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意法半导体的投资思路:注重电子产业长期趋势的引导

日前,第二届ST 工业峰会在深圳举办。本届峰会聚焦电机控制、电源和能源以及自动化三大主题。在现场,意法半导体(以下简称ST)发言人重申了其亚太工业市场的战略目标,分析了工业领域的长期趋势,介绍了2020年ST一系列新的产品组合……

在第二届ST 工业峰会现场,ST展示了内置ST氮化镓(GaN)产品及方案的全新65W快充头,还介绍了嵌入式处理、无线连接、人工智能、新电机控制设备、新MEMS解决方案、扩展SiC MOSFET、IGBT、IPM等产品组合。ST发言人表示,这些产品组合均面向亚太工业市场。bNdesmc

ST亚洲工业市场策略及目标

“ST在亚洲工业领域的核心战略是:成为第一领先者。” ST亚太区功率分立和模拟产品部区域营销和应用副总裁Francesco Muggeri介绍,“工业领域是一个高度分散化和多业态部门,我们必须要同时满足大众市场中的大客户和小客户的需求。我们相信,高质量的分销合作伙伴是战略中非常重要的部分,针对亚洲这个56亿美元的工业市场,我们决定聚焦电源和能源、电机控制和自动化三大领域。”bNdesmc

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目前,ST针对工业领域已经有5000多种产品,并建立起相应的工业生态系统。ST一直非常关注工业领域的产品组,每个产品组均有自己的实验室和专业技术。亚洲工业市场是ST重点市场之一,目前ST已经在亚洲设立了5个技术创新中心(今年还新成立了一个亚洲AI创新中心)。其中,自动化创新中心位于中国深圳。bNdesmc

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以65 W Type-C超级快充解决方案为例。该方案基于ST创新产品MasterGaN氮化镓器件(一种系统封装模块)。这个超级充电器的功率密度达到了每英寸立方体30瓦特(30 W/inch3)。值得注意的是,现在市场上大部分产品还无法突破每英寸立方体20瓦特(20 W/inch3 )。bNdesmc

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另外,ST的550多种专业开发板可为大家提供支持。其中,电力能源、电机控制和自动化专用的演示板数占演示板总数的67%以上。每个演示板都带有相关的固件、原理图、材料清单、Gerber文件、数据简介、应用说明和用户手册。bNdesmc

Francesco 强调说:“我们希望能够成为亚洲工业领域的领先者,不断实现电源和能源、电机控制和自动化领域的策略。ST现在已经建立一个完善的生态系统,通过生态内的渠道和合作伙伴为客户提供支持,持续在亚洲工业市场激发智能、赋能创新。”bNdesmc

长期趋势引导ST的投资选择

“2020年,我们在研发设施上投资总额为5亿美元,资本开支为12亿美元,所有开支都是由趋势所引导。这样的投入对于高科技行业的发展,以及支持可持续发展的未来至关重要。虽然有一些经济方面的挑战,但在未来还有增长空间。” ST总裁兼首席执行官 Jean-Marc Chery表示,电子产业的长期趋势引导了ST的投资选择。bNdesmc

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他解释说,ST在工业领域的战略主要体现在以下:bNdesmc

智能出行:助力汽车制造商,使驾驶更加安全、更加环保,有更高的连接性。主要支持工业应用,如电动汽车的充电设施。bNdesmc

电源&能源:使得不同行业能够提高能效,支持它们使用可再生能源。这是ST关注的重点领域,本届峰会上所展示的一些服务都支持这些应用。bNdesmc

物联网&5G:ST支持分布式智能设备连接、工业应用,以提升安全性生产的效率和效益,为设备提供相关传感器、组织解决方案、安全、宽带等解决方案。bNdesmc

“虽然今年的情况比较特殊,但ST的整体战略原则没有发生改变。如今,ST依旧专注汽车、工业、个人电子/通讯设备、计算机及外设四大终端市场。”Chery 补充说:“我们在ST核心关键产品的基础上,分别针对四大终端市场推出了通用产品组合。ST已经向10万多名客户提供了基于专有技术的产品,其中大部分是选择性或是外延性技术。”bNdesmc

