STM32: 改變MCU格局的蝴蝶

　　單以各種半導體芯片的年使用數量計算，在眾多數字芯片中，微控制器(MCU)絕對是其中當之無(wú)愧的王者。自動(dòng)化與信息化革命的浪潮，將MCU帶到每個(gè)人身邊，很難想象現在城市中離開(kāi)MCU的電子應用。MCU已經(jīng)演進(jìn)為年容量穩定在150億美元左右的市場(chǎng)，不會(huì )輕易受到經(jīng)濟形勢的嚴重拖累，反而得益于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、智能城市和智能電網(wǎng)等技術(shù)的逐步普及，在未來(lái)幾年里會(huì )進(jìn)一步取得快速成長(cháng)。在這樣一個(gè)龐大而穩健的市場(chǎng)中，最近幾年卻發(fā)生了意想不到的格局變化，發(fā)生的變化也許有些類(lèi)似于我們熟知的蝴蝶效應，引發(fā)這個(gè)效應的，是一只振翅起飛的“蝴蝶”。

　　MCU的蝴蝶效應

　　美國氣象學(xué)家愛(ài)德華•洛倫茲(Edward N.Lorentz)1963年在一篇提交紐約科學(xué)院的論文中分析了蝴蝶效應：“一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動(dòng)幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國德克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。”其原因就是蝴蝶扇動(dòng)翅膀的運動(dòng)，導致其身邊的空氣系統發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會(huì )引起四周空氣或其他系統產(chǎn)生相應的變化，由此引起一個(gè)連鎖反應，最終導致其他系統的極大變化。

　　2007年，MCU市場(chǎng)里扇動(dòng)翅膀的蝴蝶誕生了，隨后的幾年時(shí)間里，隨著(zhù)它一步步的成長(cháng)，在帶動(dòng)MCU應用領(lǐng)域快速成長(cháng)的同時(shí)，整個(gè)MCU市場(chǎng)的舊有格局發(fā)生著(zhù)翻天覆地的改變，這只蝴蝶就是意法半導體(ST)的STM32系列MCU?！　?/p>

 

　　作為第一款采用ARM cortex-M內核的32位MCU，STM32出現的重要意義體現在兩點(diǎn)。一個(gè)是對MCU市場(chǎng)競爭格局的改變——STM32出現之前，意法半導體在MCU領(lǐng)域經(jīng)歷過(guò)輝煌而后遭遇了低落，現在MCU不僅成為這家全球十大半導體公司未來(lái)發(fā)展的五大戰略方向之一，更讓意法半導體躍升為32位MCU市場(chǎng)上任何人都不可小覷的重要對手。21世紀初，微控制器市場(chǎng)經(jīng)歷了從早期的單片機向集成化SoC結構的MCU演進(jìn)的過(guò)程，這個(gè)市場(chǎng)隨著(zhù)消費、工業(yè)及多重市場(chǎng)的自動(dòng)化浪潮得以飛速發(fā)展，越來(lái)越多的客戶(hù)渴求用廉價(jià)、易用且功能強大的32位MCU代替原來(lái)的主控芯片，實(shí)現更高效的自動(dòng)化處理設計。這也讓意法半導體這家歐洲半導體巨頭意識到一個(gè)全新的機遇與挑戰。在率先將ARM內核引入到32位MCU市場(chǎng)之前，意法半導體自己的MCU產(chǎn)品經(jīng)歷了大起大落之后，MCU不再是他們的強項，在整體解決方案和多重市場(chǎng)的競爭中要保持競爭力就必須有拿得出手的32位MCU產(chǎn)品，“意法半導體意識到大眾市場(chǎng)(Mass market)將成為MCU市場(chǎng)的重要組成部分，STM32將是我們公司在大眾市場(chǎng)成功的關(guān)鍵產(chǎn)品。”意法半導體微控制器全球市場(chǎng)部總監Daniel Colona一席話(huà)闡明了STM32從誕生伊始就肩負了引領(lǐng)公司在大眾市場(chǎng)取得成功的戰略重任。

　　另一個(gè)更能體現蝴蝶效應的是其對MCU內核架構變革的影響。在STM32剛推出之際，沒(méi)有人會(huì )認為ARM內核會(huì )對32位MCU和單片機市場(chǎng)存在多年的各種傳統內核和架構帶來(lái)如此巨大的沖擊，畢竟無(wú)論是早期的8051，還是MIPS和其他各種專(zhuān)有架構，都有龐大且穩定的粉絲客戶(hù)，而且大家保持著(zhù)相敬如賓的溫和競爭關(guān)系。這看似和諧的競爭格局，僅僅經(jīng)過(guò)了六年的時(shí)間就被完全顛覆，幾乎所有32位MCU架構都已經(jīng)被ARM內核的強勢所震懾，用事實(shí)上的標準來(lái)稱(chēng)謂ARM內核對32位MCU產(chǎn)品的意義似乎也不為過(guò)，2012年開(kāi)始，幾乎所有主要的MCU廠(chǎng)商都將32位的ARM 內核MCU當做自己未來(lái)的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，甚至其他內核沒(méi)有做到的侵蝕8位MCU市場(chǎng)的重任也被32位ARM內核繼承。歸根溯源，帶動(dòng)這樣變化的最初第一步，還是因為STM32這只蝴蝶的展翅起飛。

