2018 STM32峰会畅享生态之美:与IoT共振 与中国共振

来源:华强电子网 作者:yuhongda 时间:2018-05-17 16:04

IoT每年的复合增长率是15%,而MCUIOT里每年的复合增长率是17%,即一个IoT的节点会超过MCU的需求,到2020年,预期全球会超过30亿个物体连接在一起,这样会催生更多需求,包括MCU,包括传感器。不仅是因为低成本,低功耗的MCU在做结点,其实业界也注意到MCU在用于网关,做实时控制处理,因为IoT是生态系统,包括应用端,处理端,云端,再回到最终的控制端,都离不开MCU

 

IoT共振  与中国共振

在中国,物联网占据全球很大的比例,运营商是IOT领域非常重要的背后推动者,因为很多的设备通过运营商的网络连到云端。在中国,通过运营商的网络连接到云端占全球多少呢?这里有一个第三方的数据可以佐证,在2017年,通过三大运营商连到云端的IOT数量占到全球56%,也就是说在运营商层面上连到IOT的物体有超过一半在中国。所以大家非常认同中国在IOT方面,不管是从生态还是从云端,还是从应用来讲已经远远领先。

那么,中国在物联网巨大的市场驱动下,MCU在中国市场的发展趋势又会哪些惊人的表现呢?从下图我们可以看到,20142017年销往中国的MCU复合年均增长率为6%,中国本地设计应用MCU的复合年均增长率为9%32MCU的复合年均增长率12.7%Cortex-MMCU复合年均增长率为33%20172020 年销往中国的MCU复合年均增长率为7.6%,中国本地设计应用MCU的复合年均增长率为9.3%,中国在物联网、消费电子和工业制造领域的强大本土设计实力是主要增长点,32MCU的复合年均增长率将达12.5%,可见物联网对32MCU高性能的青睐,工业制造要求高性能和射频通信能力兼备,Cortex-MMCU复合年均增长率将达20%左右。



* 不含车用MCU   来源: 2018 IHS markit

IoT让每个人包括意法半导体(ST)和ST的合作伙伴非常兴奋。在425日的意法半导体2018STM32峰会上,意法半导体执行副总裁,亚太区销售及市场部主管Jerome Roux向与会者兴奋的分享了一组数据:意法半导体现在主要关注的两大应用领域,一个是物联网,包括了一些智能硬件,如可穿戴设备;智能家居、智慧城市、智能工业(如智能机器和机器人);还有一个是智能驾驶,包括汽车的自主驾驶等等。2017年,意法半导体打破了记录,年营收达83.5亿美元,同比增长约20%。其在亚太区2017年收入超过30亿美元。61%的出货量都是在亚太地区,可以说意法半导体为亚太地区的制造提供了很多资源。另外,意法半导体37%的区域客户都在亚洲,这也意味着亚洲正在快速发展。

2018STM32峰会现场

 

              2018STM32峰会发言人

2017ST通用微控制器的收入增长约30%,全球市场份额约19%,现在已经是世界前三的MCU公司,这是非常瞩目的表现。ST亚太地区的通用微控制器收入在全球占比42%ST微控制器收入在亚太区占比25%以上,所以通用微控制器已经是ST收入的主要产品。

来自iSuppli的数据显示,意法半导体是2017年中国排名第二的标准微控制器厂商,拥有市场上最广的Cortex?-M微控制器产品线,800余款STM32产品。在中国有60多个/ 亚太区有120多个MCU支持团队,24个销售代表处,丰富的大众市场和本地化活动,自2007年至今,ST MCU在中国实现了27%的复合年均增长率。

 

 

 

产品创新成就生态之美

 

我们从上面那张中国MCU的市场趋势图中可以看到非常重要的一点是图中红色的部分。红色部分体现了中国本土设计的不断增长,所以 ST MCU 的中国战略是致力于IoT应用开发,通过产品创新持续发展一个更丰富的生态系统。通过与伙伴的密切合作,实现共赢和共同成长,到2020年,ST在中国的MCU市场份额将超过20%

