電子發(fā)燒友原創(chuàng)
作者：黃晶晶
關(guān)注: 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈、IoT等
微信號(hào)：kittyhjj

一年一度的STM32技術(shù)峰會(huì)日前在深圳舉辦，今年現(xiàn)場(chǎng)人數(shù)達(dá)到3500之多。

AI成為2019年STM32峰會(huì)的重要主題，原因是，ST意法半導(dǎo)體這家全球半導(dǎo)體巨頭已經(jīng)在MCU以及傳感器產(chǎn)品率先支持AI功能。對(duì)產(chǎn)品本身以及整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，這將是非常大的跨越！

MCU上面如何實(shí)現(xiàn)AI？

如今，意法半導(dǎo)體已經(jīng)研發(fā)出構(gòu)建下一代智能設(shè)備所需的軟硬件解決方案，包括收集信息的硬件和處理數(shù)據(jù)的軟件庫(kù)，以及用于解釋、分析和運(yùn)行AI應(yīng)用程序的微控制器。

工程師通過(guò)豐富的軟件工具箱，輕松創(chuàng)建AI應(yīng)用，人工智能框架STM32 Cube.AI將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射到STM32。

意法半導(dǎo)體總裁兼首席執(zhí)行官Jean Marc Chery

據(jù)介紹，通過(guò)STM32Cube.AI，開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以將預(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為C代碼，該代碼可以調(diào)用在STM32 MCU上運(yùn)行的優(yōu)化庫(kù)中的函數(shù)。

這個(gè)具備AI功能的MCU位于線下節(jié)點(diǎn)，正是成為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)最注重的邊緣計(jì)算，在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、智能設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。



意法半導(dǎo)體的AI互動(dòng)體驗(yàn)區(qū)演示如何在STM32上讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行變得簡(jiǎn)單、快速、優(yōu)化。參觀者還可以探索一個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)原型，了解如何用觸摸屏實(shí)現(xiàn)AI手寫字符識(shí)別。現(xiàn)場(chǎng)AI體驗(yàn)區(qū)還展示了AI食物識(shí)別。

圖片來(lái)源：電子發(fā)燒友

意法半導(dǎo)體通過(guò)互聯(lián)家庭和電機(jī)控制原型設(shè)計(jì)展示其最近發(fā)布的STM32MP1微處理器的AI功能；演示如何利用嵌入式AI在STM32 系列微控制器上提高處理性能，降低功耗，開(kāi)發(fā)高品質(zhì)用戶界面；展出骨傳導(dǎo)麥克風(fēng)和其他原型設(shè)計(jì)等。

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根據(jù)規(guī)劃，大多數(shù)STM32產(chǎn)品都將支持AI深度學(xué)習(xí)，從下圖可以看出，自2011年發(fā)布的STM32產(chǎn)品都可支持AI。未來(lái)的IOT節(jié)點(diǎn)均可部署支持AI的MCU。




目前，AI功能可用于手符識(shí)別，聲學(xué)場(chǎng)景和人類活動(dòng)識(shí)別感知，這部分由STM32 L4和L5產(chǎn)品對(duì)應(yīng)。未來(lái)，可進(jìn)行維護(hù)、視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別等，由STM32 H7、F3、L4等產(chǎn)品對(duì)應(yīng)。

即將升級(jí)到15個(gè)系列900個(gè)型號(hào)，STM32發(fā)展戰(zhàn)略公布

STM32現(xiàn)有14個(gè)系列700個(gè)型號(hào)在產(chǎn)。到2019年底發(fā)展到15個(gè)系列900個(gè)型號(hào)，共享一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。



發(fā)布會(huì)上，ST也公布了STM32的發(fā)展戰(zhàn)略。人工智能是其中一環(huán)，另外還包括了，更多連接功能，更強(qiáng)計(jì)算能力，更安全，并順應(yīng)MCU高性能、超低功耗的趨勢(shì)。



更安全：防止遠(yuǎn)程、電路板和物理攻擊，符合新的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)化IP隔離，強(qiáng)化加密和秘鑰功能，不斷升級(jí)安全技術(shù)。

更多無(wú)線連接：片上集成射頻，BLE,802.15.4,LoRa等。例如STM32L4與LoRa的集成產(chǎn)品就屬于STM32 WL系列。鑒于目前Semtech是唯一一家掌握LoRa技術(shù)的芯片供應(yīng)商，ST將采取IP授權(quán)還是與授權(quán)伙伴合作的形式，集成LoRa芯片？在回答電子發(fā)燒友記者的提問(wèn)時(shí)，ST高管表示，目前ST正與Semtech共同推進(jìn)雙方的合作。

更強(qiáng)計(jì)算能力：2019年發(fā)布微處理器MPU系列的STM32MP1，擁有雙核A7加單核M4。更強(qiáng)的性能，用于處理智能控制。

價(jià)格更親民：自2007年至今，客戶數(shù)據(jù)超過(guò)4萬(wàn)，STM32出貨量超過(guò)40億片。ST高管表示用戶都很關(guān)心STM32的價(jià)格，而ST的價(jià)格策略是未來(lái)會(huì)提供更加親民的價(jià)格。

