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領頭羊——意法半導體(ST)在京發布了面向無線LoRa的WL系列雙核MCU。借此機會,電子產品世界訪問了ST的領導,包括中國區微控制器市場及應用總監曹錦東,亞太區STM32WL無線微控制器策略總監陳德勇,ST高級應用工程師徐向東,請他們介紹了ST對市場熱點的看法,以及技術市場布局。

照片 ST中國區微控制器市場及應用總監曹錦東,亞太區STM32WL無線微控制器策略總監陳德勇,ST高級應用工程師徐向東
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,一是與醫療設備相關,二是居家智能化設備需求。此外,IoT仍蓬勃發展,更多的設備需要聯網,而聯網就需要無線和安全。為此,ST會集中產品以及軟件服務去滿足特定行業和客戶的需求。
2 ST MCU的三個發展方向
從整個MCU來看,更大的memory(內存)、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、研發的方向。
1)無線。ST希望MCU有更多無線連接功能,無線產品線會覆蓋到從點對點到網絡的應用。為此,2020年ST有三個相關收購。2020年底又發布了最新的WB系列。
2)安全。未來新的產品線里會有從內核到IP,到軟件,到系統的全方位的安全考慮。因為安全不僅僅是設計的范疇,還會延續到生產、運行及至整個生命周期的結束。
3)人工智能(AI)。今天的AI更多是在云端、服務器端來執行,用GPU、CPU及特定的高性能芯片來做AI??梢韵胂?,未來很多設備的聯網能力并不是太強,而且算力并不是太高,要去執行的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,這樣的應用不需要接入到云端。因此,未來更多的AI會在設備端部署、完成,即分布式AI。ST會關注這方面的需求,利用MCU/嵌入式系統幫助用戶從軟件到芯片、系統、乃至整個方案來部署AI。
3 無線:新添LoRa產品線
在無線方面,ST希望打造一個全方位覆蓋的無線產品線。為此,ST在2020年有三個無線相關的收購,分別是收購UWB供應商BeSpoon,蜂窩物聯網供應商Riot Micro,以及專注于RF前端模組(FEM)產品的SOMOS。
那么,為什么會看好低功耗廣域網(LPWAN),推出支持LoRa的WL系列?
據LoRa Alliance的數據,到2020年已有將近162個國家、148個運營商在全球范圍內去推行超低功耗廣域網產品。從IHS Markit的產品或路線圖有關數據看(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,圖中這幾種技術會互補、兼容地存在于市場。中國也是這些技術蓬勃發展的國家,尤其重視長距離通信。
2020年1月份,ST已經發布了第一代LoRa STM32WL, 是基于L4的M4核,上面加入了LoRa或一些調制解調器,再加上安全性,推出了全球第一顆STM32WL系統級的集成芯片,即SoC。同年年底,ST雙核產品線發布,是在M4核基礎上,又增加了M0+核。
關于銷量,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,隨著雙核產品的發布,預計WL系列將迎來更大的爆發點。因為在過去1年中,客戶更多的是在調試、測試和做小批量的驗證,經過3~6月的驗證,預計2021年會開始上量。
4 AI:MCU AI的規劃
ST未來會推出一些產品線系列,里面有特定的IP或加速器,去滿足或幫助客戶快速實現AI的算法。因為今天的MCU設計初衷還是針對控制與算法,因此有的產品叫MCU,有的叫數字信號控制器,未來可能會有“數字信號處理+控制+AI”的算法。