從意法半導(dǎo)體看MCU競(jìng)爭(zhēng)及發(fā)展格局

　　“STM8系列MCU已經(jīng)走過(guò)了十個(gè)年頭，在過(guò)去我們更多談?wù)摰氖荢TM32 32位MCU，但其實(shí)STM8的出貨量也非常大，也是我們MCU領(lǐng)域的重要產(chǎn)品線?！?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/意法半導(dǎo)體">意法半導(dǎo)體亞太區(qū)微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部及線上營(yíng)銷副總裁Arnaud Bonnet近日在STM8發(fā)售十周年紀(jì)念慶典上說(shuō)道。

　　迄今為止，10年間STM8的累計(jì)出貨量超過(guò)40億片，接近了STM32十年的發(fā)貨量?！斑^(guò)去我們談的更多是STM32，但是STM8同樣對(duì)ST非常重要?！盇rnaud強(qiáng)調(diào)道。

　　Arnaud將過(guò)去十年ST在單片機(jī)領(lǐng)域的成功歸結(jié)兩個(gè)關(guān)鍵詞，就是產(chǎn)品和產(chǎn)能，在接下來(lái)的文章中，Arnaud聯(lián)合意法半導(dǎo)體微控制器市場(chǎng)產(chǎn)品經(jīng)理Patrice Hamard及意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東共同解讀MCU的成功之道。

　　從左至右依次為：意法半導(dǎo)體微控制器市場(chǎng)產(chǎn)品經(jīng)理Patrice Hamard、意法半導(dǎo)體亞太區(qū)微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部及線上營(yíng)銷副總裁Arnaud Bonnet及意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東

　　從MDG業(yè)務(wù)部談起

　　ST新任CEO Jean-Marc Chery在2018年報(bào)中表示，MDG(微控制器和數(shù)字IC事業(yè)部)2018年四季度由于中國(guó)大眾市場(chǎng)疲軟，導(dǎo)致了整體部門營(yíng)業(yè)額的同比下滑，但是2018全年，該部門增長(zhǎng)率仍然達(dá)到了11.1%。

　　如圖所示，MDG業(yè)務(wù)部門中，MCU占據(jù)了大半，可以說(shuō)MCU的業(yè)績(jī)是影響整個(gè)業(yè)務(wù)線的關(guān)鍵所在。

　　而根據(jù)IHS Markit在2018年3月發(fā)布的市場(chǎng)報(bào)告中顯示，ST重返MCU市場(chǎng)第二，這其中既包含了STM32、STM8，同時(shí)也包含了安全類MCU。而從排名前幾的公司來(lái)看，除了32位MCU之外，也都有8位或16位的產(chǎn)品線。也正因此，在32位市場(chǎng)排名第一的ST，如果想要繼續(xù)前進(jìn)的話，必須要8位MCU市場(chǎng)同時(shí)發(fā)力。

　　在MCU世界里，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是第一要素——雙工廠，10年供貨保證

　　在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面，ST通常采用雙工廠來(lái)源，以確保產(chǎn)能和供貨周期的穩(wěn)定可靠。

　　其中位于新加坡的AMK fab13是ST在2017年從美光手中獲得的，但是如果再往前看，前身是Numonyx工廠，也和ST有著相當(dāng)?shù)臏Y源。

　　Arnaud表示：“為了保證產(chǎn)品品質(zhì)一致性，新加坡Fab完全拷貝了法國(guó)工廠，通常情況下，這項(xiàng)工作需要5至6個(gè)季度完成，而ST只花了3個(gè)季度?！?/p>

　　Arnaud強(qiáng)調(diào)，ST的計(jì)劃都是至少針對(duì)未來(lái)五年的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃，新加坡AMK Fab13會(huì)一步步擴(kuò)充產(chǎn)能，慢慢爬坡，并且在市場(chǎng)有需求時(shí)還會(huì)增加其他品類，無(wú)論是空間上還是時(shí)間上的周期都更加靈活。

　　Patrice則強(qiáng)調(diào)，自從AMK Fab13正式運(yùn)營(yíng)之后，STM8的交貨周期已經(jīng)從25周縮短到了不到10周，交貨周期大大增加。與此同時(shí)，ST在后道封測(cè)上，同樣采用了雙產(chǎn)能供貨，以確保對(duì)交貨的穩(wěn)定支持。

　　除了產(chǎn)能之外，ST特有的工藝技術(shù)及未來(lái)長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃藍(lán)圖，也確保了產(chǎn)品的獨(dú)特性。

