STM32: 改變MCU格局的蝴蝶

　　單以各種半導(dǎo)體芯片的年使用數(shù)量計(jì)算，在眾多數(shù)字芯片中，微控制器(MCU)絕對(duì)是其中當(dāng)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(xiàn)在城市中離開(kāi)MCU的電子應(yīng)用。MCU已經(jīng)演進(jìn)為年容量穩(wěn)定在150億美元左右的市場(chǎng)，不會(huì)輕易受到經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的嚴(yán)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(zhǎng)。在這樣一個(gè)龐大而穩(wěn)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似于我們熟知的蝴蝶效應(yīng)，引發(fā)這個(gè)效應(yīng)的，是一只振翅起飛的“蝴蝶”。

　　MCU的蝴蝶效應(yīng)

　　美國(guó)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(yīng)：“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(guó)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(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致其身邊的空氣系統(tǒng)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(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起一個(gè)連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致其他系統(tǒng)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，隨著它一步步的成長(zhǎng)，在帶動(dòng)MCU應(yīng)用領(lǐng)域快速成長(zhǎng)的同時(shí)，整個(gè)MCU市場(chǎng)的舊有格局發(fā)生著翻天覆地的改變，這只蝴蝶就是意法半導(dǎo)體(ST)的STM32系列MCU。　　

 

　　作為第一款采用ARM cortex-M內(nèi)核的32位MCU，STM32出現(xiàn)的重要意義體現(xiàn)在兩點(diǎn)。一個(gè)是對(duì)MCU市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的改變——STM32出現(xiàn)之前，意法半導(dǎo)體在MCU領(lǐng)域經(jīng)歷過(guò)輝煌而后遭遇了低落，現(xiàn)在MCU不僅成為這家全球十大半導(dǎo)體公司未來(lái)發(fā)展的五大戰(zhàn)略方向之一，更讓意法半導(dǎo)體躍升為32位MCU市場(chǎng)上任何人都不可小覷的重要對(duì)手。21世紀(jì)初，微控制器市場(chǎng)經(jīng)歷了從早期的單片機(jī)向集成化SoC結(jié)構(gòu)的MCU演進(jìn)的過(guò)程，這個(gè)市場(chǎng)隨著消費(fèi)、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)越多的客戶渴求用廉價(jià)、易用且功能強(qiáng)大的32位MCU代替原來(lái)的主控芯片，實(shí)現(xiàn)更高效的自動(dòng)化處理設(shè)計(jì)。這也讓意法半導(dǎo)體這家歐洲半導(dǎo)體巨頭意識(shí)到一個(gè)全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在率先將ARM內(nèi)核引入到32位MCU市場(chǎng)之前，意法半導(dǎo)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(qiáng)項(xiàng)，在整體解決方案和多重市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中要保持競(jìng)爭(zhēng)力就必須有拿得出手的32位MCU產(chǎn)品，“意法半導(dǎo)體意識(shí)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(dǎo)體微控制器全球市場(chǎng)部總監(jiān)Daniel Colona一席話闡明了STM32從誕生伊始就肩負(fù)了引領(lǐng)公司在大眾市場(chǎng)取得成功的戰(zhàn)略重任。

　　另一個(gè)更能體現(xiàn)蝴蝶效應(yīng)的是其對(duì)MCU內(nèi)核架構(gòu)變革的影響。在STM32剛推出之際，沒(méi)有人會(huì)認(rèn)為ARM內(nèi)核會(huì)對(duì)32位MCU和單片機(jī)市場(chǎng)存在多年的各種傳統(tǒng)內(nèi)核和架構(gòu)帶來(lái)如此巨大的沖擊，畢竟無(wú)論是早期的8051，還是MIPS和其他各種專有架構(gòu)，都有龐大且穩(wěn)定的粉絲客戶，而且大家保持著相敬如賓的溫和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。這看似和諧的競(jìng)爭(zhēng)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(gòu)都已經(jīng)被ARM內(nèi)核的強(qiáng)勢(shì)所震懾，用事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)稱謂ARM內(nèi)核對(duì)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廠商都將32位的ARM 內(nèi)核MCU當(dāng)做自己未來(lái)的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，甚至其他內(nèi)核沒(méi)有做到的侵蝕8位MCU市場(chǎng)的重任也被32位ARM內(nèi)核繼承。歸根溯源，帶動(dòng)這樣變化的最初第一步，還是因?yàn)镾TM32這只蝴蝶的展翅起飛。