意法半导体微控制器事业部市场总监Daniel Colonna在会上给大家分享了STM32产品创新规划与市场策略。

Daniel 介绍到,2018年是STM32问世11年(2007-2018),我们有11个系列量产。我们想每年给你们带来一个全新的系列。可以看到图中(如下)有三个深蓝色,四个绿色,和四个粉色。接下来,ST会在今年推出五大新产品,还有在生态系统中的5个新产品案例。STM32家族的第12个系列已在开发中,这个系列叫STM32WBW代表无线,B代表蓝牙,这是非常重要的产品系列,它融合了STM32的生态系统和架构,以及开放射频。

  • ST的无线产品


ST有很多无线产品,如射频收发器SPIRIT,还有集成了一个CPU和射频收发器的BlueNRG。现在IoT中的协议,网络规格等越来越复杂,所以就要有更多的产品组合,推出更多的射频产品,于是就有了STM32WB。它有2CPU2个调制解调器,和射频收发器,能够覆盖更多的应用,特别是无线的应用,大家可以基于不同的应用选择不同的产品或者解决方案。有些开发商已经久候这个产品了,ST确实为了这一产品花了不少时间,为此也做了很大的投入,但这只是故事的开始。

  

  • STM32无线产品——STM32WB

为了使开发者的工作能够变得更简单。STM32WB采用了双核(CM0+ 内核负责协议栈),为应用保留了Arm? Cortex?-M4部分,其复制了L4的架构,如果您会用L4产品就会使用STM32WB产品,这是最重要的一点,这款产品仍然可以用STM32的生态系统。应该在今年年底就能够大规模上市,现在样片已经出来了。

 

  • 一款全新的STM32L4产品即将上市——片上闪存容量下探至64KB


今年ST还将推出最小的 STM32L4,可以实现成本的节约。它有两个12ADC,因为很多传感、测量应用,比如智能插座/插头,可以保护您的家电,节约功耗。按照业界标准EEMBC基准测试。另外去年推出了STM32 H7,是基于Arm? Cortex?-M7 @ 400 MHz内核。今年正在提升它的性能,新产品将会基于双核(Arm? Cortex?-M7 @ 480 MHz + Arm? Cortex?-M4 @ 240 MHz),可以用于更为复杂的应用。

 

Daniel还告诉大家一个非常期待的消息,STM32将会加入LINUX开发行列。现在越来越多的嵌入式应用和公司不仅仅采用RTOS。这个新产品也已经讨论了很久了,今年也会出一些样片,它是双核的,基于Arm? Cortex?-A7,这是我们很重要的一步。我们深信RTOS和嵌入式应用之间有紧密的联系,所以我们想把他们一起放到STM32上。这是非常重要的入门级STM32产品,占ST30%以上的业务,是一款基础型的产品,可快速简单地进行应用,该新产品系列会在今年推出。它的运行速度更快,功耗更低(动态和静态功耗都会更低),拥有更大的存储,更好的片上ADC和模拟功能,还有更多优异性能。

 安全也是ST非常关注的一块,今年会推出基于Arm? Cortex-M33? STM32产品,支持Trust Zone。通过采用STM32架构,可以实现更高的安全性,且不仅是在微控制器里的安全性,而且还可以提供更多的安全性方面的服务。

 STM32生态系统的更新

关于生态系统方面的进展,安全性仍是ST重点关注的,在STM32上实现可扩展的嵌入式安全功能,比如STM32Trust.CodeProtect,保证用户代码安全且完整地写入可信的STM32产品,包括安全安装、安全编程;STM32Trust.DataProtect,保护有价值的数据不被窃取,包括数据保护、关键存储保护;STM32Trust.ExecutionProtect,将应用程序分为可信和不可信两部分,包括代码执行隔离。

另外一个例子是关于智能家居,支持HomeKit的智能家居产品越来越多,HomeKit是一个家庭自动化设备通用协议。而ST则为很多中国企业提供HomeKit 附件,有获得认证的STM32软件开发工具——Apple Homekit BLEHomeKit STM32Cube Expansion Package 即将获得认证,凡是持有有效 MFI许可证的用户均可使用。这套工具(Apple Homekit BLE)将于 2018年中期率先支持STM32L476 (512 kB+闪存) STM32F413平台,之后支持STM32WB系列。