　　另外，Patrice反復(fù)強(qiáng)調(diào)，STM8是十年供貨周期保證的產(chǎn)品，并且是每年滾動(dòng)續(xù)期，這就充分保證了客戶的使用安全性。至今為止的10年間，沒有一個(gè)品類的STM8停產(chǎn)，實(shí)際上，STM8的上一代產(chǎn)品ST7，仍然有部分系列在供貨，可以說(shuō)ST在供應(yīng)鏈安全方面是值得信賴的伙伴。

　　為什么說(shuō)8位MCU還有廣闊市場(chǎng)?

　　此前，尤其是在Arm急速擴(kuò)張Cortex-M系列MCU之時(shí)，大多數(shù)廠商都在宣稱32位MCU將大幅替代8位MCU。然而實(shí)際上是明修棧道暗度陳倉(cāng)，幾大MCU廠商仍然加大8位MCU的開發(fā)拓展力度。

　　實(shí)際上，8位MCU仍然是MCU市場(chǎng)重要的組成部分，根據(jù)IHS在2018年初的預(yù)測(cè)，2018年8位MCU的市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到78億美元，市場(chǎng)份額繼續(xù)超過(guò)每年MCU市場(chǎng)營(yíng)收的三分之一以上。

　　何立民教授在《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志中也寫道：“8位MCU在嵌入式系統(tǒng)無(wú)限大的市場(chǎng)領(lǐng)域(如物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備)中獲得新生，成為MCU中的不死鳥。與此同時(shí)，從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度看，在控制領(lǐng)域、安防領(lǐng)域、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域，大量工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境注定了系統(tǒng)中的核心控制器件必須穩(wěn)定、可靠、易維護(hù)。就分配給它的任務(wù)而言，51系列的8位單片機(jī)性能足矣，在滿足需求的情況下，處理器越簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性就越強(qiáng)，越有利于產(chǎn)品的安全維護(hù)?！?/p>

　　如圖，Embedded Systems Engineering主編Lynnette Reese總結(jié)了8位和32位MCU的不同特點(diǎn)，其也表示，8位MCU比32位MCU具有30年的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，并且在現(xiàn)有的嵌入式系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位?！?位MCU的低成本，低功耗和小物理尺寸仍然在主要需要簡(jiǎn)單控制代碼而非處理能力的應(yīng)用中引人注目。即使作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使用8位MCU也可以讀取少量傳感器并控制過(guò)程?！彼f(shuō)道。

　　市場(chǎng)機(jī)構(gòu)Mordor Intelligence此前也曾預(yù)計(jì)，2023年8位MCU市場(chǎng)將增長(zhǎng)至接近百億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為5.11%，最重要原因就是包括汽車，消費(fèi)品，家用電器，醫(yī)療保健，工業(yè)電子，數(shù)據(jù)處理，通信等產(chǎn)業(yè)，需要越來(lái)越多的數(shù)據(jù)/IO處理工作。

　　Mordor Intelligence制圖顯示，僅在汽車應(yīng)用中，8位MCU依然能夠勝任大部分車用功能。

　　Patrice也表示，目前大部分習(xí)慣使用8位MCU的開發(fā)人員主要是希望從成本上控制，一方面是硬件成本，另外一方面則是開發(fā)成本及系統(tǒng)成本?！斑^(guò)去十年來(lái)一直在講32位將取代8位機(jī)市場(chǎng)，但現(xiàn)實(shí)是8位單片機(jī)單片機(jī)仍然是在增長(zhǎng)著，盡管市場(chǎng)占比下滑，但在工藝、成本、性能、可靠性、規(guī)模上都是很成熟的平臺(tái)，依然可以覆蓋很多的智能化領(lǐng)域?！盤atric說(shuō)道。

　　Patrice特別強(qiáng)調(diào)，ST不會(huì)因?yàn)镾TM32的強(qiáng)大就放棄8位MCU，實(shí)際上如今的市場(chǎng)也可以看出，8位和32位MCU并不存在競(jìng)爭(zhēng)，反而是16位MCU的市場(chǎng)不斷縮小，目前只是在汽車市場(chǎng)有一定的應(yīng)用需求。

