ST在华践行双供应链策略,连发四款STM32新品
此前,大家在谈论半导体供应链时,总是强调效率优先的全球化,那时各国之间的关系相对融洽,自由贸易氛围浓厚。但随着2018年开始,中美两国关系因贸易摩擦急转直下,半导体供应链的“效率优先”全球化逻辑被打破。
进入到2025年,由美国针对各国的关税、技术制裁等,加剧了全球半导体供应链的结构性断裂。在此背景下,半导体原厂开始强调通过双供应链实现风险分散、成本优化、市场拓展。未来,双供应链或将成为半导体行业的常态,倒逼企业构建更弹性、更智能的全球供应链网络。
近年来,意法半导体(以下简称ST)的双供应链策略就非常具有代表性。除了众所周知的安意法半导体碳化硅晶圆厂之外,ST还与华虹半导体针对STM32产品进行合作。在近日的STM32峰会媒体沟通会上,ST重申了自己的双供应链策略,分享了ST与华虹半导体的合作项目,还针对最新发布的四款STM32新品做了介绍。
国产STM32实现了“技术参数全球一致”
多年来,ST一直在践行其“在中国,为中国”本土化战略。为了给中国客户更稳健的供应, ST早在几年前就开始布局本土化的供应能力。
其中,包括了意法半导体与三安光电在重庆合资设立的安意法半导体碳化硅晶圆厂(8英寸)。该项目总投资约230亿元人民币,年产能规划为48万片8英寸车规级碳化硅晶圆。该项目已于2025年2月27日正式通线,预计2025年Q4实现批量量产。
除此之外,ST针对MCU也在践行双供应链策略。在近日的STM32峰会媒体沟通会上,意法半导体执行副总裁、中国区总裁曹志平与合作伙伴华虹半导体及多位客户通过一段视频,阐释了意法半导体如何通过构建STM32双供应链新生态布局,并深入践行“在中国,为中国”战略。
对此,意法半导体中国区微控制器、数字IC与射频产品部(MDRF)物联网/人工智能技术创新中心及数字营销副总裁Arnaud Julienne(朱利安)介绍说:“ST和华虹合作是一个非常大的项目,我们在两三年前就已经开始进行合作。这个合作的核心是——无论在国内还是国外,ST都会生产品质完全一致的芯片,这个一致性包含我们芯片的规格、电气特性参数、产品质量、可靠性,以及相同的料号。也正如华虹半导体董事长唐均君所说,他们会致力于为ST生产品质完全一致的芯片。”
另据Julienne透露,无论是在华虹还是在三安的工厂,都使用与ST欧洲工厂相同的生产设备,并且采用了相同的制程工艺。针对华虹这个项目中,ST在两年前就已经派遣了一百多名工厂专家手把手地教授相关技术人员来使用与ST同型号的设备、同样的生产材料来生产ST的MCU。
因此,在ST欧洲工厂生产出的晶圆与在华虹宏力生产的晶圆一模一样。在整个过程中,ST和华虹宏力一起投入了很大的资源。此外,Julienne也指出,“‘成本是否会降低’并不是国产化STM32目前最优先的考量,我们最优先的考量是,在当前地缘政治的不确定的背景下,ST能为中国的客户准备两套供应链。”他强调说,“这是ST‘ 在中国,为中国’战略对客户最大的价值。“我们提供稳定、完整的两套供应链,这是目前我们的竞争对手所做不到的。当然,从长期来看,我们的国产化目标也有给客户提供最优性价比的产品,但我们最优先考量的是供应链的安全,为客户提供两套与国外生产质量一模一样的STM32。”
在产能方面,ST在中国、法国、韩国等国家都有产能。针对非常在意晶圆产地的客户,ST会优先提供这些客户所需产地的晶圆;针对于一些对产地不敏感的客户,ST会统一调配整个全球供应链。
对此,Julienne介绍说:“有些客户在中国和海外都部署了产品线,当他们需要在中国制造的产品时,我们就用中国供应链为其供货;当他们需要海外生产的产品时,我们就通过国外供应链为其供货。灵活的供应链策略,让我们可以同时满足客户在国内与国外的需求。”
