32位加快打击8位MCU，智能化撑起将来需求！
32位加速冲击8位MCU，智能化撑起未来需求！
意法半导体（ST）自2007年推出STM32首款Cortex-内核MCU以来，十几年来，在MCU市场上不断加大创新力度，STM32持续出新。 日前，在“STM32 创新媒体沟通会”上，ST微控制器和数字 IC 产品部 MDG 亚太区、物联网/人工智能创新中心及数字营销副总裁朱利安(Arnaud JULIENNE) 表示，ST即将进入一个新时代，设备端需要更加智能的处理、更安全地连接到云端，ST 计划未来达到200亿美元的目标，微控制器和数字IC产品会聚焦在更安全、更互联和更智能的方向。
STM32工业级32位MCU领跑者
STM32自发布以来累计出货量已经超过110亿片，市场份额从2017年的第三名、2018-2020年的第二名，到2021年，ST已经成为全球通用MCU领域第一名。 朱利安表示，有机增长模式推动了ST的市场份额增加，数字化会带来更大的、达到四倍的32位MCU的增长。这其中，最大的增长将来自工业控制，且未来增速会更快。在潜在市场，MCU工业市场份额将从2021年的52%增长到2026年的65%。预计2021-2026年，工业MCU主要有五大增长点是家电领域，来源于能源效率提升和云连接的需求；二是针对工控自动化的预测性维护需求，其中涉及工业设备部署AI的功能等；三是电动工具的无线化，例如其电池寿命、工作效率等都可以通过无线方式更好地实现管控；四是电气化，特别是汽车电动化，包括汽车相关的充电管理、充电桩等需求；第五是建筑方面，可以更智能、更安全、更节能。 基于这些可预见的需求和增长点，STM32持续更新，将会在安全性、无线连接、人工智能等方面进一步进行创新和升级。
针对业界着重关注的供应链问题，ST正在部署一个长期计划，以提升供应链的灵活度、坚韧度。产能方面，ST也在持续增加投资，2022年投资支出35亿美金，今年将投入超过 40亿美金，其中，很大一部分资金将用于支撑STM32在90纳米和40纳米的产能扩充。 除了内部产能，ST也在还积极和全球多个代工厂合作，这些合作不仅支持今、明年的产能计划，据透露，ST也在规划未来4-6年甚至更久的代工合作计划。
“你的下一个 8 位MCU是32位MCU”
为了支持入门级市场的需求，ST面向成本敏感型应用推出了32位MCU STM32C0系列。 ST MDG中国区总监曹锦东指出，8位MCU在整个市场中占比25%左右，这其实是非常大的市场，主要应用包括小家电、玩具、简单的智能家居控制等。 随着产业升级和应用升级，一方面，这些设备本身有升级的需求，比如对传感器信号采集处理、显示、人机交互、数据处理、AI算法等更高需求，这背后都需要强大的MCU来支撑；另一方面，从性价比角度来看，8位和32位MCU已经非常接近，甚至8 位MCU的性价比已经没有32位高了，一些用户已经开始转向32位MCU。 STM32C0就在这一背景下诞生，可以说它是STM32家族中最经济的MCU，从成本上来讲，ST希望用户能够从8位MCU实现无缝切换；，在可靠性、设计的延续性方面，都能够支持未来所需的优化和兼容。
据介绍，STM32C0系列外设简单，与同类产品相比，具有更强大的性能、质量可靠性和稳定性，拥有STM32庞大成熟的生态系统。 STM32C0拥有小巧紧凑的多种封装形式，动态功耗可实现更高效率，通过丰富的开发工具和生态系统，可以加快评估、原型和设计。作为8位MCU的平替，STM32C0的价格与STM8 相当，而性能更加优秀，开发如8位MCU一样简单。 尽管面向的是相对简单的应用，但STM32C0依然具备32位MCU该有的“硬核实力”，它基于M0+内核。和STM8比较，DMIPS性能做到了10倍提升。也就是说，过去STM8 1毫秒只能处理一个任务，用STM32C0可以处理10个任务。 在一个智能窗帘的应用案例中，以往的系统需要两部分STM8S做电机控制，STM8做摇控器，现在一颗STM32C0就可以取代STM8S和STM8，满足性能和低功耗要求。在一些复杂应用中，比如窗帘（需要高级定时器做电机控制），以及一些小家电、电动工具（如豆浆机等）等与电机相关的应用中，STM32C0将成为主流应用的方式。 曹锦东补充，不管有没有 STM32C0，市场都在升级。从供应商到新产品发布以及供应链安全来看，8 位MCU都远没有32位更有保障，市场从8位到32位MCU的升级已经在进行中。ST对STM8的产能将不再进行提升和扩产，但在32位MCU 会进一步投入。
提升性能与信息安全的STM32H5
