数字化智能化的进程并不会因为经济或其他因素的影响而改变，未来更多的智能算法和智能化将会运行在设备端而不是云端。这对于设备端的MCU提出了更高的要求——要有更高的信息安全等级、更高的性能支持AI算法、更好的功耗表现和必不可少的无线连接能力。这种趋势给予了像ST这样的通用MCU厂商极好的业务增长前景。意法半导体数字营销副总裁朱利安表示，数字化将会继续推动32位MCU实现4倍的增长。
为迎合数字化智能化的端侧应用发展方向，近日ST重磅发布了多个STM32新产品系列，完成了在通用MCU领域的新一轮布局。
在近年来随着市场上32位MCU的价格下降，替代8位/16位MCU的话题经常被提及，但在一些成本敏感的应用中，更低价格的8位/16位MCU仍保持着不可撼动的位置。据行业调研数据，8 位 MCU 整个市场占比在 25%左右。然而随着STM32C0的发布，这一变局已经到来。据意法半导体MDG中国区总监曹锦东分享，过去客户选择的STM8可能只有三四毛钱一颗，而新推出的STM32C0可以让客户在价格层面上实现无缝切换。也就是说同样的价格，用户现在可以选择性能、灵活性和供货保证更好的STM32C0的产品。
据官方介绍，STM32C0采用了Arm Cortex-M0+内核，主频可达到48MHz，性能方面达到了44DMIPS，CoreMark评分达到了114分；相比STM8S是达到了10倍的性能提升。在功耗表现方面，STM32C0提供了四种不同的工作模式，靠一些简单的I/O口和电路就可以实现唤醒，在Shutdown模式下的功耗仅为20nA。在资源方面，STM32C0可提供32K的Flash，RAM方面目前有6K和12K两个选择；与之对比的是，STM8的RAM仅为1～2K。此外，STM32C0内部集成了1%精度晶振，因此在系统设计角度可以帮助减少外围电路，仅需一路外部电源即可。在封装方面，STM32C011系列提供8-pin和12-pin到20-pin三种，与STM32G0的引脚封装是一致的，因此也方便了客户后续对于设计进行MCU升级。
通用 MCU 里工业控制的 MCU 占比达到了52%，未来这个比例将增长到 65%，所以工业需求对 STM32 来说将越来越强劲。STM32H5就是ST最新推出的符合工业应用的高性能高安全性高可靠性的全新系列。从产品家族图谱中不难看出，这个系列可以理解成是STM32F4的升级替代版，因为选择了新一代的Arm Cortex-M33内核，因此本身在信息安全性上就有了很好的基础。STM32F401和 STM32F410 的客户可以升级到 STM32H503，从而性能提升且保持高性价比；STM32F427 或STM32F407的客户需要更多的性能就可以选择STM32H563和573等。
“高性能”是STM32H5的第一个关键词，这是目前采用CM33内核的最高性能的通用MCU产品。主频达到了250MHz，CoreMark跑分达到了1023，相比 STM32F4 (Cortex-M4@180MHz)性能提升了20%左右。此外，STM32H5内部集成了更高功能的ART Accelerattor，对内外部存储都能发挥效果；还额外增加了两个数学加速器FMAC和Cordic。Cordic可以加快环路计算，FMAC做滤波算法可以释放CPU资源。在保证高性能的同时，STM32H5也保证了较低的功耗水平；在250MHz的高速运行时，能够做到66μA/MHz。
“信息安全性”是STM32H5的另一个关键词。一方面，STM32H5达到了业界认证的最高安全标准——SESIP L3 和 PSA Level3；另一方面，ST让这种高安全的配置变得非常简单，且为客户提供了更多灵活性。据意法半导体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，STM32H5提供了三层安全设计：第一层是安全的外设，例如安全存储、HUK和AES等；第二层是安全启动相关的软件boot ROM，客户可以直接调用无需额外开发；第三层是将安全存储、加解密服务和认证服务都集成在一起的Secure Manager（安全管理器），这是一个完整的安全解决方案，大部分安全功能都已经完成，客户可以直接使用。通过STM32H5上三层安全的设计，帮助开发者减少了使用Arm TrustZone和写信息安全代码的复杂度。在与云端的安全双向认证的过程中，Secure Manager也可以让其变得更为简单。
STM32WBA是其无线MCU产品家族的新成员，主要针对超低功耗的短距离无线传输场景，支持 802.15.4 的 Ble5.3、Zigbee、Thread 以及基于 Thread 的 matter 产品。
