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各擅胜场,STM32家族多款新品齐亮相

2023-04-06
作者:毕晓东
来源:ChinaAET

尽管STM32创新的步伐从未停止,STM32产品家族版图一直在不断扩大,但同时发布多款新品尚属鲜见。

这不仅仅是过去三年的厚积薄发,更是标志着STM32在迈向新的时代。

正如意法半导体微控制器和数字IC产品部MDG亚太区、物联网/人工智能创新中心及数字营销副总裁朱利安所言:“这些产品发布代表着ST将进入一个新时代。这个新时代,会有更多安全链接到云端,在设备端有更加智能的处理,这是未来的时代。”

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意法半导体微控制器和数字IC产品部MDG亚太区、物联网/人工智能创新中心及数字营销副总裁 朱利安

STM32发展战略:面向工业 扩充产能

自2007年首款产品发布,意法半导体的STM32系列不断扩大,已累计出货超过110亿片,目前已成为通用MCU市场份额第1名。

如何保持领跑者的地位?ST将目光锁定到工业市场。

朱利安表示,在通用MCU细分市场中,工业领域目前占到约52%的比例,未来(2026年)这个比例将增长到65%,所以,工业领域需求将成为通用MCU市场未来发展的主要动力。

智能、安全、互联,这是工业领域对MCU需求的主线,也正是STM32 MCU产品未来的增长点。朱利安表示,未来更多的人工智能算法或者智能化将运行在设备端而不在云端。此外,需要更好地去维护运行联网设备,而不是边缘设备,数据安全非常关键,安全是非常重要的支撑点或者基础,能够确保设备更好地做高性能运行,以及做人工智能在边缘端的运行。

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过去两年MCU供需的波动使供应链的稳定性成为业内对半导体厂商的重要关注点。朱利安特别对此作了介绍。他表示,ST持续增加对产能的投入,以保证供应链的稳定性和坚韧度。ST在2022年投资35亿美金于扩充产能,2023年将投入超过40亿美金用于产能扩充。预计到2025年,ST产能相比2021年将有两倍的提升。其中,扩充的很大一部分将用于支撑STM32在90 nm和40 nm的产能。

STM32C0:8位MCU的降维打击者

“Your next 8-bit MCU is a 32-bit”,ST为其新发布的入门级32位MCU STM32C0设计的宣传语准确地传递了其定位:面向成本敏感型应用,以超越8位MCU性价比的32位MCU实现8位MCU功能的替代和升级。

  STM32C0系列采用Arm® Cortex® -M0+内核,采用STM32G0的90 nm工艺,主频48 MHz,指令吞吐量44 DMIPS,CoreMark成绩114分。

意法半导体MDG中国区总监曹锦东介绍到,8位MCU整个市场占比在25%左右,是非常大的市场。8位MCU在中国有广泛客户,主要面向消费电子,包括小家电、玩具、简单的智能家居控制,这些也都是STM32C0主要面向的市场。

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意法半导体MDG中国区总监 曹锦东

曹锦东表示,从经济性、可靠性和延续性三个维度来说,STM32C0都将成为传统8位MCU用户持续创新和提升设计的理想选择。

首先,STM32C0更高的集成度和颇具吸引力的价格将有助于客户从成本上实现从8位MCU到32位MCU的无缝迁移。STM32C0是STM32最经济的一款MCU,当客户以8位MCU同样成本、同样价钱可以买到买一个32位MCU,那32位将是顺理成章的选择。此外,从性能和供应来讲,32位MCU可以提供更高的性能和更灵活的供应。

在可靠性方面,曹锦东表示,ST的MCU从最初到现在以至未来,主要是面向工业控制的。从可靠性和指向性来讲是一脉相承,ST有自己的DNA去确保设计的可靠性。所以STM32C0虽然在设计和制造有一些优化,但是在可靠性、质量上绝不会作妥协。

第三是延续性。曹锦东表示,不管是客户过去用STM8还是STM32F0,ST希望他们在过渡到STM32C0时没有太大的改变和困难,在封装、引脚设计、硬件布板等方面,客户都可以做到兼容性设计。从STM32F0、STM32G0到STM32C0,也是一个一脉相承的设计。