此外，還發(fā)布了支持STM32全系列的圖形界面設(shè)計(jì)TouchGFX，令顯示界面設(shè)計(jì)更符合現(xiàn)代感。值得一提的是華為GT智能手表設(shè)計(jì)正是基于STM32L4和TouchGFX。

ST傳感器的AI賦能

峰會(huì)伊始，一場(chǎng)街舞表演吸引全場(chǎng)觀眾眼球。它的特別之處在于，這位舞者腳上穿著一雙智能鞋。



日本公司No New Folk Studio的第一個(gè)智能鞋日志平臺(tái)Orphe Track是STM32峰會(huì)上主要的第三方原型設(shè)計(jì)之一。該智能鞋的傳感器模塊Orphe Core采用意法半導(dǎo)體的傳感器，能夠極其精確和高效地跟蹤用戶的運(yùn)動(dòng)。

傳感器內(nèi)部的AI算法能夠梳理用戶行走和跑步生成的數(shù)據(jù)，提供有關(guān)如何提高運(yùn)動(dòng)效率的建議，還能記錄用戶的日常運(yùn)動(dòng)方式和健康狀況，并關(guān)聯(lián)到各種健身和保險(xiǎn)服務(wù)。



傳感器中的AI處理了部分?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)于降低系統(tǒng)功耗、增加處理性能、提升用戶的體驗(yàn)具有很大的幫助。 相比應(yīng)用處理器，在傳感器硬件上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，可節(jié)省10到1000倍的功耗。據(jù)電子發(fā)燒友了解，傳感器的機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核搭載在內(nèi)置狀態(tài)機(jī)上，而非由sensor Hub進(jìn)行處理。

通過(guò)使用基于人工智能的解決方案可將檢測(cè)性提高20%，具體步驟是，用戶定義要識(shí)別的類，收集每個(gè)類的數(shù)據(jù)，定義最能描述已識(shí)別類的特性，機(jī)器學(xué)習(xí)工具根據(jù)數(shù)據(jù)和特性為L(zhǎng)SM6DSOX生成程序，最后配置LSM6DSOX并運(yùn)行應(yīng)用程序。

ST傳感器已經(jīng)覆蓋從攝像頭，加速度計(jì)，陀螺儀，慣性，磁力再到TOF，微鏡致動(dòng)器，氣體傳感器等等。每2部手機(jī)中就有一個(gè)ST MEMS產(chǎn)品，每3個(gè)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中有一個(gè)ST MEMS產(chǎn)品。在個(gè)人電子產(chǎn)品大量出貨外，ST也非常看好工業(yè)、汽車等領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯男枨蟆?br />

智能連接巨增，ST產(chǎn)品組合供貨趨勢(shì)積極

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，智能產(chǎn)品、智能家居、智能工業(yè)、智能駕駛的連接數(shù)量的增長(zhǎng)非常可觀，如下圖所示，可穿戴設(shè)備2017年為3億，2021年為8億，零售、廣告、供應(yīng)鏈和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)量將由2017年的40億上升到2021年的100億等等。巨大的連接規(guī)模效應(yīng)正在形成，也給了ST產(chǎn)品極大的用武之地。


ST憑借MCU、模擬、功率轉(zhuǎn)換IC，車用IC,MEMS，分立功率器件以及基于ST專利技術(shù)的ASIC芯片這樣廣泛的產(chǎn)品組合滿足終端市場(chǎng)的需求。


ST MCU采取多產(chǎn)線戰(zhàn)略，下圖可以看到，目前的供貨周期，STM8和STM32均在6-10周的區(qū)間，并且在未來(lái)半年內(nèi)的趨勢(shì)是平穩(wěn)和交期下降的形勢(shì)。可以說(shuō)，對(duì)供貨充分保證。ST采用供貨長(zhǎng)周期計(jì)劃，MCU、MEMS等產(chǎn)品具有十年供貨承諾。



2018年ST MCU成績(jī)顯著，全球通用MCU廠商排名從2007年的第11位上升到2015年的第3位，再到2018年的第二位。中國(guó)市場(chǎng)，2018年通用MCU加汽車MCU排名，ST位列榜首。


STM32年出貨量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30%，2018年出貨量超過(guò)12億顆片。


2018年意法半導(dǎo)體收入96.6億美元，同比增長(zhǎng)15.8%，服務(wù)遍布全球超過(guò)100,000家客戶，全球約有46,000名員工，約 7,400名研發(fā)人員，11個(gè)生產(chǎn)基地，超過(guò)80個(gè)市場(chǎng)銷售辦事處。

現(xiàn)在，STM32社區(qū)擁有10萬(wàn)成員，社交媒體日均65000以上，網(wǎng)站增長(zhǎng)90%的注冊(cè)量。

對(duì)于未來(lái)，ST CEOJean Marc Chery表示預(yù)計(jì)市場(chǎng)的反彈將在下半年到來(lái)，為此ST也在準(zhǔn)備推出新產(chǎn)品，并繼續(xù)研發(fā)投入，目前每年16%的銷售額都用于研發(fā)。

以嵌入式處理技術(shù)為例，主要趨勢(shì)是更多計(jì)算和存儲(chǔ)資源，更高可靠性，更好的連接性，更多本地處理能力，更高安全性和更低功耗。此外，半導(dǎo)體產(chǎn)品還有小型化、集成化等等需求。這些趨勢(shì)將是ST持續(xù)研發(fā)的方向。