
意法半导体(STMicroelectronics)正在扩展STM32微控制器(MCU)产品路线图,重点引入多核器件、硬件加速器以及AI辅助开发工具,以推动STM32平台进入不断增长的云端AI和物理AI市场。
意法半导体微控制器、数字IC及射频产品事业群总裁Remi El-Ouazzane在公司全球媒体发布会上表示:“当前有两个快速增长的市场,一个是云端AI,另一个是物理AI。对意法半导体而言,我们有责任确保STM32平台能够在云端AI和物理AI领域的微控制器市场中占据领先地位。”
意法半导体推出了统一的STM32微控制器平台,覆盖工业、汽车和机器人应用。
意法半导体嵌入式处理器子部门执行副总裁Maria Erez表示,统一的STM32平台旨在帮助客户在不同产品代际和应用领域之间复用现有软件、开发经验以及制造投资。
公司还宣布推出STM32A汽车及高功能安全MCU产品组合、新一代STM32G5混合信号MCU系列、集成神经网络处理单元(NPU)的高性能STM32H7P,以及重新设计的边缘AI开发工具和面向智能体AI的STM32Cube。
El-Ouazzane表示,半导体行业正在经历汽车、工业及其他领域之间的技术融合,涉及AI、安全、功能安全、连接、传感和控制等多个方面。这也为不同领域复用通用技术和专业经验创造了机会。他说,“对于许多应用而言,客户和开发者面临的挑战,正从选择单一器件,转向如何在多种产品和不断变化的需求之间复用软件、工具、架构以及工程技术经验。”
“换句话说,价值正在从单个MCU转向围绕它构建的整个生态平台。”
意法半导体认为,这种融合还将延伸至能够在物理世界中自主感知、决策和执行动作的系统,包括工业设备、汽车系统和机器人。这些应用在连接、实时控制、功能安全、信息安全以及软件生命周期管理方面有着共同需求,但具体的认证要求可能有所不同。
作为与Arm长期合作关系的一部分,意法半导体表示,将参与定义未来Cortex-M处理器路线图,旨在为嵌入式系统建立统一的技术基础。
这项合作也使意法半导体能够提前获得Arm内核,从而根据处理器路线图对自身平台进行优化。
Erez表示,STM32平台一直在推动Cortex-M处理器的普及。意法半导体称,目前全球已有超过1000亿台设备采用Arm Cortex-M内核。意法半导体还通过Arm于9月宣布的面向物理AI的Total Design计划,与100多家生态系统企业开展合作。
Arm表示,该计划旨在汇聚生态合作伙伴,加快相关市场的产品开发,意法半导体和Cadence是其中的重要合作伙伴。
在问答环节,意法半导体一位发言人谈及Cortex-M路线图时表示:“现在,我们希望整个行业都能采用这一路线图。”
Arm负责物理AI业务的执行副总裁Drew Henry表示:“计算领域的下一个重要前沿,是将智能带入那些在物理世界中移动、制造和运行的机器。”
STM32A系列将STM32平台拓展至汽车和高功能安全系统。首批三款产品已经向客户送样,意法半导体计划在2027年扩大供货范围。
STM32A4面向入门级汽车本地控制节点和安全系统。STM32A5面向工业自动化、机器人和能源系统中的中端安全关键型应用,同时也覆盖汽车应用。STM32A9则面向安全关键型多域控制场景,适用于对实时控制、低延迟、以太网和确定性通信有较高要求的系统。
“这项工作的核心在于延续性。”Erez表示,“STM32A并不是一条独立的发展路线,而是STM32平台战略的延伸,我们计划继续推进并扩大这一战略。”
STM32和STM32A都将获得STM32Cube生态系统的支持。Cortex-M内核、定时器、时钟源、模拟组件和电源管理等工艺技术及IP,都可以在不同领域之间复用。不过,不同市场的安全认证要求仍然存在差异。工业和汽车产品需要满足不同的功能安全标准及认证要求。汽车应用通常依据ISO 26262标准及其汽车安全完整性等级(ASIL)进行评估。
意法半导体表示,未来STM32产品将采用公司的40nm闪存工艺,以及集成相变存储器的18nm全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)工艺,同时也会采用台积电的嵌入式非易失性存储器(eNVM)技术。
Erez表示,目前STM32生态系统拥有近200万名独立开发者,过去三年活跃用户数量增长约20%。
公司表示,客户选择其Stellar汽车MCU或STM32A产品,主要取决于不同的应用需求。意法半导体还观察到,越来越多汽车企业开始进入人形机器人领域,原因在于汽车和人形机器人在功能安全及系统架构方面存在共通之处。公司预计,这一趋势将在未来几个季度和数年内持续发展。