　　破繭而出的蝴蝶

　　在上世紀90年代意法半導體的MCU/單片機產(chǎn)品覆蓋了電視、智能卡、汽車(chē)電子和工業(yè)應用，曾經(jīng)一度前三位的供應商，甚至在中國的上述市場(chǎng)領(lǐng)域中，也能看到意法半導體MCU的身影，但是隨后經(jīng)歷了公司合并等變故之后，意法半導體的MCU并沒(méi)有更好的占領(lǐng)市場(chǎng)。雖然MCU一直是意法半導體的一個(gè)重要業(yè)務(wù)部門(mén)，但從STM32誕生之后，經(jīng)過(guò)幾年快速成長(cháng)，MCU才重新成為公司未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)業(yè)務(wù)之一。

　　推出STM32前，意法半導體的MCU面臨著(zhù)艱難的選擇題，是繼續原有的策略走下去，還是徹底改變傳統思維，破釜沉舟開(kāi)辟一片新的天地。破繭成蝶前的準備，對于蝴蝶來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，此時(shí)意法半導體的MCU，如同一只毛毛蟲(chóng)，不斷在成長(cháng)的路上積累著(zhù)力量，等待成蛹后的破繭而出。意法半導體STM32系列推出前的布局謀劃是其成功的關(guān)鍵所在，在全球范圍內，幾個(gè)因素決定了STM32今天的成功，Daniel Colona深有感觸：“首先意法半導體在戰略制定上站在一個(gè)很好的視野， 然后有一個(gè)很好的產(chǎn)品規劃，從發(fā)布第一個(gè)STM32到現在，每年都有新產(chǎn)品按照制定的計劃如期上市，這是對市場(chǎng)的承諾;同時(shí)我們積極推動(dòng)STM32的生態(tài)系統。”

　　“在2005年我們預計未來(lái)的16位和32位市場(chǎng)將會(huì )極大地增長(cháng)，并且市場(chǎng)需求一種新內核的產(chǎn)品。ST決定基于Cortex-M內核從新規劃32位單片機產(chǎn)品線(xiàn)，因為ST堅定地認為這個(gè)產(chǎn)品 (STM32) 將重塑整個(gè)高端微控制市場(chǎng)，并將影響力延伸到8位市場(chǎng)。” 意法半導體大中華區及南亞區微控制器市場(chǎng)部總監James WIART娓娓道來(lái)STM32誕生歷程中的產(chǎn)品構想。在過(guò)去的五年時(shí)間里，32位MCU的年復合增長(cháng)率超過(guò)7%，遙遙領(lǐng)先于整個(gè)工業(yè)和多重市場(chǎng)的MCU需求量增長(cháng)，而ARM內核在整個(gè)微控制器和微處理器領(lǐng)域的市場(chǎng)占有比例翻了一番，足足提升了15個(gè)百分點(diǎn)。作為第一個(gè)推出ARM內核32位MCU產(chǎn)品的意法半導體，從現在的成績(jì)看，他們是目前MCU內核ARM化進(jìn)程中最大的贏(yíng)家，當初率先進(jìn)軍32位ARM內核的MCU的決策是極為明智的。

　　意法半導體微控制器中國區市場(chǎng)部高級經(jīng)理曹錦東則感言，“通常來(lái)講，成功離不開(kāi)天時(shí)、地利和人和，結合ST MCU而言，就是在合適的時(shí)期，規劃、設計并推出適合市場(chǎng)需求的STM32, 一個(gè)有活力的團隊制定并持續執行有針對性的市場(chǎng)策略。特別是在中國，我們持續對大眾市場(chǎng)的投入，使中小客戶(hù)便利地接觸、購買(mǎi)STM32，這就是STM32成功之道。”如果說(shuō)ARM內核的快速成長(cháng)是天時(shí)，32位逐漸流行是地利，那么構建平臺化和生態(tài)系統，就是人和了，“我們的策略是建立一個(gè)寬廣的產(chǎn)品平臺并進(jìn)持續優(yōu)化、細化整個(gè)平臺，讓它能夠支撐客戶(hù)現在以及未來(lái)的發(fā)展，同時(shí)我們進(jìn)一步完善與MCU相關(guān)的生態(tài)系統，讓整個(gè)市場(chǎng)提供廣泛的支持，這將是我們一直堅持的策略。”