STM32今年會(huì )推哪些新產(chǎn)品？如何平衡營(yíng)收？

      STM32是MCU（微控制器）業(yè)的成功標桿之一。其最早于2007年推出，當時(shí)ST（意法半導體）公司的MCU世界市場(chǎng)排名是11位。截至2018年，ST MCU銷(xiāo)量位列世界第二，中國市場(chǎng)第一（數據來(lái)源：IHS Markit）。2018年，STM32的年銷(xiāo)量超過(guò)12億片，累計出貨40億片，近四年年復合增長(cháng)率超過(guò)30%。

      未來(lái)，STM32將走向何方？

      2019年4月底，深圳，ST舉辦的“STM32中國峰會(huì )”上，STM32之父——ST微控制器事業(yè)部全球市場(chǎng)總監Daniel Colonna登臺，披露了ST近期剛剛或即將發(fā)布的重點(diǎn)產(chǎn)品，并在新聞發(fā)布會(huì )上解答了電子產(chǎn)品世界等媒體的提問(wèn)。

      一、 STM32的產(chǎn)品走勢 

      ST在2018年底有10個(gè)量產(chǎn)系列，700多種型號。2018年4月有14個(gè)量產(chǎn)系列。預計到2019年底，將會(huì )達16個(gè)系列，900個(gè)產(chǎn)品型號。新增的4個(gè)系列、100多種型號，會(huì )分布在哪里？

      關(guān)于STM32現在和未來(lái)的規劃，有以下六點(diǎn)發(fā)展思路。

      第一，價(jià)格更親民。在F0及之后的新產(chǎn)品就能夠幫助大家更好地控制成本，確保提供更高性?xún)r(jià)比的解決方案。

      第二，更安全。ST的產(chǎn)品分布很廣，所以需要具備更好的安全性。對于簡(jiǎn)單的智能應用，可能對于安全的要求就沒(méi)那么高，相對而言，那種比較高級的應用可能對安全的要求性就更高

      第三，更多硬件加速器, 更多模擬外設。市場(chǎng)上需要集成更多的外設，例如2D圖形處理器以及開(kāi)發(fā)工具，電機控制模擬外設和算法處理器，AI（機器學(xué)習）等。

      第四，更高能效比，更低功耗。例如低于30μA/MHz，片上集成DC-DC轉換器，有低功耗模擬外設等。

      第五，更多無(wú)線(xiàn)連接。例如802.15.4、BLE（藍牙低功耗）、LoRa等。

      第六，更強計算性能。一方面不斷提升單核的頻率；另一方面在雙核方面會(huì )推出更多產(chǎn)品。ST現在已有H7系列的微處理器（MPU），擁有雙核微處理器MP1，是“Cortex-A + Linux”。

      二、具體產(chǎn)品功能方向

      1  更強的計算性能

      現有的STM32 H7系列基于M7核，有2MB嵌入式閃存，主頻為400MHz。

      1.1 高性能或低成本方向

      H7系列有高性能和低價(jià)格兩個(gè)發(fā)展方向。①在提高性能方面，M7核主頻提升到480MHz，然后再加一個(gè)M4的核，主頻240 MHz。其性?xún)r(jià)比很高，性能創(chuàng )紀錄地達到了3220 CoreMark . MHz 。②第二個(gè)方向是價(jià)格親民，因此基于單核M7的主頻提升到500MHz，閃存降低到512K-1MB。

      1.2  H7低功耗方向

      很多人在問(wèn)：是否能做到高性能和低功耗兼備？實(shí)際上，ST在2019年會(huì )推出一款H7（A）入門(mén)產(chǎn)品，是280MHz的高性能Cortex-M7，內置大容量2 MB閃存，1.4 MB SRAM。另外它的安全性能得到提升，對于內存進(jìn)行了實(shí)時(shí)的加密，功耗也很低，僅160 μA/MHz，而且在STOP2模式下，全RAM工作，功耗僅34 μA。