ST发布四款STM32新品
ST除了强调双供应链策略之外,本次媒体沟通会的重点还包括“四款STM32新品”。来自ST的几位专家对新品做了详细介绍,这些新品包括:主流单片机系列的STM32C051/91/92;超低功耗系列的STM32U3;高性能的MPU产品STM32MP23;支持多协议栈的无线单片机STM32WBA6。
·STM32C051/91/92:高性价比的入门级选择
STM32C0系列是ST推出的一款高性价比的入门级MCU产品,旨在取代市场上的中高端8位平台。该系列自2023年首次发布以来,凭借其强大的性能和丰富的功能,迅速在市场上获得了广泛的关注和认可。
STM32C0系列采用了90纳米工艺,搭载Cortex-M0+内核,主频最高可达48MHz,算力达到44 DMIPS,CoreMark测试得分为114分。这些技术参数确保了STM32C0在性能和能效之间的良好平衡,使其能够满足多种应用场景的需求。
根据ST方面介绍,STM32C0系列是STM32G0系列的延续,两者在多个方面具有高度的兼容性和一致性。STM32C0和STM32G0管脚兼容,使用相同的IP和工艺平台,这使得工程师可以轻松地从STM32G0平台迁移到STM32C0平台。这种设计上的延续性不仅降低了开发门槛,还提高了开发效率,减少了开发成本。
在封装方面,STM32C0系列提供了多达12种封装选项,这些封装可以大致分为三类:小而薄的QFPN和BGA,易于操作的SO8N和TSSOP20,以及广泛使用的LQFP。此外,STM32C0还提供了尺寸仅为1.42×2.08毫米的WLCSP12封装,这种封装特别适用于需要小尺寸和高集成度的应用场景。
随着2024年第一季度C051、C091和C092的发布,STM32C0系列已经形成了完整的产品线。该系列的管脚范围从8PIN到64PIN,涵盖了从低功耗到高性能的多种应用场景。Flash容量从16K到256K不等,满足了不同应用对存储的需求。
STM32C0系列拥有完善的开发工具链,包括CubeMX、CubeIDE、CubeProgrammer和CubeMonitor。这些工具为开发人员提供了从项目创建、配置、代码生成到调试的全方位支持。此外,国际大型软件工具公司如KEIL和IAR也及时更新了固件,确保了对STM32C0系列的全面支持。
·STM32U3:超低功耗与高性能的完美结合
STM32U3是ST推出的超低功耗MCU,专为延长电池使用寿命和降低功耗而设计。与上一代STM32L4相比,STM32U3在功耗和安全性方面都有显著提升,同时增加了新的外设且不增加成本。可以说,STM32U3是目前市面上最节能的MCU。
STM32U3采用40纳米工艺,搭载Cotex-M33内核,主频最高可达96MHz,Flash最大支持1MB,RAM最大支持256KB。它支持多种封装,从32PIN到100PIN,满足不同应用场景的需求。
STM32U3通过近域值设计和自适应电压调节(AVS)技术大幅降低动态功耗。近域值设计将内核电压从传统的1.2V-0.9V降低至0.65V,显著减少了运行时的功耗。AVS技术则通过芯片生产过程中的校准,优化每个芯片的阈值电压,确保最佳能耗表现。在功耗模式方面,STM32U3在48MHz下每MHz运行功耗仅为9.5微安,Stop 3模式下功耗低至1.6微安。
STM32U3在安全性方面也有显著提升。它支持设备身份验证和反克隆功能,通过耦合连接桥加密存储密钥,并在芯片生产过程中为每个芯片分配唯一、安全的身份。此外,STM32U3还支持PSA Level 3和SESIP Level 3安全标准,提供硬件AES和公钥算法PKA硬件加速器,支持TEE TF-M服务,满足高安全需求应用的要求。
