STM32家族再添新品，意法半導(dǎo)體持續(xù)引領(lǐng)MCU市場(chǎng)潮流

隨著邊緣人工智能技術(shù)的興起，越來越多的高級(jí)計(jì)算和人工智能能力正逐漸下沉至通常部署在物聯(lián)網(wǎng)邊緣的智能設(shè)備上。這種趨勢(shì)導(dǎo)致大數(shù)據(jù)模型的細(xì)分運(yùn)算逐漸轉(zhuǎn)移到邊緣端進(jìn)行處理，成為當(dāng)前邊緣人工智能發(fā)展的主要趨勢(shì)。這種發(fā)展要求邊緣智能設(shè)備在設(shè)計(jì)上具備更快的響應(yīng)速度、更高的性能、更低的功耗、更強(qiáng)的連接性以及更高水平的安全性等多方面要求。

作為嵌入式處理和微控制器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體（以下簡(jiǎn)稱“ST”）一直致力于推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，并將STM32系列視為釋放開發(fā)人員創(chuàng)造力、實(shí)現(xiàn)邊緣智能的關(guān)鍵推動(dòng)因素。在今年上半年，ST再次引領(lǐng)行業(yè)潮流，推出了一系列令人矚目的MCU新品：無線MCU STM32WBA、首款64位微處理器STM32MP2、高性能微控制器STM32H7R/S、超低功耗新系列微控制器STM32U0，進(jìn)一步鞏固了其在MCU領(lǐng)域的先進(jìn)地位。

近期，ST在北京成功舉辦了2024意法半導(dǎo)體STM32媒體溝通會(huì)，就STM32面向未來的戰(zhàn)略、產(chǎn)品線家族，以及最新的融合AI技術(shù)的創(chuàng)新成果等進(jìn)行全面分享。

四大戰(zhàn)略支柱，STM32向智能邊緣持續(xù)發(fā)力

STM32誕生已有17年。自發(fā)布以來，STM32就憑借其寬廣的產(chǎn)品、豐富的生態(tài)一直幫助工程師釋放創(chuàng)造力，同時(shí)推動(dòng)客戶項(xiàng)目升級(jí)，創(chuàng)新與設(shè)計(jì)和市場(chǎng)推廣。面向人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、安全等領(lǐng)域的快速發(fā)展與變革，以及智能終端應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，開發(fā)人員如何抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，快速取得成功？

意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部 (MDRF)、物聯(lián)網(wǎng)/人工智能技術(shù)創(chuàng)新中心及數(shù)字營(yíng)銷副總裁朱利安從四大戰(zhàn)略支柱，深入解析了STM32面向未來的發(fā)展戰(zhàn)略。

其一，廣而深的產(chǎn)品組合。ST擁有超過 3000款的MCU產(chǎn)品，僅2023年就新增了600款，并在過去兩周新增了4個(gè)產(chǎn)品線。產(chǎn)品涵蓋超低功耗、主流型、無線、高性能和 MPU 系列。

其二，成熟的生態(tài)系統(tǒng)。在嵌入式開發(fā)者首選的32位MCU中，使用ST的開發(fā)板、軟件和云資源的開發(fā)者超過100萬人。ST對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了大量投資，旨在讓其成為行業(yè)翹首。生態(tài)系統(tǒng)主要聚焦四大領(lǐng)域：邊緣 AI、網(wǎng)絡(luò)連接、信息 安全和圖形處理。

其三，產(chǎn)能保障。在提高ST自有產(chǎn)能，同時(shí)加強(qiáng)與代工廠合作，致力于為客戶提供 10~15 年的產(chǎn)能保障，保持行業(yè)領(lǐng)先的長(zhǎng)期供貨計(jì)劃。

其四，開發(fā)資源直通工程師。2023年 www.stmcu.com.cn 網(wǎng)站訪客量超過220萬人 ，STM32微信公眾號(hào)關(guān)注量超過20萬人。通過ST32社區(qū)和全球活動(dòng)來分享專業(yè)的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。

