STM32: 改變MCU格局的蝴蝶

　　單以各種半導體芯片的年使用數(shù)量計算，在眾多數(shù)字芯片中，微控制器(MCU)絕對是其中當之無愧的王者。自動化與信息化革命的浪潮，將MCU帶到每個人身邊，很難想象現(xiàn)在城市中離開MCU的電子應(yīng)用。MCU已經(jīng)演進為年容量穩(wěn)定在150億美元左右的市場，不會輕易受到經(jīng)濟形勢的嚴重拖累，反而得益于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、智能城市和智能電網(wǎng)等技術(shù)的逐步普及，在未來幾年里會進一步取得快速成長。在這樣一個龐大而穩(wěn)健的市場中，最近幾年卻發(fā)生了意想不到的格局變化，發(fā)生的變化也許有些類似于我們熟知的蝴蝶效應(yīng)，引發(fā)這個效應(yīng)的，是一只振翅起飛的“蝴蝶”。

　　MCU的蝴蝶效應(yīng)

　　美國氣象學家愛德華•洛倫茲(Edward N.Lorentz)1963年在一篇提交紐約科學院的論文中分析了蝴蝶效應(yīng)：“一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國德克薩斯州的一場龍卷風。”其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動，導致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，并產(chǎn)生微弱的氣流，而微弱的氣流的產(chǎn)生又會引起四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起一個連鎖反應(yīng)，最終導致其他系統(tǒng)的極大變化。

　　2007年，MCU市場里扇動翅膀的蝴蝶誕生了，隨后的幾年時間里，隨著它一步步的成長，在帶動MCU應(yīng)用領(lǐng)域快速成長的同時，整個MCU市場的舊有格局發(fā)生著翻天覆地的改變，這只蝴蝶就是意法半導體(ST)的STM32系列MCU?！　?/p>

 

　　作為第一款采用ARM cortex-M內(nèi)核的32位MCU，STM32出現(xiàn)的重要意義體現(xiàn)在兩點。一個是對MCU市場競爭格局的改變——STM32出現(xiàn)之前，意法半導體在MCU領(lǐng)域經(jīng)歷過輝煌而后遭遇了低落，現(xiàn)在MCU不僅成為這家全球十大半導體公司未來發(fā)展的五大戰(zhàn)略方向之一，更讓意法半導體躍升為32位MCU市場上任何人都不可小覷的重要對手。21世紀初，微控制器市場經(jīng)歷了從早期的單片機向集成化SoC結(jié)構(gòu)的MCU演進的過程，這個市場隨著消費、工業(yè)及多重市場的自動化浪潮得以飛速發(fā)展，越來越多的客戶渴求用廉價、易用且功能強大的32位MCU代替原來的主控芯片，實現(xiàn)更高效的自動化處理設(shè)計。這也讓意法半導體這家歐洲半導體巨頭意識到一個全新的機遇與挑戰(zhàn)。在率先將ARM內(nèi)核引入到32位MCU市場之前，意法半導體自己的MCU產(chǎn)品經(jīng)歷了大起大落之后，MCU不再是他們的強項，在整體解決方案和多重市場的競爭中要保持競爭力就必須有拿得出手的32位MCU產(chǎn)品，“意法半導體意識到大眾市場(Mass market)將成為MCU市場的重要組成部分，STM32將是我們公司在大眾市場成功的關(guān)鍵產(chǎn)品。”意法半導體微控制器全球市場部總監(jiān)Daniel Colona一席話闡明了STM32從誕生伊始就肩負了引領(lǐng)公司在大眾市場取得成功的戰(zhàn)略重任。

　　另一個更能體現(xiàn)蝴蝶效應(yīng)的是其對MCU內(nèi)核架構(gòu)變革的影響。在STM32剛推出之際，沒有人會認為ARM內(nèi)核會對32位MCU和單片機市場存在多年的各種傳統(tǒng)內(nèi)核和架構(gòu)帶來如此巨大的沖擊，畢竟無論是早期的8051，還是MIPS和其他各種專有架構(gòu)，都有龐大且穩(wěn)定的粉絲客戶，而且大家保持著相敬如賓的溫和競爭關(guān)系。這看似和諧的競爭格局，僅僅經(jīng)過了六年的時間就被完全顛覆，幾乎所有32位MCU架構(gòu)都已經(jīng)被ARM內(nèi)核的強勢所震懾，用事實上的標準來稱謂ARM內(nèi)核對32位MCU產(chǎn)品的意義似乎也不為過，2012年開始，幾乎所有主要的MCU廠商都將32位的ARM 內(nèi)核MCU當做自己未來的開發(fā)重點，甚至其他內(nèi)核沒有做到的侵蝕8位MCU市場的重任也被32位ARM內(nèi)核繼承。歸根溯源，帶動這樣變化的最初第一步，還是因為STM32這只蝴蝶的展翅起飛。

