物联网只需低功耗MCU?哪一市场成决胜关键?

2016年11月07日 作者:hwolf1

物联网(IoT)的应用为MCU开启了新的征战地,尤以大量节点的低功耗MCU为甚,众多厂商也在潜心修炼。但在网关、智能设备等领域,对高性能、大容量存储、高安全性、合理功耗MCU的“热度”其实不减。挑战来了,这样的MCU不仅需要工艺的升级,更需要设计的创新、生态的营造才能加以“成全”。

IoT需要什么样的MCU?

物联网的“火热”让MCU厂商喜忧参半,多元化的应用显然需要多元化的MCU和多样化的打法。对于MCU厂商而言,找准定位或是比四处出击成为更应该倾力的方向。

意法半导体(ST)微控制器产品部高性能32位MCU高级市场经理Renaud Bouzereau对智慧产品圈(pieeco)记者表示,IoT是面向多重应用的,除了在 “神经末梢”海量存在的传感器节点需要低功耗的MCU之外,大量的网关和中间节点仍需高性能MCU。此外,智能硬件联网设备要实现更多的连接、更好的图形界面,更多的交互能力等,因而高性能的、可扩展的MCU不可或缺。”

随着物联网应用的不断深化,IoT亦呈现强调本地化处理的需求。ARM物联网业务市场经理耿立峰指出:“以前业界认为IoT的智能部分应大多部署在云端,如今发现越来越多的计算、人机界面、语音识别等功能应在本地进行处理,这就需MCU具备更强大的处理能力,性能要持续迭代,以支持IoT未来更多的变革。”

因而,MCU在IoT领域腾挪也需要不断“强身”。苏州万龙电气集团股份有限公司总工唐晓泉指出,物联网追求更好的用户体验的背后是大量的数据分析与图像处理,这些都需要强大的计算能力,需要高性能的MCU。

如何满足需求?

对于市场的需求,ST最新推出的基于ARM的400MHz Cortex-M7内核的STM32H7可谓“应时而来”。Renaud Bouzereau指出,STM32 H7在诸多层面都实现了“升级”。

首当其冲是创纪录的性能。Renaud Bouzereau提到,归功于ST先进的40nm工艺,STM32 H7创下运算性能测试856DMIPS 的记录,CoreMark测试获得历史性的2010分。要知道一般情况下,绝大部分MCU的CoreMark得分都在1000以内。

在高集成度方面,STM32H7不仅集成更大容量的存储器,如2MB闪存和大容量1MB SRAM存储器,可开发更先进复杂、功能更丰富的应用;还集成了35个通信接口和高级外设,增加了11个增强型模拟功能及22个定时器,输入输出的速率更快。

在关注度日益提升的安全层面,STM32H7内置安全保护、认证程序,包括密码算法加速器和安全密钥存储,确保在程序运行和通信时数据更加安全和可靠。

功耗表现更值得一书。通过40nm工艺,结合可精确优化功耗的Dynamic Efficiency技术创新,采用电源域分块架构,D1、D2和D3三个域分别用于处理密集型任务和外设(D1域)、通信连接任务(D2域)和节能的批处理模式(D3域),每个功耗域都能独立开关和激活,以上举措让其工作功耗低于280uA,待机功耗低于7uA。

此外,STM32 H7在引脚、代码兼容上一代产品,并兼容STM32生态系统,便于客户的平台化开发。

虽然STM32 H7如此“光环”加持,但ST明了MCU功能的提升只是“基本功”,为更好地支持客户,还需提供完整的生态系统。

Renaud Bouzereau强调,ST在软硬件层面都配备了成熟的设计生态系统,硬件层面提供STM32 H7系列专用评估板、Nucleo开发板和探索套件,支持不同层面客户的需求;软件层面的诸多底层驱动或中间件程序,ST和第三方合作伙伴均可配套提供,客户可专注和加快应用层的开发。

此外,STM32产品线均支持嵌入式操作系统及广泛的IoT操作系统,让客户可实现更灵活的选择。“STM32有10大产品家族,40个产品线,4万个客户,ST有理由期望这一产品线未来会更广泛的应用。” Renaud Bouzereau表示。

哪一市场成决胜关键?

从0到20亿的距离有多远?ST给出的答案是10年,从首次发布STM32以来,出货量已突破20亿片。而中国作为STM32全球发布的重要之地,也是ST分外倚重的市场。

“最近几年MCU市场变化非常剧烈,诸多厂商进行了合并或重组,因而MCU市场格局也发生了显著变化。”意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东指出,“而ST在MCU市场的排名一直在稳步推进, 去年已跃升至第三名,是整体市场中唯一同比增长超过15%的MCU供应商。在中国MCU市场排名亦跻身第二,而第一名是两家新合并的公司。”

对于这一辉煌的战绩,曹锦东归功于ST稳健的策略以及非常强大的执行力。他说,ST始终坚持自己的策略和产品规划,在创新、合作、生态方面构建了核心竞争力,一直在稳健发展。

“ST创新不止,每年都发布新研发的MCU,不断在性能、集成度、功耗方面精进,在助力客户设计更多富有创造力产品的同时,应用也延伸到新兴的IoT、无人机、机器人等领域。

在合作层面,ST不仅投入精力进行契合市场需求的算法的研究,并与合作伙伴在图形界面、运动算法、语音识别算法技术领域和业务模式方面进行合作,让客户有更多的本地化资源进行享用。

而构建生态更是ST一直以来的布局,ST以开放的态度,与合作伙伴秉持合作精神和共赢模式,除自己开发生态系统软件外,还加强与第三方生态系统如开源Arduino、mBED OS嵌入式操作系统等合作,一起推动整个开放型生态系统的发展,以促进更多创新的落地。” 曹锦东表示,“凭借如此的定位和策略,ST相信在2019年将实现20%的增长。”

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