ST MCU、传感器全面支持AI！STM32规划曝光，确保十年供货！

作者：黄晶晶

一年一度的STM32技术峰会日前在深圳举办，今年现场人数达到3500之多。
 
AI成为2019年STM32峰会的重要主题，原因是，ST意法半导体这家全球半导体巨头已经在MCU以及传感器产品率先支持AI功能。对产品本身以及整个行业来说，这将是非常大的跨越！

MCU上面如何实现AI？

如今，意法半导体已经研发出构建下一代智能设备所需的软硬件解决方案，包括收集信息的硬件和处理数据的软件库，以及用于解释、分析和运行AI应用程序的微控制器。

工程师通过丰富的软件工具箱，轻松创建AI应用，人工智能框架STM32 Cube.AI将神经网络映射到STM32。

意法半导体总裁兼首席执行官Jean Marc Chery

据介绍，通过STM32Cube.AI，开发人员现在可以将预先训练的神经网络转换为C代码，该代码可以调用在STM32 MCU上运行的优化库中的函数。

这个具备AI功能的MCU位于线下节点，分担了未来物联网最注重的边缘计算的负担，在物联网、工业控制、智能设备等领域应用潜力巨大。

意法半导体的AI互动体验区演示如何在STM32微控制器（MCU）上让神经网络运行变得简单、快速、优化。参观者还可以探索一个人机交互系统原型，了解如何用触摸屏实现AI手写字符识别。现场AI体验区还展示了AI食物识别。

图片来源：电子发烧友 

意法半导体通过互联家庭和电机控制原型设计展示其最近发布的STM32MP1微处理器的AI功能；演示如何利用嵌入式AI在STM32 系列微控制器上提高处理性能，降低功耗，开发高品质用户界面；展出骨传导麦克风和其他原型设计等。

图片来源：电子发烧友 

根据规划，大多数STM32产品都将支持AI深度学习，从下图可以看出，自2011年发布的STM32产品都可支持AI。未来的IOT节点均可部署支持AI的MCU。

目前，AI功能可用于手符识别，声学场景和人类活动识别感知，这部分由STM32 L4和L5产品对应。未来，可进行维护、视觉、语音识别等，由STM32 H7、F3、L4等产品对应。

即将升级到15个系列900个型号，STM32发展战略公布 

STM32现有14个系列700个型号在产。到2019年底发展到15个系列900个型号，共享一个完整的生态系统。

发布会上，ST也公布了STM32的发展战略。人工智能是其中一环，另外还包括了，更多连接功能，更强计算能力，更安全，并顺应MCU高性能、超低功耗的趋势。

更安全：防止远程、电路板和物理攻击，符合新的物联网标准。强化IP隔离，强化加密和秘钥功能，不断升级安全技术。

更多无线连接：片上集成射频，BLE,802.15.4,LoRa等。例如STM32L4与LoRa的集成产品就属于STM32 WL系列。鉴于目前Semtech是唯一一家掌握LoRa技术的芯片供应商，ST将采取IP授权还是与授权伙伴合作的形式集成LoRa芯片？在回答电子发烧友记者的提问时，ST高管表示，目前ST正与Semtech共同推进双方的合作。
 
更强计算能力：2019年发布微处理器MPU系列的STM32MP1，拥有双核A7加单核M4。更强的性能，用于处理智能控制。
 
价格更亲民：自2007年至今，客户数据超过4万，STM32出货量超过40亿片。ST高管表示用户都很关心STM32的价格，而ST的价格策略是未来会提供更加亲民的价格。
 
此外，还发布了支持STM32全系列的图形界面设计TouchGFX，令显示界面设计更符合现代感。值得一提的是华为GT智能手表设计正是基于STM32L4和TouchGFX。

ST传感器的AI赋能

峰会伊始，一场街舞表演吸引全场观众眼球。它的特别之处在于，这位舞者脚上穿着一双智能鞋。 

日本公司No New Folk Studio的第一个智能鞋日志平台Orphe Track是STM32峰会上主要的第三方原型设计之一。该智能鞋的传感器模块Orphe Core采用意法半导体的传感器，能够极其精确和高效地跟踪用户的运动。

传感器内部的AI算法能够梳理用户行走和跑步生成的数据，提供有关如何提高运动效率的建议，还能记录用户的日常运动方式和健康状况，并关联到各种健身和保险服务。
 

传感器中的AI处理了部分数据，对于降低系统功耗、增加处理性能、提升用户的体验具有很大的帮助。 相比应用处理器，在传感器硬件上运行机器学习，可节省10到1000倍的功耗。据电子发烧友了解，传感器的机器学习内核搭载在内置状态机上，而非由sensor Hub进行处理。

 
通过使用基于人工智能的解决方案可将检测性提高20%，具体步骤是，用户定义要识别的类，收集每个类的数据，定义最能描述已识别类的特性，机器学习工具根据数据和特性为LSM6DSOX生成程序，最后配置LSM6DSOX并运行应用程序。
 
ST传感器已经覆盖从摄像头，加速度计，陀螺仪，惯性，磁力再到TOF，微镜致动器，气体传感器等等。每2部手机中就有一个ST MEMS产品，每3个汽车导航系统中有一个ST MEMS产品。在个人电子产品大量出货外，ST也非常看好工业、汽车等领域对传感器的需求。

智能连接巨增，ST产品组合供货趋势积极

根据调研机构数据显示，智能产品、智能家居、智能工业、智能驾驶的连接数量的增长非常可观，如下图所示，可穿戴设备2017年为3亿，2021年为8亿，零售、广告、供应链和工业物联网的连接数量将由2017年的40亿上升到2021年的100亿等等。巨大的连接规模效应正在形成，也给了ST产品极大的用武之地。

ST凭借MCU、模拟、功率转换IC，车用IC,MEMS，分立功率器件以及基于ST专利技术的ASIC芯片这样广泛的产品组合满足终端市场的需求。
 

ST MCU采取多产线战略，下图可以看到，目前的供货周期，STM8和STM32均在6-10周的区间，并且在未来半年内的趋势是平稳和交期下降的形势。可以说，对供货充分保证。ST采用供货长周期计划，MCU、MEMS等产品具有十年供货承诺。
 

2018年ST MCU成绩显著，全球通用MCU厂商排名从2007年的第11位上升到2015年的第3位，再到2018年的第二位。中国市场，2018年通用MCU加汽车MCU排名，ST位列榜首。
 

STM32年出货量复合增长率达30%，2018年出货量超过12亿颗片。

2018年意法半导体收入96.6亿美元，同比增长15.8%，服务遍布全球超过100,000家客户，全球约有46,000名员工，约 7,400名研发人员，11个生产基地，超过80个市场销售办事处。
 
现在，STM32社区拥有10万成员，社交媒体日均65000以上，网站增长90%的注册量。
 
对于未来，ST CEO Jean Marc Chery表示预计市场的反弹将在下半年到来，为此ST也在准备推出新产品，并继续研发投入，目前每年16%的销售额都用于研发。

以嵌入式处理技术为例，主要趋势是更多计算和存储资源，更高可靠性，更好的连接性，更多本地处理能力，更高安全性和更低功耗。此外，半导体产品还有小型化、集成化等等需求。这些趋势将是ST持续研发的方向。