ST通過技術(shù)創(chuàng)新不斷擴(kuò)展產(chǎn)品矩陣，豐富五大產(chǎn)品家族產(chǎn)品線，并在工藝層面持續(xù)精進(jìn)，據(jù)朱利安介紹，ST突破20納米節(jié)點(diǎn)打造了極具競(jìng)爭(zhēng)力的新一代STM32。與三星共同開發(fā)的最新一項(xiàng)基于18納米FDSOI 技術(shù)并整合PCM的先進(jìn)制造工藝，在產(chǎn)品性能、功率密度和低功耗方面實(shí)現(xiàn)了巨大飛躍。預(yù)計(jì)今年下半年 向選定的客戶提供采用該工藝生產(chǎn)的樣品，并在明年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

ST進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)已有40年時(shí)間，在本土擁有4500多名員工，共有17個(gè)辦事處、1個(gè)后端制造工廠、7個(gè)技術(shù)創(chuàng)新中心和研發(fā)中心。秉承著在中國(guó)為中國(guó)乃至全球設(shè)計(jì)產(chǎn)品的理念，朱利安強(qiáng)調(diào)，ST會(huì)充分考慮本地市場(chǎng)需求，基于我們和客戶的專業(yè)知識(shí)，以及ST 廣泛的產(chǎn)品組合，共同帶來參考設(shè)計(jì)和應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。

為保證充足的產(chǎn)品供應(yīng)，ST還與晶圓代工廠三安成立合資公司，以保障本土客戶和合作伙伴的需求?！癝T 是全球首個(gè)在中國(guó)投資和生產(chǎn) SiC 的國(guó)際半導(dǎo)體公司。ST 對(duì)本地制造包括對(duì)三安合資公司的投資，將保證公司業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。”朱利安總結(jié)道。

四大新品齊發(fā)，引領(lǐng)MCU市場(chǎng)潮流

創(chuàng)新無線連接——STM32WBA 

無線連接技術(shù)打破了線纜布線帶來的空間限制和布局約束，重新定義工業(yè)生產(chǎn)的未來，其靈活性和可擴(kuò)展性為更多的應(yīng)用場(chǎng)景打開新思路。

意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）市場(chǎng)經(jīng)理于引表示，新發(fā)布的STM32 WBA 正是基于2.4G推出的無線MCU。

據(jù)介紹，WBA采用40納米制造工藝，基于Cortex M33內(nèi)核，主頻可達(dá)100MHz，支持多協(xié)議，如低功耗藍(lán)牙、Open Thread ZigBee和基于Thread的Matter協(xié)議。最大輸出功率為10DBM，具備多種低功耗模式和基于多功耗的開關(guān)電源及SMPS功能。符合最新法規(guī)要求，包括SESIP等級(jí)3認(rèn)證、美國(guó)網(wǎng)絡(luò)信任標(biāo)準(zhǔn)和2025年歐盟RED法規(guī)。

WBA具有高處理性能和可擴(kuò)展的外設(shè)，適用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)類電子和智能家居等應(yīng)用領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，WBA可支持照明、工控、信標(biāo)Beacon、運(yùn)輸系統(tǒng)維護(hù)、Tracker、健康醫(yī)療設(shè)備和家庭自動(dòng)化等典型應(yīng)用場(chǎng)景。

此外，于引還特別強(qiáng)調(diào)了WBA 產(chǎn)品的低功耗和安全的特性。她指出，該產(chǎn)品在待機(jī)模式下可功耗可小140nA，在安全性方面除了滿足傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器保護(hù)、加密、平臺(tái)保護(hù)和代碼隔離需求外，WBA還支持STM32 Trust信任根等安全服務(wù)。

融入邊緣AI能力——STM32MP2

數(shù)字化時(shí)代，無論是云端的訓(xùn)練還是邊緣端的計(jì)算，都需要高能效的算力芯片支持，而AI無疑是輸送算力的有力保障。ST最新推出的STM32MP2產(chǎn)品中，配備了一個(gè)1.35TOPS的NPU用于處理AI算法，然而AI生態(tài)系統(tǒng)不僅限于在NPU上運(yùn)行，也可以在CPU和GPU上運(yùn)行。

意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）市場(chǎng)經(jīng)理杜銘率先總結(jié)了STM32MP2微處理器的三大特點(diǎn)：首先，作為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，該芯片具有出色的穩(wěn)健性。其次，豐富的外設(shè)接口為傳統(tǒng)MPU外設(shè)應(yīng)用帶來更多創(chuàng)新可能性。第三，作為ST首款64位先進(jìn)MPU處理器，配備強(qiáng)大的安全功能，使其在各種安全應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出色。主要應(yīng)用方向分為三類：一是工業(yè)及工廠自動(dòng)化；二是泛智能家居領(lǐng)域，如智能網(wǎng)關(guān)、家居網(wǎng)關(guān)等；三是智慧城市系列，如智慧交通、智慧基礎(chǔ)設(shè)施等。