　　破繭而出的蝴蝶

　　在上世紀90年代意法半導體的MCU/單片機產(chǎn)品覆蓋了電視、智能卡、汽車電子和工業(yè)應(yīng)用，曾經(jīng)一度前三位的供應(yīng)商，甚至在中國的上述市場領(lǐng)域中，也能看到意法半導體MCU的身影，但是隨后經(jīng)歷了公司合并等變故之后，意法半導體的MCU并沒有更好的占領(lǐng)市場。雖然MCU一直是意法半導體的一個重要業(yè)務(wù)部門，但從STM32誕生之后，經(jīng)過幾年快速成長，MCU才重新成為公司未來發(fā)展的重點業(yè)務(wù)之一。

　　推出STM32前，意法半導體的MCU面臨著艱難的選擇題，是繼續(xù)原有的策略走下去，還是徹底改變傳統(tǒng)思維，破釜沉舟開辟一片新的天地。破繭成蝶前的準備，對于蝴蝶來說是至關(guān)重要的，此時意法半導體的MCU，如同一只毛毛蟲，不斷在成長的路上積累著力量，等待成蛹后的破繭而出。意法半導體STM32系列推出前的布局謀劃是其成功的關(guān)鍵所在，在全球范圍內(nèi)，幾個因素決定了STM32今天的成功，Daniel Colona深有感觸：“首先意法半導體在戰(zhàn)略制定上站在一個很好的視野， 然后有一個很好的產(chǎn)品規(guī)劃，從發(fā)布第一個STM32到現(xiàn)在，每年都有新產(chǎn)品按照制定的計劃如期上市，這是對市場的承諾;同時我們積極推動STM32的生態(tài)系統(tǒng)。”

　　“在2005年我們預(yù)計未來的16位和32位市場將會極大地增長，并且市場需求一種新內(nèi)核的產(chǎn)品。ST決定基于Cortex-M內(nèi)核從新規(guī)劃32位單片機產(chǎn)品線，因為ST堅定地認為這個產(chǎn)品 (STM32) 將重塑整個高端微控制市場，并將影響力延伸到8位市場。” 意法半導體大中華區(qū)及南亞區(qū)微控制器市場部總監(jiān)James WIART娓娓道來STM32誕生歷程中的產(chǎn)品構(gòu)想。在過去的五年時間里，32位MCU的年復(fù)合增長率超過7%，遙遙領(lǐng)先于整個工業(yè)和多重市場的MCU需求量增長，而ARM內(nèi)核在整個微控制器和微處理器領(lǐng)域的市場占有比例翻了一番，足足提升了15個百分點。作為第一個推出ARM內(nèi)核32位MCU產(chǎn)品的意法半導體，從現(xiàn)在的成績看，他們是目前MCU內(nèi)核ARM化進程中最大的贏家，當初率先進軍32位ARM內(nèi)核的MCU的決策是極為明智的。

　　意法半導體微控制器中國區(qū)市場部高級經(jīng)理曹錦東則感言，“通常來講，成功離不開天時、地利和人和，結(jié)合ST MCU而言，就是在合適的時期，規(guī)劃、設(shè)計并推出適合市場需求的STM32, 一個有活力的團隊制定并持續(xù)執(zhí)行有針對性的市場策略。特別是在中國，我們持續(xù)對大眾市場的投入，使中小客戶便利地接觸、購買STM32，這就是STM32成功之道。”如果說ARM內(nèi)核的快速成長是天時，32位逐漸流行是地利，那么構(gòu)建平臺化和生態(tài)系統(tǒng)，就是人和了，“我們的策略是建立一個寬廣的產(chǎn)品平臺并進持續(xù)優(yōu)化、細化整個平臺，讓它能夠支撐客戶現(xiàn)在以及未來的發(fā)展，同時我們進一步完善與MCU相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，讓整個市場提供廣泛的支持，這將是我們一直堅持的策略。”