全新的STM32H5系列以Cortex-M33 32位内核为基础，集高性能、安全性和经济性于一身。其工作频率达250 MHz，内嵌128 KB至 2MB的Flash存储器和640KB的RAM。STM32H5通过12种封装（25到176个引脚）提供众多产品型号，还支持125 C的工作环境温度。STM32H5使安全性得到扩展——从基本的安全服务到完全认证的构建模块，这些构建模块由ST在产品的整个生命周期内进行维护，提供物联网设备所需的大部分重要安全服务。据ST MDG 中国区通用微控制器事业部技术市场高级经理何荻凡(Stephane RAINSARD)介绍，在信息安全方面，STM32H5致力于提供给客户更多灵活性 是外设，例如安全存储、HUK、防侧信道攻击对称加密的加速器(AES)和非对称加密加速器(PKA)等。 第二，应对用户需要安全启动的情况，STM32H5自带安全启动软件(boot ROM)，用户可以直接使用，不需要再开发安全启动模块。 第三，支持 Secure Manager(安全管理器)，集成了安全存储服务、加解密服务、认证服务等。Secure Manager的目标认证是SESIP L3和PSA L3，使得用户开发应用信息安全部分更简单。Secure Manager 能帮助客户减少使用TrustZone和写信息安全代码的的复杂度，并且在云端连接所需的双方认证方面，Secure Manager 也会让这个过程更简单。针对不同需求，Secure Manager提供安全启动服务、安全升级服务、加解密服务，关键IP保护服务等。
新一代无线MCU STM32WBA
STM32WBA是最新推出的基于Arm Cortex-M33 内核、首款获得SESIP 3级认证、支持低功耗蓝牙5.3应用的32位无线SoC，为无线物联网设备提供的基本功能包括高数据速率确保快速可靠的数据传输；远距离能力，扩大通信距离；高输出功率，输出功率+10 dBm扩大了通信距离；低功耗通讯功能可延长电池寿命。STM32WBA系列采用TrustZone技术，提供高级别的安全性，还能保护数据、IP，并防止黑客攻击或设备克隆。ST MDG中国区通用微控制器事业部无线产品市场经理于引表示，互连互通是很重要的市场需求。在设备端处理器方面，ST的通用 MCU 已经很全面了，不过还需要无线产品来实现设备与设备的连接、设备与云端的连接等。蓝牙技术已经在国内市场上有非常广泛的应用了，特别是在便携式设备中，而低功耗是这些设备很重视的一个参数，ST推出了这款低功耗无线MCU产品。 基于第一代STM32WB的设计经验，STM32WBA在内核方面进行了提升，基于Cortex-M33 内核，主频可以达到100MHz，安全方面通过了SESIP Level3。由于性能上的提升，STM32WBA可以运行更丰富的应用，包括预测性维护、指纹识别算法、异常检测等。制造工艺方面，STM32WBA采用40nm工艺，基于STM32U5超低功耗平台，可以支持更多低功耗模式。
应用于工业和安全的高性价比MPU STM32MP13系列
STM32MP13微处理器（MPU）基于单核Arm Cortex-A7内核，运行频率高达1GHz，配备双路千兆以太网接口，提供高性价比和高能效的处理能力，安全性已通过认证。 该产品线具有高级安全功能，包括加密算法加速器，提升硬件稳健性；内存保护，防止非法访问；代码隔离机制，用于运行时保护；确保产品生命周期内平台认证的多种功能; 以及完整的安全生态系统。STM32MP13微处理器专为入门级Linux、裸机或RTOS系统设计，已预集成了Microsoft Azure RTOS。STM32MP135产品线有3种不同的封装，便于实现有性价比的PCB设计。 ST MDG 中国区通用微控制器事业部微处理器产品市场经理霍笋介绍，这是一款应用于工业级的通用 MPU 产品，具有三大特点:易用、安全、低功耗。易应用性方面，STM32 在软件上支持 OpenSTLinux，并且扩展了实时功能，即支持 Linux-RT的XLINUX-RT扩展包，还支持RTOS和Bare Metal，用户可以方便地使用STM32MP13开发基于裸机和RTOS实时操作系统的应用。在硬件方面，它提供所有封装系列PCB的参考设计。 在安全方面，STM32MP13内置了强大的安全功能，并还通过行业相关认证。在低功耗方面，STM32MP13表现出色，比如待机和VBAT模式下，可以实现节能90%以上。 作为一款通用工业级的处理器产品，STM32MP13适用于工业4.0、工厂自动化、移动支付类安全终端，以及智能计量、智能家居、电力和新能源基础设施等方面。 对标市场同类产品，STM32MP13在CPU性能、系统性能、功耗、PCB成本、安全性方面都做到了领先。据透露，ST下一代MPU产品将在性能方面实现大幅度提升，在网络、多媒体、AI、安全等方面都会有进一步增强，从而为用户提供全面丰富的MPU产品阵容。