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ST高层谈MCU产品、威廉希尔官方网站 和市场发展趋势

荷叶塘 来源:电子发烧友网 作者:程文智 2023-06-21 16:48 次阅读

(文/程文智)2023年5月12日,意法半导体(ST)在深圳蛇口希尔顿酒店举办了2023 STM32中国峰会,本次峰会以“STM32不止于芯”为主题,围绕边缘AI &信息安全、连接、生态系统&开发者优先计划,以及智能工业&高性能MCU/MPU四大主题,举办了29场主题演讲和28场研讨会,吸引了超过2600名观众到场参与。峰会现场还有200多款产品展示,覆盖了边缘AI、网络连接、信息安全、生态系统、开发者优先解决方案,以及STM32垂直应用等市场应用。


图:ST的高管们在与媒体互动


当然,还少不了ST一众高管们与媒体的面对面对话,这次参与媒体对话的ST高管包括了ST微控制器和数字IC产品部(MDG)总裁Remi El-Ouazzane、ST执行副总裁、通用微控制器子产品部总经理Ricardo De-Sa-Earp、ST执行副总裁、中国区总裁曹志平(Henry Cao)、ST微控制器和数字IC产品部(MDG)、微控制器事业部高级总监Daniel Colonna、ST亚太区微控制器和数字IC产品部、(MDG)物联网/人工智能威廉希尔官方网站 创新中心及数字营销副总裁朱利安(Arnaud Julienne),以及ST中国区微控制器和数字IC产品部(MDG)总监曹锦东 (Johnson Cao)。他们就STM32 MCU新产品、新威廉希尔官方网站 、新的市场发展动态等问题与媒体做了深入的交流。

众多新品打造STM32 MCU护城河

与前几次STM32中国峰会有些不同的是,本次峰会ST带来了多个新产品,比如针对高性能边缘AI应用的STM32N6、无线MCU产品STM32WBA52、全新Sub-1GHz SoC STM32WL3、集成完整60GHz射频收发器的ST60、STM32MP2系列MPU、高性能MCU STM32H5,以及适合成本敏感应用的入门级MCU STM32C0等新产品。

在与媒体对话环节上,据ST执行副总裁、通用微控制器子产品部总经理Ricardo De-Sa-Earp透露,STM32N6在ST去年资本市场日(Capital Market Day)上首次做过披露,当时有提到其研发和开发计划。但实际上,该芯片样片的首次亮相是今年早些时候的Embedded World上。现在该产品的开发已经完成,且成型。

ST微控制器和数字IC产品部(MDG)总裁Remi El-Ouazzane在主题分享中也提到,STM32N6采用的是Cortex-55内核,具有机器视觉处理能力与神经网络硬件加速器,具有卓越的安全性能。他同时谈到,之所以没有像其他STM32产品那样发布STM32N6,是因为他是一种非常新颖的MCU,也是ST首款集成了ISP和神经网络处理(NPU)单元的MCU。其中NPU单元并不是来自Arm发布M55时配套的U55的NPU核,而是ST自己研发的NPU IP——Neural-Art加速器。这既有利于其实现授权成本降低,提高最终客户端的产品价格竞争力;同时也能够让ST自主把控在这一NPU IP上进行迭代升级的节奏。据他透露,从去年9月份开始,ST已经开始向部分潜在客户提供STM32N6样品,今年下半年将会继续扩大样品提供范围。而STM32N6之后,未来在STM32MP2上也会专门配备Neural-ART加速器。边缘人工智能在整个行业发展中将会成为一个非常重要的方向。


图:ST微控制器和数字IC产品部(MDG)总裁Remi El-Ouazzane


Ricardo还聊到了其全新的蓝牙无线MCU产品STM32WBA52,这是ST推出的一个新产品,具有较低的低能耗表现水平。其实它是基于ST现有的STM32U5平台开发,加上其ULP射频和Arm Cortex M33 100MHz内核,让STM32WBA52具有了高效和超低功耗。由于M33具有Arm TrustZone威廉希尔官方网站 ,安全性能得到了进一步加强,达到了最高等级的SESIP和PSA L3认证目标,因此,可以用于对数据安全比较敏感的场景,比如智能家居、门禁等应用。

同时,Ricardo还特别指出,STM32WBA52具有软件协议适配的灵活性,它可以满足多种软件协议,包括Matter协议。当然,它在性能上也不弱,主频达到了100MHz;连接性方面,它完全支持和集成Bluetooth低功耗5.3协议,输出功率超过+10dBm,传输距离远;成本方面,它基于Arm T具有嵌入式巴伦和匹配电路,组要的外围器件更少,能降低设计成本;内存也很充足,具有高达1MB闪存和128KB RAM

