從意法半導體看MCU競爭及發(fā)展格局

　　“STM8系列MCU已經(jīng)走過了十個年頭，在過去我們更多談?wù)摰氖荢TM32 32位MCU，但其實STM8的出貨量也非常大，也是我們MCU領(lǐng)域的重要產(chǎn)品線。”意法半導體亞太區(qū)微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部及線上營銷副總裁Arnaud Bonnet近日在STM8發(fā)售十周年紀念慶典上說道。

　　迄今為止，10年間STM8的累計出貨量超過40億片，接近了STM32十年的發(fā)貨量?！斑^去我們談的更多是STM32，但是STM8同樣對ST非常重要?！盇rnaud強調(diào)道。

　　Arnaud將過去十年ST在單片機領(lǐng)域的成功歸結(jié)兩個關(guān)鍵詞，就是產(chǎn)品和產(chǎn)能，在接下來的文章中，Arnaud聯(lián)合意法半導體微控制器市場產(chǎn)品經(jīng)理Patrice Hamard及意法半導體中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東共同解讀MCU的成功之道。

　　從左至右依次為：意法半導體微控制器市場產(chǎn)品經(jīng)理Patrice Hamard、意法半導體亞太區(qū)微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部及線上營銷副總裁Arnaud Bonnet及意法半導體中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東

　　從MDG業(yè)務(wù)部談起

　　ST新任CEO Jean-Marc Chery在2018年報中表示，MDG(微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部)2018年四季度由于中國大眾市場疲軟，導致了整體部門營業(yè)額的同比下滑，但是2018全年，該部門增長率仍然達到了11.1%。

　　如圖所示，MDG業(yè)務(wù)部門中，MCU占據(jù)了大半，可以說MCU的業(yè)績是影響整個業(yè)務(wù)線的關(guān)鍵所在。

　　而根據(jù)IHS Markit在2018年3月發(fā)布的市場報告中顯示，ST重返MCU市場第二，這其中既包含了STM32、STM8，同時也包含了安全類MCU。而從排名前幾的公司來看，除了32位MCU之外，也都有8位或16位的產(chǎn)品線。也正因此，在32位市場排名第一的ST，如果想要繼續(xù)前進的話，必須要8位MCU市場同時發(fā)力。

　　在MCU世界里，生產(chǎn)運營是第一要素——雙工廠，10年供貨保證

　　在生產(chǎn)運營方面，ST通常采用雙工廠來源，以確保產(chǎn)能和供貨周期的穩(wěn)定可靠。

　　其中位于新加坡的AMK fab13是ST在2017年從美光手中獲得的，但是如果再往前看，前身是Numonyx工廠，也和ST有著相當?shù)臏Y源。

　　Arnaud表示：“為了保證產(chǎn)品品質(zhì)一致性，新加坡Fab完全拷貝了法國工廠，通常情況下，這項工作需要5至6個季度完成，而ST只花了3個季度?！?/p>

　　Arnaud強調(diào)，ST的計劃都是至少針對未來五年的長遠計劃，新加坡AMK Fab13會一步步擴充產(chǎn)能，慢慢爬坡，并且在市場有需求時還會增加其他品類，無論是空間上還是時間上的周期都更加靈活。

　　Patrice則強調(diào)，自從AMK Fab13正式運營之后，STM8的交貨周期已經(jīng)從25周縮短到了不到10周，交貨周期大大增加。與此同時，ST在后道封測上，同樣采用了雙產(chǎn)能供貨，以確保對交貨的穩(wěn)定支持。

　　除了產(chǎn)能之外，ST特有的工藝技術(shù)及未來長期發(fā)展規(guī)劃藍圖，也確保了產(chǎn)品的獨特性。

　　另外，Patrice反復強調(diào)，STM8是十年供貨周期保證的產(chǎn)品，并且是每年滾動續(xù)期，這就充分保證了客戶的使用安全性。至今為止的10年間，沒有一個品類的STM8停產(chǎn)，實際上，STM8的上一代產(chǎn)品ST7，仍然有部分系列在供貨，可以說ST在供應(yīng)鏈安全方面是值得信賴的伙伴。

　　為什么說8位MCU還有廣闊市場?

　　此前，尤其是在Arm急速擴張Cortex-M系列MCU之時，大多數(shù)廠商都在宣稱32位MCU將大幅替代8位MCU。然而實際上是明修棧道暗度陳倉，幾大MCU廠商仍然加大8位MCU的開發(fā)拓展力度。

　　實際上，8位MCU仍然是MCU市場重要的組成部分，根據(jù)IHS在2018年初的預測，2018年8位MCU的市場規(guī)模將增長到78億美元，市場份額繼續(xù)超過每年MCU市場營收的三分之一以上。

　　何立民教授在《單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志中也寫道：“8位MCU在嵌入式系統(tǒng)無限大的市場領(lǐng)域(如物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備)中獲得新生，成為MCU中的不死鳥。與此同時，從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度看，在控制領(lǐng)域、安防領(lǐng)域、消費類電子等領(lǐng)域，大量工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境注定了系統(tǒng)中的核心控制器件必須穩(wěn)定、可靠、易維護。就分配給它的任務(wù)而言，51系列的8位單片機性能足矣，在滿足需求的情況下，處理器越簡單，穩(wěn)定性就越強，越有利于產(chǎn)品的安全維護?！?/p>

　　如圖，Embedded Systems Engineering主編Lynnette Reese總結(jié)了8位和32位MCU的不同特點，其也表示，8位MCU比32位MCU具有30年的領(lǐng)先優(yōu)勢，并且在現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)中占據(jù)主導地位?！?位MCU的低成本，低功耗和小物理尺寸仍然在主要需要簡單控制代碼而非處理能力的應(yīng)用中引人注目。即使作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使用8位MCU也可以讀取少量傳感器并控制過程?！彼f道。

