王瑩
2020年,突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們的生活,改變了世界。對于MCU,哪些機會和技術(shù)將是未來的趨勢?目前的MCU緊缺問題何時能得到解決?
近日,MCU領(lǐng)頭羊——意法半導體(ST)在京發(fā)布了面向無線LoRa的WL系列雙核MCU。借此機會,電子產(chǎn)品世界訪問了ST的領(lǐng)導,包括中國區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東,亞太區(qū)STM32WL無線微控制器策略總監(jiān)陳德勇,ST高級應(yīng)用工程師徐向東,請他們介紹了ST對市場熱點的看法,以及技術(shù)市場布局。
照片 ST中國區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東,亞太區(qū)STM32WL無線微控制器策略總監(jiān)陳德勇,ST高級應(yīng)用工程師徐向東
1 哪些是新興市場
2020年是特殊的年份,從ST角度看,兩大類需求始料未及,一是與醫(yī)療設(shè)備相關(guān),二是居家智能化設(shè)備需求。此外,IoT仍蓬勃發(fā)展,更多的設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng),而聯(lián)網(wǎng)就需要無線和安全。為此,ST會集中產(chǎn)品以及軟件服務(wù)去滿足特定行業(yè)和客戶的需求。
2 ST MCU的三個發(fā)展方向
從整個MCU來看,更大的memory(內(nèi)存)、更新的工藝、更低的功耗是永恒的主題。此外,以下三個方向未來是ST重點去部署、研發(fā)的方向。
1)無線。ST希望MCU有更多無線連接功能,無線產(chǎn)品線會覆蓋到從點對點到網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。為此,2020年ST有三個相關(guān)收購。2020年底又發(fā)布了最新的WB系列。
2)安全。未來新的產(chǎn)品線里會有從內(nèi)核到IP,到軟件,到系統(tǒng)的全方位的安全考慮。因為安全不僅僅是設(shè)計的范疇,還會延續(xù)到生產(chǎn)、運行及至整個生命周期的結(jié)束。
3)人工智能(AI)。今天的AI更多是在云端、服務(wù)器端來執(zhí)行,用GPU、CPU及特定的高性能芯片來做AI??梢韵胂?,未來很多設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)能力并不是太強,而且算力并不是太高,要去執(zhí)行的AI算法也不太復雜,例如通過噪聲去判斷電機本身的運行狀況,這樣的應(yīng)用不需要接入到云端。因此,未來更多的AI會在設(shè)備端部署、完成,即分布式AI。ST會關(guān)注這方面的需求,利用MCU/嵌入式系統(tǒng)幫助用戶從軟件到芯片、系統(tǒng)、乃至整個方案來部署AI。
3 無線:新添LoRa產(chǎn)品線
在無線方面,ST希望打造一個全方位覆蓋的無線產(chǎn)品線。為此,ST在2020年有三個無線相關(guān)的收購,分別是收購UWB供應(yīng)商BeSpoon,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商Riot Micro,以及專注于RF前端模組(FEM)產(chǎn)品的SOMOS。
那么,為什么會看好低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN),推出支持LoRa的WL系列?
據(jù)LoRa Alliance的數(shù)據(jù),到2020年已有將近162個國家、148個運營商在全球范圍內(nèi)去推行超低功耗廣域網(wǎng)產(chǎn)品。從IHS Markit的產(chǎn)品或路線圖有關(guān)數(shù)據(jù)看(如下圖),LoRa在2017—2021年增長速度非??臁?/p>
其中,LoRaWAN和Sigfox這兩個區(qū)域里面的增長力度較高。當然在未來5年里,圖中這幾種技術(shù)會互補、兼容地存在于市場。中國也是這些技術(shù)蓬勃發(fā)展的國家,尤其重視長距離通信。
2020年1月份,ST已經(jīng)發(fā)布了第一代LoRa STM32WL, 是基于L4的M4核,上面加入了LoRa或一些調(diào)制解調(diào)器,再加上安全性,推出了全球第一顆STM32WL系統(tǒng)級的集成芯片,即SoC。同年年底,ST雙核產(chǎn)品線發(fā)布,是在M4核基礎(chǔ)上,又增加了M0+核。
關(guān)于銷量,僅僅11個月,即到2020年底,已有100多個客戶移植到基于LoRa的WL單核芯片上,已實現(xiàn)了百萬級的訂單。總體來看,市場反響比ST預想的熱烈。
展望2021年,隨著雙核產(chǎn)品的發(fā)布,預計WL系列將迎來更大的爆發(fā)點。因為在過去1年中,客戶更多的是在調(diào)試、測試和做小批量的驗證,經(jīng)過3~6月的驗證,預計2021年會開始上量。
4 AI:MCU AI的規(guī)劃
ST未來會推出一些產(chǎn)品線系列,里面有特定的IP或加速器,去滿足或幫助客戶快速實現(xiàn)AI的算法。因為今天的MCU設(shè)計初衷還是針對控制與算法,因此有的產(chǎn)品叫MCU,有的叫數(shù)字信號控制器,未來可能會有“數(shù)字信號處理+控制+AI”的算法。