STM32H5:让性能与安全性触手可及

STM32H5是STM32高性能系列新推出的产品。STM32H5基于ST优化的40 nm工艺,采用Cortex-M33内核,最高运行频率250 MHz。

意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部技术市场高级经理何荻凡介绍到,STM32H5是STM32里面最快的Cortex-M33产品,可以满足绝大多数工业应用类需求;除了强劲的性能,在安全性方面采用可扩展的设计,可大大节省客户完成相关安全性设计要求的时间;此外,极为丰富的内存、外设和封装选择有助于客户优化成本与性能之间的平衡。

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意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部技术市场高级经理 何荻凡

何荻凡介绍到,STM32H5所采用的Cortex-M33内核比Cortex-M4的性能可以提升20%左右,同时把主频提升到250 MHz,所以,STM32H5相比前代产品STM32F4有很大的性能提升。不仅内核和主频有很大的性能提升,而且STM32H5的Flash加速器(ART Accelerator™)具有更高的功能。

安全性是STM32H5的重要特色之一。何荻凡介绍到,在信息安全方面,STM32H5提供给客户更多的灵活性。如下图所示,可以把图片上的灰色框(第一层)理解为是 STM32H5 提供的外设,例如安全存储,HUK,防侧信道攻击对称加密的加速器(AES)和非对称加密加速器(PKA)等。 第二层:如果客户需要实现安全启动,STM32H5 自带的安全启动软件(boot ROM),客户可以直接使用,不需要自己开发安全启动模块。第三层: STM32H5 支持 Secure Manager(安全管理器)把安全存储服务、加解密服务、认证服务等都集 成好,可以理解为是一个完整的解决方案。大部分的安全功能已经被 ST 覆盖完成,让客户更容易实现信息安全。

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STM32WBA:超低功耗,高安全的低功耗蓝牙5.3产品

无线MCU系列是STM32版图中较新的一条分类。本次发布的STM32WBA无线系列微控制器是该系列的第三款产品。

意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部无线产品市场经理于引介绍,STM32WBA主要针对的是低功耗、相对短距离的,基于802.15.4的BLE5.3、ZigBee、Thread以及基于Thread的matter的产品。

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意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部无线产品市场经理 于引

于引介绍,STM32WBA系列产品基于100 MHz Arm® Cortex®-M33内核,主频可以跑到100 MHz。Cortex-M33比Cortex-M4本身内核性能上就做了提升,同时在主频上也做了一个提高,从安全角度上也是通过SESIP Level3的认证。STM32WBA的CoreMark评分可以达到407分。对于这样一个性能上的提升,可以让产品运行更丰富的应用,如预测性维护应用也可以在STM32WBA产品上进行应用。工程师也可以将一些类似于指纹识别的算法或者异常检测这样复杂的算法运行在STM32WBA产品上。

从制造工艺来说,STM32WBA采用40 nm工艺,基于STM32U5超低功耗平台,可以支持更多的低功耗模式。同时,虽然是无线产品,但还是继承了STM32丰富和完整的生态系统。

于引介绍,STM32WBA给嵌入式开发人员带来的好处包括:支持最新蓝牙协议、增强安全性、低功耗、延长数据存储器寿命、降低物料成本等。

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STM32MP13:应用于工业和安全的高性价比MPU

ST新发布了MPU系列的新品——STM32MP13系列。相比既有产品STM32MP15系列,本次发布的STM32MP13系列由双核变为Arm® Cortex®-A7单内核,主频提高到1 GHz。

意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部微处理器产品市场经理霍笋介绍到,STM32MP13是一款应用于工业级的通用MPU 产品,适用领域非常广泛。包含工业相关工业 4.0、工厂自动化,移动支付类安全终端,以及智能计量、智能家居、电力和新能源基础设施等方方面面。STM32MP13兼具了强大的安全性,超低功耗的能力,它是一款具有超高性价比的MPU产品,其具有三大特点:易用、安全、低功耗。

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意法半导体MDG中国区通用微控制器事业部微处理器产品市场经理霍笋

在易应用性方面,STM32在软件上支持 OpenSTLinux,并且扩展了实时功能,即支持Linux-RT的X-40LINUX-RT扩展包,此外还支持RTOS和Bare Metal,用户可以方便地使用STM32MP13开发基于裸机和RTOS实时操作系统的应用。在硬件方面,提供所有封装系列PCB的参考设计。在安全方面,STM32MP13 里面内置了强大的安全功能,安全功能还通过了行业相关认证。在低功耗方面,STM32MP13 表现非常出色,尤其在各种低功耗模式下,比如在待机和 VBAT 模式下可以实现节能90%以上。

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