此外，MP2繼承了優(yōu)秀的多媒體單元，包括3D GPU和支持高達(dá)1080P分辨率的H.264視頻編解碼功能。同時(shí)，它支持RGB、LVDS和MIPI DSI接口，以滿足不同的圖像輸出需求。在圖形輸入方面，MP2具有內(nèi)置ISP功能的MIPI CSI雙線攝像頭接口，使其在機(jī)器視覺和多媒體應(yīng)用方面較MP1系列有了顯著提升。

據(jù)介紹，整個(gè)STM32MP2分四個(gè)子系列：257/255/253/251，整個(gè)系列均做到了生態(tài)統(tǒng)一與封裝兼容，客戶可以在整個(gè)系列產(chǎn)品中靈活選擇，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。

杜銘還特別介紹了STM32MP2系列融入的邊緣AI能力。在AI應(yīng)用中，數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練可通過工程師提供的自定義模型或選擇ST提供的模型庫，經(jīng)離線或云端編譯器優(yōu)化后部署到MP2產(chǎn)品上，實(shí)現(xiàn)邊緣AI計(jì)算能力。

最具成本收益——STM32H7R/S

在ST的五大主流MCU產(chǎn)品線系列中，STM32H7R/S屬于高性能MCU系列，同時(shí)也是最具性價(jià)比的MCU系列。該產(chǎn)品應(yīng)用方向分為兩類：一類是通用型MCU系列；一類是圖顯MCU系列。兩個(gè)系列都適用于實(shí)時(shí)MCU級(jí)別的應(yīng)用，提供高實(shí)時(shí)運(yùn)算和優(yōu)秀的圖形顯示能力。具有設(shè)計(jì)自由度高，同時(shí)繼承STM32生態(tài)系統(tǒng)等特點(diǎn)，加速工程師開發(fā)。

意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）市場(chǎng)經(jīng)理黃熘對(duì)STM32H7R/S的特征進(jìn)行總結(jié)：一，至強(qiáng)性能，主頻高達(dá)600M，是整個(gè)STM32家族里，第一款BootFlash的MCU；二，高擴(kuò)展性，采用40納米工藝，沒有內(nèi)置Flash，用戶可自由選擇外部存儲(chǔ)器裝置；三，安全保證，STM32H7R/S在MCU級(jí)別擁有最高安全級(jí)別，致力于符合SESIP等級(jí)3和PSA級(jí)3認(rèn)證要求，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密和安全啟動(dòng)性能；四，同級(jí)一流的GPU，搭載最新一代的NeoChrom GPU，2.5D GPU支持高清流暢的UI圖形設(shè)計(jì)。

基于其高性能優(yōu)勢(shì)，STM32H7R的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括智能家居、工業(yè)控制、醫(yī)療和支付終端等。其強(qiáng)大的圖形顯示和連通性以及安全穩(wěn)定性使其適用于冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等智能家居設(shè)備，工業(yè)控制和醫(yī)療領(lǐng)域的需求，以及對(duì)穩(wěn)定性要求高的支付終端和機(jī)器人應(yīng)用。

超低功耗表現(xiàn)——STM32U0

作為一款集功耗、功能以及成本完美平衡的產(chǎn)品，STM32U0為入門級(jí)的電池供應(yīng)應(yīng)用開發(fā)者提供一個(gè)自由的設(shè)計(jì)空間。

對(duì)于STM32U0的產(chǎn)品定位，意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）市場(chǎng)經(jīng)理張明表示，STM32U0是基于Cortex M0+內(nèi)核，主頻為56MHz，可被視為 STM32L系列中L0的升級(jí)版本，資源更豐富，性能更強(qiáng)。ULP Mark得分從L0的244分提升至430分，顯示了U0不僅性能提升，功耗也得到大幅優(yōu)化。