      1.3  雙核方向

      STM32MP1是ST非?？春玫囊豢铍p核產(chǎn)品。它擁有雙核——M7和M4的雙重好處。此外，它還擁有高速接口和高速計算能力，并基于Linux操作系統，及圖形處理單元、高速的顯示界面。另外一方面，該產(chǎn)品它可以使用現有的STM32的生態(tài)系統，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的任務(wù)處理。

      2  無(wú)線(xiàn)連接

      在熟知的STM32 L4平臺基礎上，再加上長(cháng)距離 Sub-1GHz 射頻，或基于遠距離LoRa的射頻技術(shù)，將做成單芯片的STM32 WL。將于2019年年底向中國客戶(hù)供貨。

      接收靈敏度達-136 dBm，可以實(shí)現遠距離或超遠距離的連接。

      3  更多加速器和應用套件

      加速器和應用套件可以提升客戶(hù)的生產(chǎn)率，讓客戶(hù)的工作更加簡(jiǎn)單。

     3.1  TouchGFX

      是STM32圖形界面設計工具。典型的應用案例是華為GT智能手表的設計就使用的是L4+和TouchGFX的解決方案。

      ST希望把TouchGFX也用于入門(mén)級的應用上，例如，以后的LCD顯示可能會(huì )看到像手機、手表一樣顯示很多數據，且界面易懂、直觀(guān)、可以互動(dòng)，以幫助客戶(hù)的產(chǎn)品提升吸引力。TouchGFX既可用于傳統的低成本分段顯示器，也可用于現代的低成本(W)QVGA顯示器，在上面可以顯示很多數據。

      3.2  高性能模擬外設和算法加速器

      G4是170 MHz的 Cortex-M4產(chǎn)品，用了先進(jìn)的ADC，可以達到4 MSPS，7.5 MSPS interleaved(交織)，可用于電機控制。2019年底上市。

      3.3  AI（機器學(xué)習）

      深度學(xué)習就是實(shí)現神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模式的打造，能夠模擬人的大腦。STM32  Cube.AI功能軟件包可以實(shí)現類(lèi)神經(jīng)系統的打造，使STM32的產(chǎn)品支持AI深度學(xué)習。

圖  STM32迄今已發(fā)布14個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)，其中過(guò)半支持AI（注：本圖中多出了一個(gè)F4+產(chǎn)品線(xiàn)，且F4+也支持AI）

      現在Cube.AI已經(jīng)是可用的，支持浮點(diǎn)計算。

      接下來(lái)要做的是希望能夠獲得更多的IoT（物聯(lián)網(wǎng)）節點(diǎn)，這些節點(diǎn)會(huì )帶來(lái)大量的連接性，而連接性導致邊緣的應用和云端相連，再接下來(lái)是實(shí)現量化。量化是一種非常常見(jiàn)的信號處理的方法，就是對于小量數據的處理，量化也是非常重要的功能，例如在圖形處理之上，通過(guò)量化的方法，可以節約大量的圖形處理時(shí)間，而最終來(lái)提高效率。

      還有一點(diǎn)，現在ST推出了MCU版TensorFlow——TensorFlow Lite。在2019年會(huì )推出這些產(chǎn)品以及更多的軟件層，使復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )適合大眾市場(chǎng)。

      未來(lái)的AI中，ST的功能包會(huì )有什么？目前有手寫(xiě)字符的識別功能，還有簡(jiǎn)單動(dòng)作的識別等，這些都是根據ST的運動(dòng)感知技術(shù)做的。

       今后會(huì )有越來(lái)越多的預測性維護等新的應用，例如通過(guò)機器學(xué)習，能夠幫助客戶(hù)實(shí)現電機的異常轉動(dòng)檢測，同時(shí)可以直接從關(guān)鍵的數據中了解到相關(guān)的電壓以及電機的控制。

      還將使用ST現有的Cube.AI功能包，提高視覺(jué)識別能力，諸如食物、性別、表情識別等。

      當然還希望能夠實(shí)現語(yǔ)音識別，L5/H7可實(shí)現聲控關(guān)鍵詞識別，MP1實(shí)現語(yǔ)音識別。

      4  安全

      接下來(lái)，在可升級的擴展過(guò)程當中會(huì )帶來(lái)更多的安全性功能，特別從L5產(chǎn)品開(kāi)始。

      L5是ST第一款內置基于A(yíng)rm TrustZone的Cortex-M33內核產(chǎn)品，用于隔離信息存儲區，保護系統固件、安全啟動(dòng)等。為不影響產(chǎn)品性能，安全機制采用硬件加速技術(shù)。