　　破繭而出的蝴蝶

　　在上世紀(jì)90年代意法半導(dǎo)體的MCU/單片機(jī)產(chǎn)品覆蓋了電視、智能卡、汽車電子和工業(yè)應(yīng)用，曾經(jīng)一度前三位的供應(yīng)商，甚至在中國(guó)的上述市場(chǎng)領(lǐng)域中，也能看到意法半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體的一個(gè)重要業(yè)務(wù)部門，但從STM32誕生之后，經(jīng)過(guò)幾年快速成長(zhǎng)，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(dǎo)體的MCU面臨著艱難的選擇題，是繼續(xù)原有的策略走下去，還是徹底改變傳統(tǒng)思維，破釜沉舟開(kāi)辟一片新的天地。破繭成蝶前的準(zhǔn)備，對(duì)于蝴蝶來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，此時(shí)意法半導(dǎo)體的MCU，如同一只毛毛蟲(chóng)，不斷在成長(zhǎng)的路上積累著力量，等待成蛹后的破繭而出。意法半導(dǎo)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(nèi)，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(dǎo)體在戰(zhàn)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(guī)劃，從發(fā)布第一個(gè)STM32到現(xiàn)在，每年都有新產(chǎn)品按照制定的計(jì)劃如期上市，這是對(duì)市場(chǎng)的承諾;同時(shí)我們積極推動(dòng)STM32的生態(tài)系統(tǒng)。”

　　“在2005年我們預(yù)計(jì)未來(lái)的16位和32位市場(chǎng)將會(huì)極大地增長(zhǎng)，并且市場(chǎng)需求一種新內(nèi)核的產(chǎn)品。ST決定基于Cortex-M內(nèi)核從新規(guī)劃32位單片機(jī)產(chǎn)品線，因?yàn)镾T堅(jiān)定地認(rèn)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(dǎo)體大中華區(qū)及南亞區(qū)微控制器市場(chǎng)部總監(jiān)James WIART娓娓道來(lái)STM32誕生歷程中的產(chǎn)品構(gòu)想。在過(guò)去的五年時(shí)間里，32位MCU的年復(fù)合增長(zhǎng)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(zhǎng)，而ARM內(nèi)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(nèi)核32位MCU產(chǎn)品的意法半導(dǎo)體，從現(xiàn)在的成績(jī)看，他們是目前MCU內(nèi)核ARM化進(jìn)程中最大的贏家，當(dāng)初率先進(jìn)軍32位ARM內(nèi)核的MCU的決策是極為明智的。

　　意法半導(dǎo)體微控制器中國(guó)區(qū)市場(chǎng)部高級(jí)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(jié)合ST MCU而言，就是在合適的時(shí)期，規(guī)劃、設(shè)計(jì)并推出適合市場(chǎng)需求的STM32, 一個(gè)有活力的團(tuán)隊(duì)制定并持續(xù)執(zhí)行有針對(duì)性的市場(chǎng)策略。特別是在中國(guó)，我們持續(xù)對(duì)大眾市場(chǎng)的投入，使中小客戶便利地接觸、購(gòu)買STM32，這就是STM32成功之道。”如果說(shuō)ARM內(nèi)核的快速成長(zhǎng)是天時(shí)，32位逐漸流行是地利，那么構(gòu)建平臺(tái)化和生態(tài)系統(tǒng)，就是人和了，“我們的策略是建立一個(gè)寬廣的產(chǎn)品平臺(tái)并進(jìn)持續(xù)優(yōu)化、細(xì)化整個(gè)平臺(tái)，讓它能夠支撐客戶現(xiàn)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(tǒng)，讓整個(gè)市場(chǎng)提供廣泛的支持，這將是我們一直堅(jiān)持的策略。”