许多日益创新的中国客户需求。在工业市场同样采用广泛布局的策略，但是有更具体的重点目标：第一大工业产品市场亚洲。

在另外两个市场采取选择性布局的策略。在个人电子产品方面，选择性的将一些大规模智能手机应用作为目标市场，充分微控制器家族产品开发大规模应用市场，提供差异化产品和定制化解决方案。在通信设备、计算机和外设市场，则要精准锁定目标，抓住市场机遇，充分利用差异化专有技术，比如硬盘、驱动器、打印机和蜂窝卫星通信技术。

疫情下的市场状况和应对策略

意法半导体亚太区市场营销执行副总裁  Jerome Roux 同样通过视频，介绍了在疫情下ST终端市场的发展状况以及应对策略和方法。

意法半导体亚太区市场营销执行副总裁  Jerome Roux   

首先他再次强调，ST将全面布局汽车和工业市场，利用现有业务模式和ST的关键赋能技术，争取成为市场领导者。同时，选择性布局个人电子、通信设备、计算机和外设市场，发挥定制设计业务模式和独特的核心竞争力。ST将在这些终端市场上采取统筹兼顾的入市策略，通过直销或代理商合作模式销售产品。

对于汽车和工业市场而言，2020年就像被重新设置的一年，但从中期发展来看，汽车市场规模未来三年将以平均13％速度增长。该预测基于2020年的数据较低值估算。工业市场将增长5％，该预测仍是基于2020年的低值估算。其他两个市场在疫情期间的2020年表现已经很强劲。

如上图所示，Jerome Roux认为，ST的一大优势就是在所有终端市场上都占有一席之地。

工艺选对产能不缺，除了“32美分”还该关注什么？

意法半导体中国区微控制器市场与应用总监曹锦东

“十几年前ST MCU在ST里面是一个很小的部门，但这一切发生改变是来自于2007年的时候，我们开始发布了第一颗STM32产品，从那时发生了巨大的变化。”意法半导体中国区微控制器市场与应用总监曹锦东说到，十几年来ST已经发布超过了19个STM32 产品系列，包括一个MPU产品线。

 目前大家最关心的莫过于ST MCU的产能问题，由于各种原因目前整个产业界的产能都有一些紧张，但曹锦东展示的这张图显示，未来STM32系列产能还有更多的提升和发展空间——如果客户和工程师在新的项目里尽量用更新的工艺和产品，这样的产能在未来会有更大的保证。这也与当前缺货的趋势吻合，大部分集中在已经不再扩产的成熟工艺。

 在与客户的沟通配合中，ST也逐渐清楚未来市场需要什么样的STM32产品。曹锦东做了一个总结——更支持人工智能、更高计算能力、更多无线连接、更低功耗、更加安全以及成本更有竞争力。谈到成本，曹锦东透露年内将会发布一款32美分/颗 的STM32G0新品。其实32美分这个价格不是一个全新的概念，早在十年前SM32F0发布的时候就已经有了，但今年是一个全新产品线G0将进入32美分家族，而不仅仅是某一个型号或某一个封装。

谈到低功耗的需求，ST在今年第一季度发布了第一个基于40纳米工艺的STM32U5产品线。“从2009年发布了第一颗基于Cortex-M3的L1，到2014年基于M0的L0的产品，一直到2015年、2017年持续给用户提供基于M4内核的L4和L4+，今天我相信在座的如果有佩戴中国自主品牌的可穿戴手表，90%是基于L4和L4+这个产品线。” 曹锦东说到，去年ST还发布了第一个基于Cortex-M33的STM32L5产品线，提升了安全性能。

STM32U5产品线从从宽度和高度提升了在低功耗产品线方面。宽度是指集成度，过去低功耗MCU包括L4最大集成的是2MB Flash，而U5年内会发布集成4MB Flash的产品。高度是指主频，过去不管是L4还是L5，产品线最高主频120MHz，今天会提升到160 MHz。

 高性能对于MCU来讲是发展的重要方向，今天ST在市场上卖得最好的是两个产品线，一是十年前发布的STM32 F4，基于M4的内核，最高主频168MHz；另一个是五年前发布的第一个基于M7 40纳米的H7产品线，这个产品有单核、双核最高主频在550 MHz。

在F4后面兼具性能和成本的最新产品线基于Cortex-M33内核，在安全上有全面提升外，也用到了最新40纳米工艺控制成本，做到提供性能的时候又让用户能够买得起、用得起。性能方面，以前F4最高是168 MHz，最新产品线会超过200 MHz，给F4用户更好的选择。

目前STM32最高性能的MCU是 SM32H7，有M4和M7双核，单核频率最高550 MHz，但下一个产品是用在运动型汽车里的R/S系列，让用户能够游刃有余的做一些创意设计。

 两年前，ST发布第一个MPU产品线STM32MP1是一个尝试，MPU带来的不仅是产品性能的提升，因为它基于开源的Linux生态还带来了从中间件、OS到应用层更多的软件选择。