在LPWAN方面,ST带来了更新的产品型号STM32WL3。该产品采用单芯片方案,一个芯片上集成了两个射频单元和一个Cortex-M0+内核;同时还具有LCD控制器、传感器等丰富外设。

不难看出,STM32WL3其实非常适合智能表计的应用,传感器外设可以连接水、电、气、热等传感器信号,LCD用于显示数据,射频单元用于传输表计数据。STM32WL3的多调制射频单元可以支持Sigfox、W-BUS、Mioty和Wi-Sun等多种协议;专用的唤醒射频单元在接收模式下仅消耗4.2µA,可以保证MCU核更多时间处在低功耗状态,仅在接收到数据包时候才唤醒。

此外,ST在工业高速连接场景推出了一个产品和一个解决方案,产品是直接高速非接触式连接的ST60,它内部集成了完整的60GHz射频收发器,可实现对于板对板连接电缆的替换,速度高达6.25Gbps,尺寸小、功耗低;解决方案是基于STM32MP1的Linux-RT+EtherCAT的主栈解决方案,该方案是ST合作伙伴Acontis提供的。

新推出的STM32H5系列搭载了Arm的Cortex-M33嵌入式内核,运行频率250MHz ,处理速度375 DMIPS,EEMBC CoreMark行业基准测试取得1023分的优异成绩。其设计意图是加快下一代智能物联网设备创新转化,让“边缘”设备具有更多的智能,并加强物联网设备的攻击防御能力。Cortex-M33内核为新系列产品带来Arm 的 TrustZone安全架构,加上ST专有的各种安全功能,包括与授权合作伙伴 ProvenRun合作开发的一些功能STM32Trust TEE Secure Manager(安全管理器),该工具省去了开发者自己写安全代码,同时提供根据现有最佳实践开发的安全服务,且在保证有效保护的同时简化了应用开发。另外,客户可以通过行业标准 API 访问其安全服务。

STM32H5的应用领域包括空调、家电、报警等家电、工业可编程逻辑控制器 (PLC)、电机控制、工业泵、通信网关、照明控制和功率转换,以及消费电子,例如,PC外围设备、智能手机和配件。

新威廉希尔官方网站 与工具让MCU持续发光发热

这几年AI应用开始百花齐放,Ricardo对媒体表示,ST从2017年开始,就一直非常关注AI与MCU产品的结合。他们最早的做法是推出AI工具,帮助工程师将其AI算法移植到MCU当中,“现在我们做了进一步的升华和优化,在MCU中加入了NPU和机器学习,而且可以为客户提供非常全面的软件支持,帮助客户实际落地他们开发的产品。”他在与媒体交流时表示。

在Ricardo看来,未来AI将会无处不在,而实现的关键是各种软件和硬件的融合。因此,ST在2019年推出了STM32Cube.AI,2021年推出了NanoEdgeAI。通过STM32Cube.AI,开发者可以根据自己的需求来进行模型的搭建,将标准AI工具创建的深度神经网络模型进行高度优化,优化到适合MCU资源级别的C代码,使开发者的边缘AI算法可以最终得以执行和落地。

而NanoEdge AI Studio是一个自动化的机器学习开发工具,适合不需要开发神经网络的应用项目。该开发工具解决的是深度学习的痛点,就是数据清洗和数据加载,无论在AI领域的专业水平如何,通过NanoEdgeAI Studio,都可以找到最适合嵌入式项目的AI库,并将机器学习功能加入到MCU的C代码中。 NanoEdgeAI Studio为AI库嵌入一个自动搜索引擎,开发人员只需几步操作,即可基于最少量数据,为自己的项目生成最优机器学习库。创建之后,该库被加载到微控制器中,以便在边缘直接进行训练和推理,从而提高安全性并减少延迟。根据ST官网的信息,NanoEdgeAI Studio可生成四种类型的库,包括异常检测、异常值检测、分类和回归库。当然,库的数量在在增加过程当中,相信未来会支持更多种类的库。


图:ST执行副总裁、通用微控制器子产品部总经理Ricardo De-Sa-Earp


在今年年初,ST还发布了首个云端的MCU AI开发者平台——STM32Cube.AI 开发者云,帮助开发者进一步加速边缘AI开发流程。据Ricardo分享,通过该平台,开发者可以学习了解如何在特定的应用场合当中进行神经网络MCU相关的开发。云模版库每年至少将会进行4次更新,板库则是根据产品更新实时更新;开发者可以在该平台上对比选择最适合自己MCU型号的AI模版。

