15年成為通用MCU第一，STM32憑什么？

微控制器（MCU）是這個快速變化世界的重要助推器和核心組成部分，也是整個數(shù)字世界應用最普遍的數(shù)字芯片之一。通用MCU市場競爭情況復雜且多樣，開發(fā)者需要選擇最適合的MCU產(chǎn)品完成創(chuàng)新設計。而MCU市場競爭發(fā)展的重點一定是以開發(fā)者為本的產(chǎn)品創(chuàng)新和生態(tài)系統(tǒng)的完善；同時提高質(zhì)量與可靠性、產(chǎn)能與韌性也將是重要的發(fā)展方向。

15年成為通用MCU第一：四大戰(zhàn)略支柱作后盾

如果要評選過去15年最成功的微控制器系列，那么STM32系列注定是最熱門的候選之一。STM32系列從2007年推出到2022年成為通用32位MCU市場排名第一的產(chǎn)品，這其中承載了意法半導體微控制器產(chǎn)業(yè)線重裝上陣時無數(shù)開發(fā)者的期盼。

意法半導體中國區(qū)微控制器市場經(jīng)理談俊坦言，在這個快速變化的世界里，數(shù)十億個物聯(lián)網(wǎng)設備的自動化程度和連接緊密度在不斷提高，同時它們也需要在本地安全地處理更多的數(shù)據(jù)，ST把之稱之為云連接的智能終端 (cloud-connected intelligent edge)，而STM32 被認為是釋放開發(fā)人員創(chuàng)造力并實現(xiàn)這一愿景的關鍵推動因素。

目前通用MCU市場競爭情況可以說是多樣化，給開發(fā)者提供了更多的選擇，加速了通用MCU在終端市場的滲透。同時，充分競爭的環(huán)境促進了STM32的創(chuàng)新。通過為開發(fā)者提供更多的MCU選擇，STM32在終端市場得到了更為廣泛的滲透。那么ST如何幫助開發(fā)人員取得并保持成功呢？談俊認為這得益于STM32的四大戰(zhàn)略支柱。

第一個支柱是STM32產(chǎn)品的廣度和深度。就產(chǎn)品廣度而言，STM32擁有超過3000款MCU產(chǎn)品，僅在去年就新增了600款，涵蓋了超低功耗、主流型、無線、高性能和 MPU系列。這是因為ST希望為開發(fā)者提供最廣泛的產(chǎn)品選擇，并且希望讓盡可能多的開發(fā)者用到STM32產(chǎn)品。然而，ST并不想在尖端技術上有所妥協(xié)，絕大數(shù)產(chǎn)品會采用一流的模擬和數(shù)字IP技術。

第二個戰(zhàn)略支柱是生態(tài)系統(tǒng)。在過去到今天中國的工程師一直是STM32生態(tài)主要的用戶，同時對STM32生態(tài)的發(fā)展提出很多寶貴的建議。ST從2007年開始打造生態(tài)系統(tǒng)，并不斷地對其進行拓展。去年，ST達到了一個里程碑，已經(jīng)有100 萬開發(fā)人員積極參與到其生態(tài)系統(tǒng)中。ST對這個生態(tài)系統(tǒng)進行了大量投資，旨在讓其成為行業(yè)翹首。

第三個戰(zhàn)略支柱是產(chǎn)能。這是一個非常重要的支柱。在過去的幾年里，ST非常注重產(chǎn)能的建設，致力于為客戶提供10~15年的產(chǎn)能保障。這一方面需要投資建設自己的產(chǎn)能，因為ST是一家半導體垂直整合制造商(IDM)；另一方面，也需要ST加強和晶圓代工廠的合作伙伴關系。ST對中國區(qū)的客戶非常重視，因此意識到有必要打造一條本地化的供應鏈。ST希望給客戶傳遞信心——承諾在未來一年、五年、十年、甚至十五年，都會為他們提供供貨保障。目前，ST每分鐘出產(chǎn) 4000 個 MCU，約合每天達到 600 萬個。最近ST宣布的集成嵌入式相變存儲器的18 納米全耗盡絕緣體上硅 (FD-SOI) 技術就是一個ST內(nèi)部協(xié)同開發(fā)制造工藝的典型示例——這項技術最初被應用在28納米汽車MCU的制造中，該技術的應用將大幅度提升STM32系列的存儲容量并提升功耗表現(xiàn)。

第四個戰(zhàn)略支柱是開發(fā)資源直通工程師。這需要確保所有的開發(fā)人員都知道在哪里可以找到所需的產(chǎn)品/系統(tǒng)，并能夠輕松獲取/訪問所需的產(chǎn)品/系統(tǒng)。ST通過打造STM32 社區(qū)做到這一點。去年，這個社區(qū)的開發(fā)者單獨訪問量超過 130 萬次。除此之外，ST還通過全球活動分享專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗。最后一點尤為重要——那就是ST與代理商合作伙伴建立起來的非常牢固的合作伙伴關系。通過這些代理合作伙伴的關系網(wǎng)絡，可以在1000個不同地區(qū)觸達客戶。

