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意法半導體（ST）自2007年推出STM32首款Cortex-內(nèi)核MCU以來，十幾年來，在MCU市場上不斷加大創(chuàng)新力度，STM32持續(xù)出新。
日前，在“STM32 創(chuàng)新媒體溝通會”上，ST微控制器和數(shù)字 IC 產(chǎn)品部 MDG 亞太區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)/人工智能創(chuàng)新中心及數(shù)字營銷副總裁朱利安(Arnaud JULIENNE) 表示，ST即將進入一個新時代，設(shè)備端需要更加智能的處理、更安全地連接到云端，ST 計劃未來達到200億美元的目標，微控制器和數(shù)字IC產(chǎn)品會聚焦在更安全、更互聯(lián)和更智能的方向。
STM32：工業(yè)級32位MCU領(lǐng)跑者
STM32自發(fā)布以來累計出貨量已經(jīng)超過110億片，市場份額從2017年的第三名、2018-2020年的第二名，到2021年，ST已經(jīng)成為全球通用MCU領(lǐng)域第一名。
朱利安表示，有機增長模式推動了ST的市場份額增加，數(shù)字化會帶來更大的、達到四倍的32位MCU的增長。這其中，最大的增長將來自工業(yè)控制，且未來增速會更快。在潛在市場，MCU工業(yè)市場份額將從2021年的52%增長到2026年的65%。
預計2021-2026年，工業(yè)MCU主要有五大增長點：首先是家電領(lǐng)域，來源于能源效率提升和云連接的需求；二是針對工控自動化的預測性維護需求，其中涉及工業(yè)設(shè)備部署AI的功能等；三是電動工具的無線化，例如其電池壽命、工作效率等都可以通過無線方式更好地實現(xiàn)管控；四是電氣化，特別是汽車電動化，包括汽車相關(guān)的充電管理、充電樁等需求；第五是建筑方面，可以更智能、更安全、更節(jié)能。
基于這些可預見的需求和增長點，STM32持續(xù)更新，將會在安全性、無線連接、人工智能等方面進一步進行創(chuàng)新和升級。
針對業(yè)界著重關(guān)注的供應鏈問題，ST正在部署一個長期計劃，以提升供應鏈的靈活度、堅韌度。產(chǎn)能方面，ST也在持續(xù)增加投資，2022年投資支出35億美金，今年將投入超過 40億美金，其中，很大一部分資金將用于支撐STM32在90納米和40納米的產(chǎn)能擴充。
除了內(nèi)部產(chǎn)能，ST也在還積極和全球多個代工廠合作，這些合作不僅支持今、明年的產(chǎn)能計劃，據(jù)透露，ST也在規(guī)劃未來4-6年甚至更久的代工合作計劃。
“你的下一個 8 位MCU是32位MCU”
為了支持入門級市場的需求，ST面向成本敏感型應用推出了32位MCU STM32C0系列。
ST MDG中國區(qū)總監(jiān)曹錦東指出，8位MCU在整個市場中占比25%左右，這其實是非常大的市場，主要應用包括小家電、玩具、簡單的智能家居控制等。
隨著產(chǎn)業(yè)升級和應用升級，一方面，這些設(shè)備本身有升級的需求，比如對傳感器信號采集處理、顯示、人機交互、數(shù)據(jù)處理、AI算法等更高需求，這背后都需要強大的MCU來支撐；另一方面，從性價比角度來看，8位和32位MCU已經(jīng)非常接近，甚至8 位MCU的性價比已經(jīng)沒有32位高了，一些用戶已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向32位MCU。
STM32C0就在這一背景下誕生，可以說它是STM32家族中最經(jīng)濟的MCU，從成本上來講，ST希望用戶能夠從8位MCU實現(xiàn)無縫切換；此外，在可靠性、設(shè)計的延續(xù)性方面，都能夠支持未來所需的優(yōu)化和兼容。
據(jù)介紹，STM32C0系列外設(shè)簡單，與同類產(chǎn)品相比，具有更強大的性能、質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性，擁有STM32龐大成熟的生態(tài)系統(tǒng)。