STM32WB是ST第一款支持2.4G的双核无线MCU，一个M0的内核运行无线协议，一个M4的内核用于运行应用程序。而新的STM32WBA首先最明显的升级就在于内核上，主核升级到了一颗Cortex-M33，运行在100MHz，支持更好的信息安全功能和性能的提升。安全上达到了SESIP Level3和 PSA Level3，性能上CoreMark跑分达到了407分。Flash 资源上可以支持最高到 1MB 闪存和 128KB SRAM。更高的性能意味着可以在STM32WBA上可以跑更丰富的程序，例如一些指纹识别、异常检测等复杂算法也可以支持。
作为一款无线MCU，STM32WBA内部集成了巴伦和天线匹配电路，因此可以帮助客户减少系统设计复杂度、减少成本和体积。STM32WBA内部集成巴伦的最大输出功率可以达到10dBm，这保证了在信号不稳定的情况下无线链路的链接可靠性。同时ST还在CubeMX中提供了一个CubeMonRF的功能，方便开发者检测无线链接质量。据意法半导体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，相比STM32WB，新产品进行了增强，最多可以支持 20 个连接设备；适用于蓝牙点对点、以及Mesh组网两种应用。
功耗方面，STM32WBA与之前推出的STM32U5类似，提供了更多的低功耗模式，包括 STOP0、STOP1 和待机模式等。这种更优化细分的功耗等级设计，即降低了功耗，同时也让唤醒的时间变得更短。
除了一系列的MCU产品发布外，此次ST还带来了最新的MPU产品系列——STM32MP13。MP13主打的是工业级和高性价比。首先看性能方面，STM32MP13的CPU内核采用了Cortex-A7，主频最高可达1GHz，属于业界同类产品最高；STM32MP13支持的DRAM的时钟为533M，同样也是业界最高。在待机功耗方面，相比市场同类产品，可以降低94%；成本方面可以降低25%。
作为工业级的MPU，STM32MP13的温度等级为-40～125摄氏度。对于工业上尤为关键的实时性，ST也是下足了功夫。据悉MP1全部支持统一平台化的Linux软件OpenSTLinux，而且提供了一个实时功能拓展包——X-LINUX-RT，支持像PLC、运动控制等对于实时性要求极高的场景。从下图的对比中可以看出，采用了Linux-RT功能的系统最大延迟可以减少50%。
除了X-LINUX-RT外，STM32MP13还在实时性上更进一步，支持Bare metal 裸机开发和 RTOS 的开发。这对于从MCU开发进阶到MPU的用户而言，极为友好；能够让其在获得MPU高性能体验的同时，仍获得和MCU一样的开发体验，让MCU的开发者也可以在MPU上快速实现一些有硬实时需求的项目开发。
功耗方面，在CPU全速运行（1GHz）时MP13的功耗仅为314mW；在CPU运行在650MHz时的功耗地址222mW；而在STOP模式下最低可以达到11mW。内部资源方面，STM32MP13支持168K 的 SRAM 和备用 RAM，此外还有 3kb 的 OTP。芯片上还集成了模拟功能，包括两个 12 位精度的 ADC 单元，37 个采样通道，可以达到 5Msps 的采样率。安全性方面，STM32MP13通过了 SESIP Level3 认证、支付行业的 PCI PTS 6.0 的认证， 以及 ARM 的 psacertified 的认证；可以提供完整的安全生态系统支持，包括基于 OP-TEE 的可信执行、用于 Cortex-A 的可信固件 TF-A、安全密钥设置和第三方合作伙伴安全解决方案等。
据意法半导体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，此次最新发布的STM32MP13包括36个新产品型号，加上之前的MP15系列的48个型号，全部都处在量产阶段。从MP131、MP133到MP135，所有的型号都有同样的封装形式，支持开发者在不同项目中灵活地进行更换。
左起至右依次为意法半导体高层领导：曹锦东、霍笋、朱利安、于引、何荻凡
ST计划在未来达到200亿美元的营收目标，其中微控制器和数字产品会重点聚焦在更加安全、互联和智能的方向，包括数字深化带来的边缘AI应用泛化，将会继续推升MCU市场上涨。而STM32此次一系列新产品系列的发布，正是踏中了这一波新的机遇。
朱利安表示，2021年STM32已经成为全球通用MCU的第一名，而且长期以来ST一直坚持内部有机增长，排名上升并非来自于大型合并案。今天不仅发布了很多的新STM32系列产品，而且也会持续增加对产能的投资，预计2023年将投入40亿美元进行产能扩充，其中很大部分将用于支撑 STM32 在 90 纳米和 40 纳米的产能扩充。
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