未来是一个无线的世界。ST两年前发布了第一个基于BLE的STM32WB55 MCU，后续又有了STM32WB35和STM32WB15的产品线。2020年ST正式发布了基于LoRa IP的无线产品线，不管是消费类还是广义互联网领域都得到广泛应用。特别是在物联网产品发展非常快的深圳，不管做传统的表计数据采集，还是做最新的人工智能产品很多都用到这款产品做创新设计。

曹锦东表示，除了WB系列以外，ST很快会推出更多基于蜂窝网络、基于UWB的更有竞争力的低功耗蓝牙产品线，丰富客户在无线选择方面的选择。

STM32大杀器：生态

现在各类软件应用对IoT硬件设备有越来越多的要求，从功能到信息安全，再到流畅的UI人机界面和连接性，这一些挑战可以用STM32 MCU、MPU加上嵌入式软件和PC工具去解决。意法半导体亚太区微控制器技术市场经理何荻凡(Stephane Rainsard) 介绍了STM32的生态系统和一些特色方案。

意法半导体亚太区微控制器技术市场经理何荻凡(Stephane Rainsard)

STM32生态系统最核心的部分是STM32 Cube，分为软件工具和嵌入式软件。软件工具中的STM32 CubeMX可以设置外设时钟，并编成程序。初始化后可以用STM32CubeIDE继续开发，STM32CubeIDE也带STM32CubeMX的功能，所以用独立的STM32CubeMX还是STM32CubeIDE取决于自己的开发流程。应用开发完毕后，可用STM32 Cube programmer烧程序，烧程序了以后还可以用STM32CubeMonitor实时查看应用的状态、参数、变量。

嵌入式软件方面有底层驱动、中间件以及用户应用，ST每颗产品系列都有自己的STM32 Cube Package，包含中间件、底层驱动、历程和Demo。此外还可以还用STM32的Cube Expansion来提供其他的软件库，例如跨产品系列的en.x-cube-cryptolib加解密算法库。

何荻凡还介绍了STM32在信息安全、功能安全、图形界面、连接性、AI以及电机控制方面做的努力。

另外，ST还发布了X-CUBE-AZRTOS扩展包，让任何STM32开发者都可以在STM32CubeMX开始使用Azure RTOS中间件。其中有ThreadX操作系统、FileX 文件系统，带坏块管理功能、NetX/NetX Duo TCP/IP协议栈、USBX的协议栈。

What’s new on ST传感器？

传感器也是ST的一条重要产品线，2019年ST的运动传感器市占率达到39%，预计2020年市占率会进一步扩大。气压类传感器市占率达到28%排名第二，需要注意的是这个品类第一名厂商独占iOS产品，也就是说ST在公开市场（包括安卓市场）的市占率非常高。

如今5G的普及，带来了万物互联、万物感知。所有设备都连入网之后都需要越来越多的传感器去感知世界，然后把数据上传到5G网络上。“这样的场景下，需要什么样的传感器？”，意法半导体亚太区MEMS产品高级市场经理许永刚表示，“首先需要低功耗，其次是更小的封装，具备嵌入式功能，并且植入AI功能。”

意法半导体亚太区MEMS产品高级市场经理许永刚

在消费电子的传感器应用方面，意法半导体的LIS2DS12、LIS2DH12、LIS2HH12都已经被市场广泛认可和接受。下一代值得期待的有低功耗传感器LIS2DW12，以及内部集成温度传感器的LIS2DTW12，精确可以达到0.1至0.2度，可用于耳机、触控笔等紧凑型设计。低功耗下一代产品LIS2DU12是业界超低功耗传感器，许永刚表示，“它工作在3.4µA @100Hz。如果采用超低功耗模式1赫兹，可以到450个纳安，就是低于1微安级别，相信业界没有比它更低功耗的传感器。”

ST的消费类运动MEMS产品中，可穿戴市场中已经大批量使用LSM6DSOW传感器，它的功耗可以做到最低15个微安。另外LSM6DSR则在扫地机器人产品中很受欢迎，其优点是最高量程可达4000DPS，同时稳定性高，可达每小时仅偏差1度到2度。

目前ST的LSM6DSOX和LSM6DSRX这两款传感器自带机器自学习功能，可以识别一些姿态数据，做中段判断。下一代传感器LSM6DSV则集合了前面所有传感器的优点，还可以支持有限状态机。“有限状态机是根据一些预设条件判断，最后去触发一个中断，比如一个抬腕的动作，这个动作如果传感器来做的话可以立马点亮屏幕，” 许永刚解释道，“如果用传感器的数据去MCU polling的话，反应速度可能到500毫秒到800毫秒之间，甚至可能missing decision的一个窗口。”

机器自学习是一个复杂，但是使用起来又非常简单的东西。未来ST将把把这项技术大规模的应用于所有主要市场中，包括个人设备、消费电子、电子工业及汽车里面。

许永刚还介绍了ST MEMS传感器在TWS耳机市场、工业市场和汽车市场中的应用，以及ToF等光学传感器产品。封装工厂就位于深圳市龙岗区，目前第4代的FlightSense拥有61度的FOV，已经有50多家OEM厂商共200多款手机在使用，同时拥有4万多件套件和十亿级别（Billion）的出货。

责编：Luffy Liu