经过优化后的算法部署在端侧,精度方面是否会大打折扣?这应该是开发者们非常关注的一点。而在峰会现场英伟达的演示来看,在足够好的优化之后,这并不会成为一个问题。通过英伟达深度学习威廉希尔官方网站 经理吴永亮 Luis WU在峰会现场分享的案例来看,通过NVDIA TAO 5.0训练后的人员检测模型,可以直接部署在STM32H747上,但内存占用和更新率较低。而进一步经过STM32 Cube.AI对于模型的剪裁和量化后,精度仅降低了0.5%,但内存占用率获得了数倍降低,而更新率则直接从1.3FPS提高到了9FPS,优化效果非常明显。

电机控制也是ST的强项,在今年的STM32中国峰会上,ST针对PMSM/BLDC电机无传感器模式控制方案,推出了STM32 ZeST零速全力矩控制算法和HSO(高速观测器),帮助客户以更低的成本实现更可靠的系统设计。据ST介绍,零速全力矩控制算法应用于洗衣机后,可帮助洗衣过程电机驱动节能15%~40%。

关于市场现状和未来趋势

从去年下半年开始,全球市场都有一些变化,尤其是消费类电子手机行业,并且需求有不断弱化的趋势。“今年中国市场重新开放后,我们看到市场的消费已经有一些初步恢复的迹象,如果将消费类的业务动能跟工业类的客户相比,在MCU这一范畴来讲,工业会更强一些,工业类的客户包括能源、电力管理、新能源客户等。” ST执行副总裁、中国区总裁曹志平(Henry Cao)与媒体交流时表示。

他坦承,虽然在消费类电子方面,ST做了很多的Design-in,也有很多的Design-win,但总体来看,消费电子市场大幅度的恢复可能还需要时间。对于工业类客户,供供货的角度来看,ST应该比去年的情况要好。


图:ST执行副总裁、中国区总裁曹志平(Henry Cao)


除了极个别的一些产品型号以外,大部分的产品应该比去年的供货能力要强,尤其是那些跟ST有全方位合作的一些客户,他们的供货基本上是ST优先保证的。所谓的全方位的合作,指的不光是MCU,还包括ST很多产品,包括功率器件、interwetten与威廉的赔率体系 器件、传感器等等,还有一些栅极驱动器等。曹志平表示,对于跟我们全方位合作的客户,他们供货保证的优先支持力度应该会更大。

曹志平对电子发烧友网表示,他近期也走访了国内一些客户,根据他们的反馈,在汽车市场,虽然一季度由于各种原因出现了一些扰动,但他们对全年的汽车市场比较乐观,普遍预计跟去年相比会有略微的增长,电动汽车的增幅会更大;在家电市场,几家大的家电厂商均认为今年的生意相对去年会有有增长,他承认,一些中小型的家电企业可能会遇到一些困难,但对于大型家电厂商,他们主要是ST的客户,他们的增长预期还是比较乐观的;能源类,比如光伏和风能相关的需求明显比去年大,而且他们开始全方位拥抱ST的整体解决方案,无论是MCU,还是功率器件、模拟产品,甚至是栅极驱动器等。

谈到目前芯片市场上价格内卷的事情,曹志平认为,从价格来讲,ST现在更多关注的是价值。ST提供的是一个全方位的服务,它不仅仅只是一个芯片。“我们的关注点不是仅仅比较一个硬件的价格,更多关注的是给客户提供一个全方位的系统解决方案的价值。从价值的角度讲,我们为客户提供的价值比疫情前更大,因为我们提供的有硬件、有软件、有生态系统、有功能安全、有信息安全,有无线的连接等等,以及各种开发的工具。如果我们的用户能够全方位地拥抱我们所提供的一些工具,一些方案,一些软件和一些硬件,以及合作伙伴的一整套系统,他们能感受到的价值肯定会比以前更大。”他指出。

对于未来的预测,Remi认为2023年的业务将会表现不错,因为在电动汽车的驱动下,汽车市场表现依然强劲,对ST来说,不论是其功率产品,还是MCU产品,在汽车市场仍然有非常不错的表现。

在工业市场,主要分两个场景。就工业市场当中的一些消费类场景而言,整个亚洲地区,ST都看到了复苏的泡沫,特别是房地产行业所引发的泡沫;但就工业场景中的能源管理应用,增长还是非常不错的;还有工厂自动化的增速虽然是两位数的,但较之以往有所放缓。

Remi最后总结,ST是一家公司,他们能做的不是去主导经济的发展,而是去回应社会经济的发展,然后去发展其业务。因此,他们更加关注长期的发展,比如工业市场和汽车市场。

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