      Arm是ST在安全方面最重要的合作伙伴。ST實(shí)現了PSA（平臺安全架構），并已獲得相關(guān)認證。因此ST在不斷跟進(jìn)技術(shù)安全的升級路線(xiàn)，希望能夠在中國市場(chǎng)上實(shí)現硬件DPA攻擊防護產(chǎn)品的推進(jìn)，特別是強化“加密+秘鑰”功能，真正加強產(chǎn)品的安全性。

      5  價(jià)格親民

      G0家族現在已是市場(chǎng)上常用的產(chǎn)品了?，F在ST做的是28到64引腳的，接下來(lái)會(huì )推出20引腳封裝，或者多達18個(gè)I/O的管腳，甚至將會(huì )實(shí)現第一個(gè)多達18個(gè)I/O管腳，兼具20個(gè)引腳的封裝?，F在已有相關(guān)樣片。

      6  生態(tài)系統

      Cube是針對STM32的用戶(hù)免費使用的軟件生態(tài)系統。

      2019年4月發(fā)布的STM32CubeIDE，是供STM32的顧客免費使用的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，集成STM32CubeMX的Eclipse專(zhuān)業(yè)版集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可在Windows、Linux或macOS環(huán)境運行。

      三  每種型號都賺錢(qián)嗎？

      看到此，大家不由地為眾多ST MCU和MPU而贊嘆。同時(shí)也可能產(chǎn)生這樣一個(gè)疑問(wèn)，ST  MCU/MPU已有上千種產(chǎn)品型號，這無(wú)疑是想滿(mǎn)足盡可能多的細分市場(chǎng)需求。但是，這么多產(chǎn)品型號，都能保證賺錢(qián)嗎？

      Daniel Colonna稱(chēng)，在公司內部對于產(chǎn)品毛利率的管理，采用的是混合毛利率以及包括顧客組合毛利率分析方法。因為在大眾市場(chǎng)上我們有很多不同客戶(hù)，體量大的客戶(hù)需求量大，體量小的客戶(hù)需求量小，所以ST在產(chǎn)品的毛利上實(shí)現的是混合毛利率的計算，相對比較靈活。

      但即使ST有上千個(gè)MCU/MPU產(chǎn)品，底線(xiàn)是目前毛利率的組合和管理仍然做得很不錯的。因為在市場(chǎng)上ST有非常強有力的產(chǎn)品組合和廣大的客戶(hù)基礎，所以在目前市場(chǎng)中還是處于非常好的位置。

      另一個(gè)角度，在ST公司內部，對于任何一個(gè)產(chǎn)品的制造和研發(fā)肯定是要聆聽(tīng)市場(chǎng)的聲音。在過(guò)去幾年中，每次在決策階段，特別是探討市場(chǎng)中需要什么樣的產(chǎn)品時(shí)，ST總是非常關(guān)注去聆聽(tīng)大眾市場(chǎng)的心聲。因為客戶(hù)才是最懂市場(chǎng)的人，ST只有廣開(kāi)言路、聆聽(tīng)客戶(hù)的心聲，才知道客戶(hù)到底需要什么。

      例如，ST聽(tīng)到很多客戶(hù)不同的需求，有人需要不同的封裝，有人說(shuō)芯片尺寸要足夠小。ST會(huì )去聆聽(tīng)，只要是顧客急需、是大眾市場(chǎng)真正需要的，ST都會(huì )去響應。

      在決策階段，ST的決策是從集團端做出的，對于每一款產(chǎn)品的打造和每個(gè)設備推向市場(chǎng)，一開(kāi)始會(huì )設計它最低的投資回報和可接受額度的底線(xiàn)，并且基于這個(gè)底線(xiàn)不斷的努力。