大家也知道,ST新近收购了软件开发工具专家Atollic公司(Atollic开发出了业内知名的获得高度好评的TrueSTUDIO?集成开发环境(IDE),专注Arm? Cortex?-M微控制器的嵌入式开发社区,例如,意法半导体的市场领先的STM32系列微控制器(MCU))。这个公司是ST微控制器事业部的合作伙伴,它会成为ST开发工具的一部分,在未来,也能够帮助大家更好地进行开发。

 

  • 基于STM32的人工智能


AI是新的发展方向,很多公司都在人工智能方面进行投入,ST的规划是想要确保尽可能有一些简单的工具,实现STM32上的人工智能,下图就表明了这一点。简而言之,ST会从现有的开放工具开始,提供高层的语言,通过神经网络输出器,把它叫STM32Cube.AI,这是非常高层的,它有独立的DL框架,而且有STM32 NN层软件库,这是STM32的专家生成的代码库,它生成一些固件,也可以在这上面进行编程,ST可能是全球范围内第一个能够提供这样复杂的工具,其想法就是尽可能抓住更多的人工智能应用放在STM32上。比如图像分类、语音等等,这仅仅是开始,未来STAI方面有很大的雄心会做更多的工作。

 

最后Daniel总结到,ST的战略仍然是不变的,是要给大家提供更广泛的产品家族,不低于10年供货的承诺,产品型号很快将达到1000 。第二点是STM32及其生态创新,ST会继续在物联网应用方面进行了很大的投入,物联网、无线网络、超低功耗、数据安全、人工智能等等。还有非常重要的一点,ST想给大家提供简单的工具,让开发者不再头疼,尽情释放创造力。

正是基于这样的产品创新战略,当记者问到目前电子元器件供需失衡带来的价格波动对于MCU行业已经ST这样主流厂商的影响时,ST的发言人表示,因为MCU供货商与其他厂商不同,研发到生产周期较长,因此很多产品是一年半前设计及生产排期就规划好了,如果涨价,客户恐怕会流失。2017年有时因为供货问题,可能是部分供货期延迟了。有些经销商会在供货紧张时可能会采取临时性的局部产品价格升降等应对举措提价,但这不是ST的本意。去年出现了交货期拖长的现象,ST非常重视,及时采取进行生产的双货源策略,今年这样的局面会大为改观,尤其是STM8等系列基本可以确保及时供货。预计到今年底,将确保所有产品双货源或三货源供应策略来确保供货时间。ST要创立好的生态系统并与合作伙伴合作,ST不会钻市场空子,始终是以技术、服务等取胜。

 

生态创新将IOT推向新高度

IOT已经做了好多年,现在大家可以看到各种各样的IOT场景、设备、服务、方案。相对过去的两三年,现在是中国发展IoT最好的时机,也许会迎来井喷式发展。大家将一起把IOT带到新的高度,那么如何推动IoT呢?关键还在生态系统的完善和创新。

 

一个单独的设备通过联网会变成生态系统,通过这一生态系统将我们的生活、学习、工作变得更加便利、高效、安全。IOT需要的几个主要部分是:安全、网络连接、云服务、用户界面和传感器。

意法半导体中国微控制器事业部技术市场经理Stephane Rainsard举例到,比如在监控系统中,监控系统需要安全、网络连接和云服务。在人机交互系统中,也需要安全、网络连接、云服务,还有用户界面。在可穿戴应用中,关键是传感器的技术。先从用户界面的案例开始,可穿戴用的是正方形、长方形、圆形小的屏幕,这些小的屏幕需要的是高分辨率的、让你们的应用可以给到用户一个手机类的体验,还要看PC机的大小等等各种各样的应用的需求。还有是工业应用HMI人机交互系统,这个会用到的是中、大、小的屏幕,需要工业级的控制器,这些应用的微控制器一般不只是处理用户界面,也在处理其他的部分。举个例子,网络协议栈电器控制等等。这几个应用都需要性价比高的芯片,同时又要能够处理小到大的屏幕,又要能满足各种各样的用户界面的需求,这不是一个产品,一个方案能够满足的,而是需要一个生态系统。