意法半導體中國區(qū)微控制器市場經(jīng)理談俊

發(fā)力邊緣AI：迎接MCU的智能化時代

如今，人工智能幾乎應用于每個細分市場，推動汽車、工業(yè)和個人電子產(chǎn)品數(shù)字化，影響著我們每天的家庭或工作生活。 人工智能將改變游戲規(guī)則，尤其是許多工業(yè)應用的規(guī)則。談俊認為，MCU和邊緣AI的結合，在工業(yè)設備預測性維護，太陽能光伏檢測，電池生命周期管理，家電能源優(yōu)化，以及智慧工業(yè)、智能家居和智能樓宇的視覺等應用上，能夠提供比之前更精確的解決方案。過去十年里，意法半導體一直在投資基礎技術研究，提供廣泛的產(chǎn)品組合，建設豐富的軟件生態(tài)系統(tǒng)，為客戶利用邊緣人工智能的力量實現(xiàn)市場成功賦能。

截至今天，從ML Perf Tiny 基準測試項目提交數(shù)量看，談俊很自豪的表示，STM32 已經(jīng)是排名第一的通用微控制器，在提交的全部測試項目中，基于STM32的項目占比73%，這說明，ST十幾年的投入終于得到回報，已經(jīng)有大量開發(fā)人員正在STM32硬件平臺上開發(fā)探索邊緣人工智能。這與三個主要因素有關。 首先，STM32在工業(yè)和消費通用微控制器市場上具有領先優(yōu)勢，其次，STM32從一開始就決定支持邊緣 AI 基準測發(fā)展。最后，線上開發(fā)平臺 STM32 AI 開發(fā)者云可幫助客戶和開發(fā)者用通過在線工具在各種 STM32 板上輕松測試他們自己的模型。這三個要素促進了在STM32上的大規(guī)模人工智能創(chuàng)新。

從硬件角度來看，支持AI邊緣的STM32產(chǎn)品組合包括MCU和微MPU，并還在進一步擴大了現(xiàn)有的產(chǎn)品組合，如新增的具有神經(jīng)網(wǎng)絡加速功能的產(chǎn)品STM32N6 和 STM32MP2。

在軟件方面，意法半導體推出的STM32Cube.AI, 用于將已經(jīng)訓練好的算法轉換成高效、優(yōu)化的C代碼運行在STM32 MCU 和MPU上。同時STM32Cube.AI Developer Cloud能夠快速精確的評估模型推理時間，幫助客戶加速產(chǎn)品開發(fā)過程。此外，ST Edge AI套件是一整套集成化的軟件和開發(fā)工具，包括通用MCU、汽車MCU、MPU和智能傳感器的各種開發(fā)板和嵌入式人工智能優(yōu)化工具，幫助開發(fā)者輕松開發(fā)AI解決方案。從2023年12月開始，意法半導體的NanoEdge AI Studio工具已完全免費使用。 該工具提供了從機器學習算法、數(shù)據(jù)采集、訓練以及部署的全部流程，在stm32ai.st.com網(wǎng)站上，有更多的用戶案例可以參考。

除了上述軟硬件方面的實力，意法半導體還直接與高科技解決方案提供商合作，這些合作伙伴的工程師通常擁有數(shù)據(jù)學和軟件編程知識技能，擁有使用業(yè)內(nèi)熟悉的框架開發(fā)人工智能模型的經(jīng)驗。ST還支持那些缺乏數(shù)據(jù)學知識技能或沒有大型數(shù)據(jù)集的開發(fā)者，其軟件生態(tài)系統(tǒng)讓初學者以及更有經(jīng)驗的人工智能開發(fā)者能夠在STM32 MCU、MPU或MEMS 傳感器模塊內(nèi)的 MLC 或 ISPU 上運行他們自己的應用程序。

產(chǎn)品部重組：最大化發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢

2024年初ST重組了公司業(yè)務，宣布把所有MCU業(yè)務都整合在了同一產(chǎn)品部門內(nèi)，產(chǎn)品部內(nèi)又包含兩個不同的子業(yè)務部門：STM32系列通用 MCU和MPU，以及車規(guī)MCU (SPC及 Stellar系列車規(guī)MCU)。得益于業(yè)務整合，兩個子部門可以協(xié)同開發(fā)制造工藝、IP模塊（例如安全、連接、人工智能、圖形加速器）等技術，提高產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新速度和效率，縮短產(chǎn)品上市時間。

如今，新能源汽車，智能生活，綠色能源發(fā)展，智能工業(yè)生產(chǎn)等需求的發(fā)展，都極大刺激了MCU的應用需求增長。針對這些領域，ST大力投入生態(tài)和產(chǎn)品的建設，致力為客戶提供高性價比的產(chǎn)品和高可靠質(zhì)量的產(chǎn)品，賦能客戶創(chuàng)新，共同應對產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。未來ST還將在所有地區(qū)新成立專注終端市場應用的市場部門，加強公司對終端市場客戶的關注度。

“不止于芯”策略：想開發(fā)者所想，及開發(fā)者所及

面對未來的32位MCU的競爭，不止于芯（More-than-Silicon）將依然是STM32中國的市場策略與推廣理念。STM32將支持開發(fā)者的更多需求，比如更多無線連接、更高級安全、更自主決策嵌入式 AI，以及多種垂直應用比如圖形用戶接口、電機控制與數(shù)字電源等等。

與此同時，STM32會根據(jù)市場需求制定發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)不同應用的需求推出針對性內(nèi)核的MCU。新的內(nèi)核與STM32特定的外設設計搭配能給開發(fā)者更好的開發(fā)體驗，比如M33內(nèi)核與STM32H5外設設計的結合能夠提供帶有新方式生命周期管理的增強信息安全特性，而更高的信息安全正是未來產(chǎn)品設計中重要的考慮因素，也正是STM32不止于芯（More-than-Silicon）策略的重點之一。