　　市場機構(gòu)Mordor Intelligence此前也曾預計，2023年8位MCU市場將增長至接近百億美元，年復合增長率為5.11%，最重要原因就是包括汽車，消費品，家用電器，醫(yī)療保健，工業(yè)電子，數(shù)據(jù)處理，通信等產(chǎn)業(yè)，需要越來越多的數(shù)據(jù)/IO處理工作。

　　Mordor Intelligence制圖顯示，僅在汽車應(yīng)用中，8位MCU依然能夠勝任大部分車用功能。

　　Patrice也表示，目前大部分習慣使用8位MCU的開發(fā)人員主要是希望從成本上控制，一方面是硬件成本，另外一方面則是開發(fā)成本及系統(tǒng)成本。“過去十年來一直在講32位將取代8位機市場，但現(xiàn)實是8位單片機單片機仍然是在增長著，盡管市場占比下滑，但在工藝、成本、性能、可靠性、規(guī)模上都是很成熟的平臺，依然可以覆蓋很多的智能化領(lǐng)域。”Patric說道。

　　Patrice特別強調(diào)，ST不會因為STM32的強大就放棄8位MCU，實際上如今的市場也可以看出，8位和32位MCU并不存在競爭，反而是16位MCU的市場不斷縮小，目前只是在汽車市場有一定的應(yīng)用需求。

　　ST的MCU戰(zhàn)略

　　“單片機市場是完全碎片化的市場，客戶眾多，應(yīng)用需求分散，供應(yīng)商也眾多，而8位單片機是其中最為分散的市場?！盇rnaud說道?！癕CU市場上一個公司是不能支持所有發(fā)展的?！?/p>

　　Arnaud介紹道，ST的MCU戰(zhàn)略分為三大部分，第一，是引入合作伙伴共同擴展生態(tài)系統(tǒng)，通過引入創(chuàng)新的設(shè)計方案，加速合作伙伴產(chǎn)品落地。第二，是更專注垂直行業(yè)應(yīng)用，無論是工業(yè)、消費還是人工智能產(chǎn)品線，ST都會將足夠的產(chǎn)品、IP、應(yīng)用支持及knowhow提供給客戶。第三，則是針對中國市場的特殊性，積極設(shè)立各種線上平臺，以服務(wù)更多中小型客戶，保持長期可持續(xù)發(fā)展。

　　正是由于ST在中國執(zhí)行了這些本地化戰(zhàn)略，使得十年間ST MCU在中國的市場成長了12倍，年增速超過了30%。

　　Patrice也表示，ST在MCU領(lǐng)域的目標是定位在通用產(chǎn)品供應(yīng)商，但仍然會通過各種IP及開發(fā)工具，尋找特定應(yīng)用場景。

　　比如借助最新的STM32 CubeMX.AI工具，可以將已經(jīng)訓練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導入至MCU中，從而實現(xiàn)更智能的邊緣計算。

　　同時，ST為了進一步豐富開發(fā)者的開發(fā)工作，于2018年收購了TouchGFX軟件的開發(fā)商和供應(yīng)商Draupner Graphics，可以為嵌入式應(yīng)用提供高度先進的GUI解決方案，實際上市場上一些最新的智能手表就是采用了TouchGFX開發(fā)，只需要短短數(shù)月就可以實現(xiàn)自主開發(fā)流暢的獨立UI系統(tǒng)。

　　STM8產(chǎn)品線解析

　　Patrice表示，STM8在很多方面都借鑒了或者說和STM32采用同樣的策略，比如豐富的產(chǎn)品線，開發(fā)工具，開發(fā)環(huán)境等。

　　在產(chǎn)品線方面，STM8主要產(chǎn)品線分為三大類，包括主流系列STM8S，超低功耗系列STM8L以及車用級產(chǎn)品STM8A。

　　Patrice強調(diào)，STM8的所有產(chǎn)品都是以STM8A為標準設(shè)計，也就是說以最高標準開發(fā)整個STM8產(chǎn)品線。“STM8是ST自主優(yōu)化內(nèi)核，具備內(nèi)存自我校驗等功能，不是傳統(tǒng)8位MCU所具有的，所以更加可靠。”

　　ST的PPM可靠性指標

　　豐富的STM8產(chǎn)品線

　　STM8之所以可以獲得成功，與其不斷推陳出新，不斷投資，以推出符合市場需求的新產(chǎn)品不無關(guān)系。

　　不久前，ST宣布繼續(xù)擴大8位MCU產(chǎn)品組合，先后新增多款8引腳STM8系列產(chǎn)品，包括STM8S001、STM8L050以及STM8L001，瞄準智能家電等領(lǐng)域，據(jù)悉今年ST將推出10余款8位MCU。

　　在開發(fā)工具及開發(fā)套件方面，ST力求讓STM8可以享受到STM32一樣的便利性。

　　如今，ST也在STM8上引入了STM32經(jīng)典的Nucleo開發(fā)板，讓開發(fā)人員可以享受最完整的開發(fā)工具。與此同時，還推出了全新的STM8系列探索套件，一塊開發(fā)板上有三顆STM8基礎(chǔ)板，用戶直接掰下即可插到開發(fā)板上進行開發(fā)。

　　STM8系列探索套件

　　正如Patrice所說：“STM32生態(tài)系統(tǒng)非常強，客戶非常好，我們?yōu)槭裁床话堰@一優(yōu)勢延展到8位上，給用戶更多自由空間去編程，去發(fā)揮創(chuàng)造力，實現(xiàn)便利性，將二者產(chǎn)品實現(xiàn)最有效的補充?！?/p>