STM32C0擁有小巧緊湊的多種封裝形式，動態(tài)功耗可實現(xiàn)更高效率，通過豐富的開發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)，可以加快評估、原型和設(shè)計。作為8位MCU的平替，STM32C0的價格與STM8 相當，而性能更加優(yōu)秀，開發(fā)如8位MCU一樣簡單。
盡管面向的是相對簡單的應用，但STM32C0依然具備32位MCU該有的“硬核實力”，它基于M0+內(nèi)核。和STM8比較，DMIPS性能做到了10倍提升。也就是說，過去STM8 1毫秒只能處理一個任務(wù)，用STM32C0可以處理10個任務(wù)。
在一個智能窗簾的應用案例中，以往的系統(tǒng)需要兩部分：STM8S做電機控制，STM8做搖控器，現(xiàn)在一顆STM32C0就可以取代STM8S和STM8，同時滿足性能和低功耗要求。在一些復雜應用中，比如窗簾（需要高級定時器做電機控制），以及一些小家電、電動工具（如豆?jié){機等）等與電機相關(guān)的應用中，STM32C0將成為主流應用的方式。
曹錦東補充，不管有沒有 STM32C0，市場都在升級。從供應商到新產(chǎn)品發(fā)布以及供應鏈安全來看，8 位MCU都遠沒有32位更有保障，市場從8位到32位MCU的升級已經(jīng)在進行中。ST對STM8的產(chǎn)能將不再進行提升和擴產(chǎn)，但在32位MCU 會進一步投入。
提升性能與信息安全的STM32H5
全新的STM32H5系列以Cortex-M33 32位內(nèi)核為基礎(chǔ)，集高性能、安全性和經(jīng)濟性于一身。其工作頻率達250 MHz，內(nèi)嵌128 KB至 2MB的Flash存儲器和640KB的RAM。STM32H5通過12種封裝（25到176個引腳）提供眾多產(chǎn)品型號，還支持125°C的工作環(huán)境溫度。STM32H5使安全性得到擴展——從基本的安全服務(wù)到完全認證的構(gòu)建模塊，這些構(gòu)建模塊由ST在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)進行維護，提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的大部分重要安全服務(wù)。
據(jù)ST MDG 中國區(qū)通用微控制器事業(yè)部技術(shù)市場高級經(jīng)理何荻凡(Stephane RAINSARD)介紹，在信息安全方面，STM32H5致力于提供給客戶更多靈活性：
首先是外設(shè)，例如安全存儲、HUK、防側(cè)信道攻擊對稱加密的加速器(AES)和非對稱加密加速器(PKA)等。
第二，應對用戶需要安全啟動的情況，STM32H5自帶安全啟動軟件(boot ROM)，用戶可以直接使用，不需要再開發(fā)安全啟動模塊。
第三，支持 Secure Manager(安全管理器)，集成了安全存儲服務(wù)、加解密服務(wù)、認證服務(wù)等。Secure Manager的目標認證是SESIP L3和PSA L3，使得用戶開發(fā)應用信息安全部分更簡單。Secure Manager 能幫助客戶減少使用TrustZone和寫信息安全代碼的的復雜度，并且在云端連接所需的雙方認證方面，Secure Manager 也會讓這個過程更簡單。針對不同需求，Secure Manager提供安全啟動服務(wù)、安全升級服務(wù)、加解密服務(wù)，關(guān)鍵IP保護服務(wù)等。
新一代無線MCU STM32WBA
STM32WBA是最新推出的基于Arm Cortex-M33 內(nèi)核、首款獲得SESIP 3級認證、支持低功耗藍牙5.3應用的32位無線SoC，為無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供的基本功能包括：高數(shù)據(jù)速率確?？焖倏煽康?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E8%BE%93/">數(shù)據(jù)傳輸；遠距離能力，擴大通信距離；高輸出功率，輸出功率+10 dBm擴大了通信距離；低功耗通訊功能可延長電池壽命。STM32WBA系列采用TrustZone技術(shù)，提供高級別的安全性，同時還能保護數(shù)據(jù)、IP，并防止黑客攻擊或設(shè)備克隆。