STM32G5混合信号MCU系列目前已经进入量产阶段。该系列采用运行频率为280MHz的Arm Cortex-M33内核。意法半导体表示,与STM32G4系列相比,STM32G5的计算性能提升了两倍。
该系列主要面向数据中心、机器人、光伏系统、风力涡轮机、工业驱动设备和商用无人机等应用。
意法半导体通用及汽车微控制器事业部总经理Patrick Aidoune表示:“新一代微控制器旨在应对日益增长的AI数据中心能源需求,帮助实现更加复杂的人形机器人,并为更复杂的电机控制系统提供支持。”
意法半导体指出,GPU集群正在推动服务器机架功率向1MW迈进,到2030年,全球最大的数据中心峰值功率需求可能超过2GW。公司表示,STM32G5是首款搭载其增强型12通道高分辨率定时器的MCU。设备制造商可以利用这一功能,根据服务器工作负载的变化动态调整电源单元。同时,该定时器也能够帮助MCU适应采用碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件的电源系统所需的更高开关频率。
意法半导体还表示,机器人公司Ruiyan Intelligent正在其下一代机器人手部产品中使用STM32G5。
Ruiyan Intelligent首席执行官Paul Tian表示:“在人形机器人领域,灵巧操作能力取决于如何在极其紧凑的空间内,将力量、精度、感知和实时控制结合起来。”
意法半导体称,该系列还集成了可编程逻辑阵列PLAy,使开发者能够在芯片上实现定制化硬件功能。在安全功能方面,STM32G5支持Arm TrustZone,具备用于安全启动和固件更新的不可篡改信任根,并支持意法半导体的后量子密码(PQC)库。该器件面向平台安全架构(PSA)三级认证。
STM32G5提供64KB至512KB的片上闪存,封装规格覆盖QFN32至LQFP128。订购量为1万颗时,产品起售价为1.034美元。意法半导体计划在2027年为该系列增加双核产品。
STM32H7P将Cortex-M7内核与意法半导体自研的NPU相结合,用于AI处理。该产品预计将于2027年初进入大规模量产。Aidoune表示,一家开发太阳能逆变器的早期客户,原先使用单颗MCU管理4块光伏板上的电弧故障断路器,如今已经将管理范围扩大至20块光伏板。
10月底,意法半导体开始陆续推出全新及重新设计的边缘AI开发工具,主要包括用于查找模型的Model Zoo、用于模型定制和优化的Model Factory、用于数据集整理的Dataset Factory,以及在ST开发板上进行基础模型测试的工具。意法半导体表示,目前公司提供了400多个经过预验证的模型。在过去12个月中,其AI工具已支持超过26万个活跃项目。
意法半导体认为,在MCU上部署AI模型,开发工具的重要性远高于芯片本身的计算能力。
面向智能体AI的STM32Cube能够通过模型上下文协议(MCP)服务器,让AI智能体访问STM32相关知识、资源和工具包。该工具还提供经过验证的参考代码,以及STM32代码生成和审查工具。
Aidoune表示,该工具可以与意法半导体基于AI的技术支持工具STM32 Sidekick形成互补。“STM32 Sidekick主要帮助开发者解答技术问题,而面向智能体AI的STM32Cube则直接融入代码开发工作流程。”
El-Ouazzane表示,意法半导体需要进一步完善MCU产品组合,覆盖单核和多核器件、不同安全等级,以及不同类型的加速器、外设和存储器。“今天发布的面向智能体AI的STM32Cube是朝着正确方向迈出的一步,但我们还有更多工作可以推进。”他表示。
在回答关于行业是否正走向算力竞赛的提问时,意法半导体表示,生态系统将成为公司最大的差异化优势。公司预计,在微控制器产品的成本约束下,多核架构将逐渐成为一种发展趋势。
意法半导体将物理AI定义为边缘AI的一个子集。物理AI系统能够在物理世界中完成感知、决策和执行动作,并通过关节、执行器等组件实现实际运动。公司认为,汽车和工业应用之间的技术融合在这一领域表现得最为明显。
El-Ouazzane表示:“整个行业需要减少技术碎片化,更加注重推动MCU技术围绕共同的基础平台实现融合,同时最大限度地提高软件复用率。”
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