STM32U3适合多种对能耗敏感的应用场景,如工业GPS追踪设备、智能表计、活动追踪器等。它可以将活动追踪设备的电池寿命延长7倍,智能表计的电池寿命延长4倍,显著提升用户体验并降低维护成本。
在开发支持和生态系统方面,STM32U3拥有完善的开发工具链,包括Nucleo U385RG-Q开发板,以及CubeMX、Cube IDE、Cube Programmer和Cube Monitor等软件工具,为开发人员提供全方位支持。
·STM32MP23:集成NPU功能的高性能MPU
ST最新发布的STM32MP23属于STM32的高性能产品线,STM32MP23是STM32MP25的成本优化版本。与STM32MP25一样,STM32MP23集成了NPU功能,非常适合边缘计算应用。
STM32MP23采用40纳米工艺,搭载双核1.5G Cortex-A35和400MHz M33的异构CPU,以及0.6 TOPS的NPU。它支持DDR4内存,提供丰富的外设接口,包括双路千兆以太网、双路FDCAN、USB2.0、SPI和Octo SPI等。MP23还具备强大的硬件安全功能,支持多种加密算法,如AES、ECC、RSA和SHA3,确保数据安全。
在应用场景方面,STM32MP2适用于多种工业和消费应用场景,包括PLC、HMI人机界面、工业网关、智能家居网关、家电控制、智慧城市、新能源基础设施等,结合MP1系列,可以覆盖从低中端到高端工业应用约90%的用户需求。其NPU功能可以为传统应用场景实现AI赋能,提升设备智能化水平。
STM32MP23在性能上优于MP1系列,同时保持了功耗低、发热低、高可靠特性特点。STM32MP23的DDR支持从DDR3扩展到DDR4,提供了更广泛的内存选择。此外,根据规划,ST计划在年底推出成本更优化的STM32MP21,并在规划中加入性能更高的STM32MP27。
STM32MP23拥有完善的开发工具链,包括多种开发板、OpenSTLinux操作系统和一系列扩展包。OpenSTLinux的支持期限已从两年延长至五年,以满足工业用户较长的开发周期需求。ST还提供CubeMX、CubeIDE、CubeProgrammer和CubeMonitor等工具,支持MPU产品的选型、配置和开发。
·STM32WBA6:多协议无线微控制器的卓越之选
STM32WBA6是ST推出的高性能无线微控制器,属于STM32五大产品类别中的无线产品线。它全面支持2.4G射频无线通信技术,涵盖蓝牙低功耗、Matter、Thread和Zigbee协议栈,广泛适用于无线连接的穿戴设备、智能家居和工业传感器等场景。WBA6的多协议栈支持和低功耗高性能发射(10+dBm)是其显著优势。
STM32WBA6采用40纳米工艺,集成高达2MB闪存和512KB RAM,支持86个GPIO和高速USB,满足复杂连接需求。它支持低功耗蓝牙5.4、ZigBee Release 22、OpenThread 1.3和Matter 1.4等最新协议栈,确保在智能家居等领域的先进性。
在应用场景和市场需求方面,STM32WBA6针对智能家居(如智能锁)、智能医疗(如连续血糖监测仪)等无线应用优化,提供不同容量闪存和封装选择,包括微型WLCSP88封装(3.78x3.46mm)。
STM32WBA6严格遵循安全法规,满足欧盟射频法规指令(RED)和即将实施的网络安全弹性法案(CRA)。ST凭借20年安全芯片研发经验,提供SESIP Level 3和PSA Level 3认证产品,确保数据安全。
STM32WBA6享有完善的STM32Cube生态系统支持,配备CubeMX、CubeIDE、CubeProgrammer和CubeMonitor工具。新增的Cube Monitor RF助力射频性能评估,低功耗蓝牙智能手机应用BLE工具箱简化开发测试。