MCU市场风云变幻，ST发力8位超低功耗产品抢占市场
2009-09-27
作者：Raymond Su
从iSuppli的2009年Q2中国MCU市场数据(不包括智能卡市场)来看，头4名厂商地位稳固且差距不大。第5－9名的ST(意法半导体)、英飞凌、东芝、Atmel、三星的中国MCU市场营收都在6500－7000万美元之间，要撼动前4位厂商一时无望。这一梯队的厂商的竞争也将愈加激烈。随着TI收购Luminary，Microchip进军32位市场以及两大巨头NEC和瑞萨的合并等一系列事件的发生，全球MCU市场重整在即。
作为中国第二大半导体供应商的ST，在中国的MCU市场占有率不如其传统的功率元器件、机顶盒等业务来得风光，尤其在群雄割据的8位MCU市场上。为了稳住阵脚应对未来的市场竞争，ST在今年早些时候相继发布STM8S和STM32互联产品(集成USB、CAN、I2S和以太网接口)后，日前再携“STM32全国巡回研讨会”之势，发布其首款超低功耗MCU――STM8L，意欲拓大在中国的MCU市场份额。
“ST在中国的MCU营收有40%来自32位MCU，自2007年推出STM32产品以来，我们的32位MCU增长势头很快，其他的营收贡献来自于8位MCU市场，这是一个相对平稳但潜力非常大的市场，因为ST打算凭借8位超低功耗产品进入一些特定的MCU应用领域以扩大市占率。”ST微处理器部门的产品营销经理James Wiart对推出ST8L低功耗MCU的目的进一步解释道。据了解，这些特定的应用包括便携式医疗电子、工业自动化、抄表与测量、安防以及其他一系列通用的使用电池的便携设备。
然而，这些产品的超低功耗特性表现在哪些方面？据James Wiart介绍，STM8L系列芯片的超低功耗特性有赖于ST自主研发的130nm超低泄漏电流工艺，极大地改善了动态和静态功耗。同时，James Wiart指出，STM8L采用的低功耗平台改善了微控制器的功耗效率，这个平台可将动态电流消耗降到150μA/MHz。低功耗嵌入式非易失性存储器和多个电源管理模式，包括5.4μA低功耗运行模式、3.3μA低功耗待机模式、1μA主动停止模式（实时时钟运行）。低功耗外设，包括小于1μA的实时时钟和自动唤醒（AWU）模块，有助于进一步节省电能。这个低功耗平台的另一个特性：确保集成的模拟电路在低至1.8V工作电压仍可操作，在整个Vdd电压范围内最大化微控制器的功能。 令记者好奇的是，STM8L采用的是CISC内核(工作于16MHz，提供16MIPS的性能)，它的指令执行效率是否会令STM8L的低功耗特性大打折扣呢？James Wiart强调，该CISC内核是经ST专有而特别优化的，提供了非常高的性能/功耗比，使STM8L的超低功耗模式只需350nA即可保持SRAM数据，而从低功耗模式下唤醒也只需4us，有利于支持频繁使用最低功耗模式。STM8L器件在1.65V到3.6V的整个电源电压范围内达到最大工作频率，发挥CPU的全部性能。同时，由于采用一个片上稳压器，功耗与Vdd电压无关，从而具有更高的设计灵活性，并有助于简化产品设计。另外，STM8L全系列器件在引脚和软件上兼容，以及能与STM32系列MCU共用外设接口。
STM8L系列下设三个产品线，共计26款产品。它们分别是STM8L101入门级产品、STM8L151和STM8L152系列产品。其中，STM8L101拥有8KB闪存，以及20/28/32引脚封装可选。STM8L151和STM8L152正在向客户提供测试样片，其拥有高达32KB的闪存和2KB的SRAM、外部晶振/时钟功能、增强型复位以及DMA支持等功能。STM8L15x还增多个外设接口，包括一个电机控制计时器、更多的模拟功能、实时时钟和快速模数和数模转换功能。它们的片上EEPROM具有真正的读写同步（RWW）功能，省去在闪存内进行复杂且昂贵的仿真测试。STM8L151和STM8L152的区别是后者多集成一个液晶显示器控制单元。据介绍，STM8L151和STM8L152两条产品线将定于明年量产。
ST提供SWIM(Single Wire Interface Module)和调试模块使工程师能够进行快速编程与非侵入的在线调试。SWIM和调试模块具备对寻址和存储器空间没有限制，无需监控程序代码，没有中断重映射，代码实时执行，不限制指令断点数目以及程序运行期间也可以实时读写存储器和外设寄存器等特点。此外，ST还提供不依赖于任何开放环境的评估板，以及免费的C语言源文件软件库让工程师下载。