在低功耗方面表現(xiàn)優(yōu)異，與上一代產(chǎn)品相比，在靜態(tài)功耗上實(shí)現(xiàn)了近15倍以上的優(yōu)化，在動(dòng)態(tài)功耗上也有近36%的優(yōu)化。根據(jù)實(shí)際客戶產(chǎn)品驗(yàn)證，水表類應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了38%的功耗優(yōu)化，而在傳統(tǒng)工業(yè)傳感器方面更是達(dá)到了近50%以上的功耗優(yōu)化。

張明總結(jié)了最新的STM32U0的優(yōu)勢(shì)：首先，采用ST最新的超低漏電流技術(shù)，具有優(yōu)異的靜態(tài)功耗表現(xiàn)，其多個(gè)超低功耗模式，為工程師提供了更大的設(shè)計(jì)靈活性；其次，集成性強(qiáng)，包括段碼驅(qū)動(dòng)器、高精度MSI內(nèi)部振蕩器、ART加速器和增強(qiáng)安全功能；最后，成本效益高，降低整體BOM成本，加快項(xiàng)目研發(fā)速度和產(chǎn)品上市時(shí)間。

目前，STM32U0在工業(yè)、醫(yī)療、智能表計(jì)和消費(fèi)電子領(lǐng)域都表現(xiàn)出色。在工業(yè)領(lǐng)域，它被廣泛應(yīng)用于電池供電的獨(dú)立煙感器、大廈的恒溫調(diào)節(jié)器以及門鎖等設(shè)備中，展現(xiàn)出卓越性能。

持續(xù)精進(jìn)工藝，創(chuàng)造更大行業(yè)價(jià)值

在最后的媒體問答環(huán)節(jié)，ST就媒體關(guān)注的幾個(gè)焦點(diǎn)問題進(jìn)行一一解答。一方面是針對(duì)邊緣AI領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是針對(duì)邊緣設(shè)備的AI處理需求。結(jié)合MP2產(chǎn)品，ST展示了在邊緣AI計(jì)算方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)了在設(shè)備端實(shí)時(shí)處理AI任務(wù)的重要性。

另一方面是對(duì)工藝制程的關(guān)注，ST在半導(dǎo)體制造和工藝優(yōu)化方面的創(chuàng)新和發(fā)展。ST強(qiáng)調(diào)其在工藝制程方面的技術(shù)實(shí)力和持續(xù)改進(jìn)，并且有針對(duì)性地、按照市場(chǎng)需求和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā)，而不是一味地追求工藝的迭代，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能。

還有對(duì)產(chǎn)品的節(jié)能和低功耗設(shè)計(jì)的關(guān)注。ST在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中注重節(jié)能和低功耗，特別是針對(duì)工業(yè)控制和無線通信領(lǐng)域的產(chǎn)品，其在設(shè)計(jì)中更加強(qiáng)調(diào)低功耗，以滿足客戶對(duì)節(jié)能和高效的需求，這也體現(xiàn)了ST在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注，以及對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)的積極響應(yīng)。

通過發(fā)布的四大系列MCU新品，ST展現(xiàn)了在產(chǎn)品線全面覆蓋和技術(shù)深度上引領(lǐng)行業(yè)潮流的實(shí)力。這些新產(chǎn)品不僅代表了技術(shù)上的突破和創(chuàng)新，更體現(xiàn)了ST對(duì)不同市場(chǎng)需求的精準(zhǔn)把握和持續(xù)投入。從邊緣計(jì)算到高性能應(yīng)用，從無線通信到工業(yè)控制，ST的產(chǎn)品涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，為客戶提供了多元化產(chǎn)品選擇和全方位的解決方案。

長(zhǎng)期來看，MCU作為連接物理世界與數(shù)字世界的關(guān)鍵橋梁，將在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步下扮演越發(fā)重要的角色。隨著對(duì)小尺寸、高性能、低功耗、高集成MCU的需求不斷增加，同時(shí)結(jié)合AI技術(shù)的應(yīng)用，MCU在更廣泛的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀蟮耐卣箍臻g。

面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級(jí)以及生態(tài)體系建設(shè)將成為推動(dòng)半導(dǎo)體企業(yè)增長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。相信STM32系列的新品的推出，能為邊緣人工智能領(lǐng)域的更多應(yīng)用帶來卓越體驗(yàn)，為智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更高效、智能的解決方案，為整個(gè)行業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。