　　ST的MCU戰(zhàn)略

　　“單片機(jī)市場(chǎng)是完全碎片化的市場(chǎng)，客戶眾多，應(yīng)用需求分散，供應(yīng)商也眾多，而8位單片機(jī)是其中最為分散的市場(chǎng)?！盇rnaud說(shuō)道。“MCU市場(chǎng)上一個(gè)公司是不能支持所有發(fā)展的。”

　　Arnaud介紹道，ST的MCU戰(zhàn)略分為三大部分，第一，是引入合作伙伴共同擴(kuò)展生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)引入創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案，加速合作伙伴產(chǎn)品落地。第二，是更專注垂直行業(yè)應(yīng)用，無(wú)論是工業(yè)、消費(fèi)還是人工智能產(chǎn)品線，ST都會(huì)將足夠的產(chǎn)品、IP、應(yīng)用支持及knowhow提供給客戶。第三，則是針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的特殊性，積極設(shè)立各種線上平臺(tái)，以服務(wù)更多中小型客戶，保持長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

　　正是由于ST在中國(guó)執(zhí)行了這些本地化戰(zhàn)略，使得十年間ST MCU在中國(guó)的市場(chǎng)成長(zhǎng)了12倍，年增速超過(guò)了30%。

　　Patrice也表示，ST在MCU領(lǐng)域的目標(biāo)是定位在通用產(chǎn)品供應(yīng)商，但仍然會(huì)通過(guò)各種IP及開發(fā)工具，尋找特定應(yīng)用場(chǎng)景。

　　比如借助最新的STM32 CubeMX.AI工具，可以將已經(jīng)訓(xùn)練出來(lái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入至MCU中，從而實(shí)現(xiàn)更智能的邊緣計(jì)算。

　　同時(shí)，ST為了進(jìn)一步豐富開發(fā)者的開發(fā)工作，于2018年收購(gòu)了TouchGFX軟件的開發(fā)商和供應(yīng)商Draupner Graphics，可以為嵌入式應(yīng)用提供高度先進(jìn)的GUI解決方案，實(shí)際上市場(chǎng)上一些最新的智能手表就是采用了TouchGFX開發(fā)，只需要短短數(shù)月就可以實(shí)現(xiàn)自主開發(fā)流暢的獨(dú)立UI系統(tǒng)。

　　STM8產(chǎn)品線解析

　　Patrice表示，STM8在很多方面都借鑒了或者說(shuō)和STM32采用同樣的策略，比如豐富的產(chǎn)品線，開發(fā)工具，開發(fā)環(huán)境等。

　　在產(chǎn)品線方面，STM8主要產(chǎn)品線分為三大類，包括主流系列STM8S，超低功耗系列STM8L以及車用級(jí)產(chǎn)品STM8A。

　　Patrice強(qiáng)調(diào)，STM8的所有產(chǎn)品都是以STM8A為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)以最高標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)整個(gè)STM8產(chǎn)品線?！癝TM8是ST自主優(yōu)化內(nèi)核，具備內(nèi)存自我校驗(yàn)等功能，不是傳統(tǒng)8位MCU所具有的，所以更加可靠。”

　　ST的PPM可靠性指標(biāo)

　　豐富的STM8產(chǎn)品線

　　STM8之所以可以獲得成功，與其不斷推陳出新，不斷投資，以推出符合市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品不無(wú)關(guān)系。

　　不久前，ST宣布繼續(xù)擴(kuò)大8位MCU產(chǎn)品組合，先后新增多款8引腳STM8系列產(chǎn)品，包括STM8S001、STM8L050以及STM8L001，瞄準(zhǔn)智能家電等領(lǐng)域，據(jù)悉今年ST將推出10余款8位MCU。

　　在開發(fā)工具及開發(fā)套件方面，ST力求讓STM8可以享受到STM32一樣的便利性。

　　如今，ST也在STM8上引入了STM32經(jīng)典的Nucleo開發(fā)板，讓開發(fā)人員可以享受最完整的開發(fā)工具。與此同時(shí)，還推出了全新的STM8系列探索套件，一塊開發(fā)板上有三顆STM8基礎(chǔ)板，用戶直接掰下即可插到開發(fā)板上進(jìn)行開發(fā)。

　　STM8系列探索套件

　　正如Patrice所說(shuō)：“STM32生態(tài)系統(tǒng)非常強(qiáng)，客戶非常好，我們?yōu)槭裁床话堰@一優(yōu)勢(shì)延展到8位上，給用戶更多自由空間去編程，去發(fā)揮創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)便利性，將二者產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)最有效的補(bǔ)充?！?/p>