2021年，STM32如何“预见”未来？

因受新冠疫情影响，在中国最受开发者喜爱的MCU系列——STM32的大型线下峰会，去年跳票了。但对于ST而言MCU的产品研发和行业布局并不停歇， 去年到今年仍发布了不少新品，和客户一起进行了更多深入的行业布局。今年随着中国疫情好转，ST也继续在深圳召开了STM32峰会，就STM32未来发展和行业动向进行了分享。

布局战略性市场：智慧出行、电源、物联网和5G

据意法半导体总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery先生分享，当前ST主要专注于智慧出行、电源和能源管理、物联网和5G这三大领域，针对这三大趋势ST在大约三年前就已经制定了发展战略，并且这三大领域在2020年的加速发展也推动了ST的产品需求的增加。在这三大领域中ST将专注于汽车、个人电子、工业和嵌入式四个终端市场，并致力于成为市场的领先厂商。

据ST分享的第三方调研机构的信息来看，汽车将会为未来几年最具成长性的终端市场，到2023年的符合年均增长率将达到13%；其次是工业和个人电子分别是5%和4%。而通讯设备、计算机和外设将基本保持现有规模。ST也将继续践行在研发投入和资本投入的规模，Jean-Marc表示这部分投入今年可能会达到18～20亿美元。具体到提升市场竞争力的策略上，意法半导体中国区微控制器市场与应用总监曹锦东表示将会继续和客户一起深入合作，“预见”未来需求，将客户需求反馈到ST的产品研发上，推出满足客户未来需求的产品，只有这样才可以保持领先地位。

STM32未来：AI和无线功能加强
针对STM32的产品规划， 曹锦东表示将在“高度”和“宽度”上继续发展，继续实现产品型号拓展。据此次峰会分享的内容来看，主要的方向在于AI的端侧落地和无线功能加强这两个方面。

图：Daniel Colonna-意法半导体微控制器事业部全球市场总监

在AI上，ST的布局包括MCU的AI开发易用性提升、MEMS的AI属性加持、本地的资源投入和端侧落地案例的扶持等。据意法半导体微控制器事业部全球市场总监Daniel COLONNA分享，在STM32平台上已经有了很多面向大众市场的边缘计算应用方案。开发者可以根据应用的计算性能要求，利用ST推出的AI开发工具，在STM32的边缘设备上运行神经网络。例如简单的图像或动作检测，选择普通型号的STM32即可；譬如人脸识别和视觉分析等，选择高性能的H7系列。Daniel表示目前ST的策略很明确，就是让客户能够使用Cube.AI工具来将其开发的神经网络模型移植到STM32上。下一步ST会研究硬件加速技术，提高STM32的AI运算性能。

我们知道近几年推行的边缘计算可以提高整体链条的反馈效率，减少云服务和数据传输压力。边缘AI也是边缘计算上发展出来深入的应用。而仅仅在边缘端内部，ST也有一些更好的优化的方案——边缘节点的MCU的前端的传感器中，就嵌入一些AI的功能。据意法半导体中国及南亚区MEMS市场及应用高级经理许永刚分享，传统的运动MEMS传感器只能报三轴或六轴数据，现在ST在运动MEMS中加入了一个机器学习的内核，可以根据数据的变化的模式来先进行一些判断，然后处理给出输出结果。例如手表中的运动MEMS传感器，收集到一组数据序列后，可以根据既有的模型来判断当前佩戴者是在走路、跑步...这些工作之前可能需要在传感器后端的MCU中进行处理，而当前在运动MEMS中就可以实现。

此外在本地的资源投入方面，ST在深圳也建立了AI技术创新中心。曹锦东表示ST将进一步加强AI技术专家的投入。很多的边缘端的AI的落地都已经在我们身边发生，边缘侧的AI应用变得更为灵活。“例如目前中国有一些做传统的抄表记的客户，他的数据要上传，为了不改变现有的机械结构，可以用简单的摄像头，从摄像头里用图片识别数据本身，通过LoRa送上去。”

无线功能的加强，是STMCU在AI之外的另一个重要的布局。无线连接的必要性和市场成长性已经是确认的事实，而根据用户具体场景不同，WiFi、蓝牙、NB和LoRa等等也均具有其独特的价值。“在2020年ST有三起收购都集中在RF产品线，ST MCU在RF产品线是认真严肃的投入，除了今天WB以外，WL很快会出现更多基于蜂窝网络、基于UWB以及更有竞争力的低功耗蓝牙产品线，可以丰富客户在无线选择方面更灵活的选择。”曹锦东分享到。

新一代STM32：集大成之作、实现向上向下的突破
在STM32峰会上，最受开发者关注的无疑是全新STM32型号的发布。在此次峰会上ST也为大家详细地解读了其STM32家族的全新产品布局和规划。

图：曹锦东 - 意法半导体中国区微控制器市场与应用总监

在所有新的产品中，首先最值得我们关注的是STM32U5，因为它是一个集大成之作，代表了未来的方向——更低功耗、更高性能、更高安全级别、图形界面。U5属于STM32中的低功耗定位的产品组合中的最新旗舰：它采用了M33的全新内核，所以安全性上有TrustZone的加持，加上ST的一系列安全设计可以实现一整套更为可靠的安全。工艺上来看，使用了和H7和MP1高性能系列同样的40nm的、更低工艺节点的制程，这是保证性能、功耗和高集成度设计的基础。在这样的工艺基础上，ST在U5上加大了内嵌Flash最高到4MB、主频最高也提升到160MHz、DMIPS也提升了90%。（此前L4最大集成2M Flash，最高主频120MHz）。另外U5也支持2.5D的图形加速引擎——NeoCHrom，通过硬件加速方式来实现rotation、scaling等，为智能手表等可穿戴设备提供零延时和更为立体的显示效果。曹锦东表示，当前的智能手表中大约90%可能都是使用了L4/L4+的主控。那么我们不难预测到，未来U5将会是智能手表的设计者的首选升级替代型号。

除了U5外 ，STM32的未来产品路线图将会是持续向上突破更高性能，向下提供更低价格，同时拓宽无线功能加持的产品。据此次峰会透露的消息来看，作为新一代低价系列型号的G0产品也将在今年年底前发布新的型号，在M0+内核基础上达到48MHz最高主频，具备图形界面功能支持，价格将下探到价格0.32美金以下。

在高性能产品线的更新方面，F4和H7也都将迎来新的型号补充，F4的下代会延续U4的思路：内核上使用新版的M33，工艺用到40nm。H7系列则会出现R/S系列的支线，增加高速USB PHY、I3C和CAN等通信接口，更高数据吞吐率来支持到譬如更复杂的图形界面等。同时支持Linux系统的MP1系列也会继续迭代，无线 系列的产品譬如WB、WL等还会继续拓宽。
从此次峰会ST发布的消息来看， 2021的下半年将会继续有一些令人期待的STM32新产品型号发布。而在AI、图形界面等应用的深入方面，ST也将与上下游合作伙伴一起继续探索。