比如在连接方面,ST作为新的供应商,会跟在中国的合作伙伴把无线芯片做成让用户可以放心使用的。因为无线芯片会涉及到天线,协议栈,模块(因为有大小的问题),跟合作伙伴从ST芯片做成SIP,做成最终可用的模块,因为模块涉及到跟应用的融合,怎么做天线,怎么做一致性的处理。

再比如,安全在IOT中是非常重要的。不一样的应用,不一样的系统,有一些同样的威胁。怎么能够防止这些威胁?我们可以从固件验证开始,验证其完整性和真实性。因此安全不再是一个产品、一个方案,也是一个生态系统。从硬件开始,新的IP,新的芯片。基于STM32的软件库,在X-Cube-CryptoLib可以下载加减算法的库,这个库支持所有的STM32,支持带硬件加密模块的STM32,也有软件的算法能够支持不带加解密硬件的STM32。还有新的方案可进行安全固件安装,安全启动和安全固件升级。这样ST可培训和合作伙伴能够完成安全性的生态系统。

Daniel强调:“我们跟合作伙伴建立生态系统的最终的目标是让我们的客户和开发者不再头疼。”

从嵌入式到IOT最头疼的是两个方面,因为IOT分云端和管端,如何连接云及数据上传是两大头疼的事情。STM32峰会上,阿里、百度、庆科等ST合作伙伴也分享了在云端如何帮助客户,如何帮助客户进行数据连接。


ST和合作伙伴共建生态圈


据阿里云IoT事业部生态合作总监巍骛介绍,去年阿里发布了第一款针对物联网的RTOS操作系统AliOS Things。截止目前和16家芯片厂商进行了合作,而在16家芯片厂商合作当中,ST是我们非常重要的合作伙伴。AliOS ThingsSTMCU进行了移植,到今年的Q3AliOS Things将会引入embedded in CubeMX Plugin ,这之后所有基于STM32MCU,当你从网上把CubeMX 下载完之后,就会默认支持AliOS Things,这样对所有开发者、中小厂商,在其想要基于AliOS Things开发应用时,所花的工作量会非常少,因为它已经把连云的套件,连云的工作全部完成。

百度云副总经理管瑞峰表示,百度云天工智能物联网平台与百度云ABC战略的结合,将推动物联网的云化和智能化,物联网反过来为ABC提供“数据粮食”,从而真正挖掘出海量设备的大数据价值,推动产业的转型升级。

 

ST和天工,已经基于ST新近推出的一款物联网开发套件B-L475E-IOT,提供了连接百度云天工的软件扩展包,用户使用ST的开发套件,可以快速上手、快速搭建自己的百度云天工物联网应用程序,为客户提供更专业可靠的接入方式。这代表了天工与ST的端管云生态紧密结合STM32在智能硬件开发层面上有极大的优势,与各种RF协议无缝结合,构造高安全性的传输通道,天工可提供云端的ABC+IoT的全栈式服务,以及边缘计算等服务,方便各类客户智能化其平台。ST是百度天工的重要的生态合作伙伴,我们期望与ST一起建立可信、高效的生态合作连接,为最终端用户、解决方案提供商提供最佳选择,释放万物互联的价值。

 

庆科信息CEO王永虹表示,IoT一定要场景化、行业化,结合云计算是大势所趋。ST是庆科信息在IoT领域的重要合作伙伴。庆科的EMW3166等模块集成了STM32F412RGY6 MCU,这些模块被广泛的运用在IoT领域,是IoT的重要基础。庆科信息还将推出包含STM32 MCU Nucleoext3080开发板、OpenA的物联网开发套件,加速IoT产品及应用的开发进度,推进IoT在中国乃至全球的发展。

 

2017ST在全球交付了超过20亿个MCU,即有20亿个设备在使用MCU,相信明年、后年会更多,也许30亿、40亿。所以ST的愿景是希望未来这些设备都会很好地联网,都成为IOT的设备。这就需要有更多的合作伙伴,在现有的应用里加上无线连接,云端服务以及加上它的云端设备更新的方案,让ST和客户更快地或者更方便地开发它的应用系统,这是IOT的应用系统。ST会在中国把欧洲设计出的产品跟技术和中国的合作伙伴更好地融合在一起。用生态创新将IOT推向新高度!


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