ST MDG中國區(qū)通用微控制器事業(yè)部無線產(chǎn)品市場經(jīng)理于引表示，互連互通是很重要的市場需求。在設(shè)備端處理器方面，ST的通用 MCU 已經(jīng)很全面了，不過還需要無線產(chǎn)品來實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備的連接、設(shè)備與云端的連接等。藍牙技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)市場上有非常廣泛的應用了，特別是在便攜式設(shè)備中，而低功耗是這些設(shè)備很重視的一個參數(shù)，因此ST推出了這款低功耗無線MCU產(chǎn)品。
基于第一代STM32WB的設(shè)計經(jīng)驗，STM32WBA首先在內(nèi)核方面進行了提升，基于Cortex-M33 內(nèi)核，主頻可以達到100MHz，安全方面通過了SESIP Level3。由于性能上的提升，STM32WBA可以運行更豐富的應用，包括：預測性維護、指紋識別算法、異常檢測等。制造工藝方面，STM32WBA采用40nm工藝，基于STM32U5超低功耗平臺，可以支持更多低功耗模式。
應用于工業(yè)和安全的高性價比MPU STM32MP13系列
STM32MP13微處理器（MPU）基于單核Arm Cortex-A7內(nèi)核，運行頻率高達1GHz，配備雙路千兆以太網(wǎng)接口，提供高性價比和高能效的處理能力，安全性已通過認證。
該產(chǎn)品線具有高級安全功能，包括：加密算法加速器，提升硬件穩(wěn)健性；內(nèi)存保護，防止非法訪問；代碼隔離機制，用于運行時保護；確保產(chǎn)品生命周期內(nèi)平臺認證的多種功能; 以及完整的安全生態(tài)系統(tǒng)。STM32MP13微處理器專為入門級Linux、裸機或RTOS系統(tǒng)設(shè)計，已預集成了Microsoft Azure RTOS。STM32MP135產(chǎn)品線有3種不同的封裝，便于實現(xiàn)有性價比的PCB設(shè)計。
ST MDG 中國區(qū)通用微控制器事業(yè)部微處理器產(chǎn)品市場經(jīng)理霍筍介紹，這是一款應用于工業(yè)級的通用 MPU 產(chǎn)品，具有三大特點:易用、安全、低功耗。易應用性方面，STM32 在軟件上支持 OpenSTLinux，并且擴展了實時功能，即支持 Linux-RT的XLINUX-RT擴展包，此外還支持RTOS和Bare Metal，用戶可以方便地使用STM32MP13開發(fā)基于裸機和RTOS實時操作系統(tǒng)的應用。在硬件方面，它提供所有封裝系列PCB的參考設(shè)計。
在安全方面，STM32MP13內(nèi)置了強大的安全功能，并還通過行業(yè)相關(guān)認證。在低功耗方面，STM32MP13表現(xiàn)出色，比如待機和VBAT模式下，可以實現(xiàn)節(jié)能90%以上。
作為一款通用工業(yè)級的處理器產(chǎn)品，STM32MP13適用于工業(yè)4.0、工廠自動化、移動支付類安全終端，以及智能計量、智能家居、電力和新能源基礎(chǔ)設(shè)施等方面。 對標市場同類產(chǎn)品，STM32MP13在CPU性能、系統(tǒng)性能、功耗、PCB成本、安全性方面都做到了領(lǐng)先。
據(jù)透露，ST下一代MPU產(chǎn)品將在性能方面實現(xiàn)大幅度提升，此外在網(wǎng)絡(luò)、多媒體、AI、安全等方面都會有進一步增強，從而為用戶提供全面豐富的MPU產(chǎn)品陣容。
寫在最后
自2007年問世以來，STM32客戶數(shù)量已超過6萬個，累計出貨量逾100億顆。STM32五大產(chǎn)品系列，涵蓋20條產(chǎn)品子線，千款型號、I/O兼容，STM32大家族包含主流型、超低功耗、高性能、無線型MCU，以及MPU，全面覆蓋了廣泛的應用需求。
面向未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，STM32還著力于軟件和算法建設(shè)，從通用的STM32Cube工具家族的各個成員，到針對特定應用領(lǐng)域的功能擴展包，從電機專用SDK到用戶界面設(shè)計工具TouchGFX，還有簡化AI設(shè)計的STM32Cube.AI等，STM32的生態(tài)圈仍在多個維度不斷發(fā)展壯大。
下載ECAD模型