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据介绍,ST已经持续数十年开发专有技术,这些技术包括了CMOS、嵌入式非易失性存储器、BCD电源智能管理、微执行器MEMS、飞行时间传感器成像、IGBT、硅化MEMS、宽间隙材料碳化硅和氮化镓等。ST还与其他技术领先者建立合作,共同为客户提供服务。bNdesmc

Chery总结了ST在工业领域的目标:首先成为嵌入式处理器领域的领导者,为此ST在嵌入式处理技术上进行了大量的投资;其次,不断加速模拟器件和传感器市场的发展;再次,进一步扩大在电源和能源管理上的业务。针对以上,ST扩展通用和专用解决方案的模拟产品系列并做了大量投资。bNdesmc

工业自动化促进工业半导体发展

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ST销售、市场、传播及战略发展总裁Marco Cassis透露,在工业半导体中增长最快速的是工业自动化,后者包含了让下一代工厂更高效、更灵活、更安全所需要的各种功能。bNdesmc

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他分析了未来应用领域的三大趋势:第一,更高的自主性。分布式控制和人工智能的普及,导致新的自动化水平成为可能。这一趋势推动了对微控制器和微处理器等半导体器件以及传感器和执行器的需求;第二,更高的能效。这一趋势推动了传统硅器件(IGBT、硅MOS等)、新型宽带隙材料器件(SiC和GaN等)、集成功率器件、特定应用模拟器件和数字功率控制器件(如专用微控制器)的需求;第三,支持物联网的安全设备。使各类设备与云端实时连接,该趋势推动了对全系列有线和无线连接和安全解决方案、微控制器和传感器、模拟和低功耗管理的需求。bNdesmc

Marco分析说,受益于工厂自动化、电力和能源等应用的快速发展,工业半导体市场预计在未来三年内将会稳定增长。bNdesmc

STM32出货量超60亿颗

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ST一直在不断增强STM32产品家族,针对STM32的投资主要聚焦在无线通信技术、安全保护技术、人工智能领域。截至目前,STM32的出货量已经超过60亿颗,其中涵盖了MPU处理器、高性能MCU、主流MCU、超低耗MCU和无线MCU等产品。bNdesmc

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ST微控制器和数字IC部门总裁Claude Dardanne表示,在无线MCU方面,包括蓝牙、W系列(针对更高的产品生产要求),ST可为客户提供广泛的、不同要求的设计。ST最新收购的两家公司在无线通信方面都有很好的专业能力,其中一家叫Riot Micro,在低功耗蜂窝的IoT方面有好的实践;第二家叫BeSpoon,其业务专门针对UWB的连接性。bNdesmc

ST已经拥有STM32 Trust平台,也具备追踪室内和室外资产的能力,能够满足LoRa以及不同传输协议的要求。超低功耗的性能在资产追踪、表计方面非常重要,ST通过提升STM32系列的超低耗功能,能够更好地满足工业级市场的需求。bNdesmc

从硬件、软件到安全的MCU 产品

在众多的核心应用里,ST不仅提供软件,还提供软件系统,包括软件安全、Graphic、图形界面等。ST中国区微控制器事业部市场和运用总监曹锦东说:“ST会持续升级工艺、创新设计、加入最新IP,未来无线产品将是ST非常重要的投资方向。今后我们会在集成BLE的WB、集成LoRa的STM32WL基础上,推出更多的无线产品。面向工业设计, ST还将提供系统安全、信息安全等安全服务。”bNdesmc

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2019年,ST推出了STM32 Linux MPU。之前,MCU只是MCU产品线,Linux是针对处理器的生态系统。ST推出的首颗STM32 MP1为650M,2020年该产品线的性能提高到了800M,体现了工业控制客户对性能的极致追求。bNdesmc

未来的设备在联网的过程中,将产生更多的数据,这些数据只有在AI场景里才能发挥更大的作用。ST针对工业控制嵌入式应用领域将会推出AI工具、AI软件,位于深圳的AI团队会帮助用户开发基于AI的应用。“我们会提供从芯片到软件,再到第三方认证的报告,帮助客户建立安全的概念,并实施这样的设计。”曹锦东说。bNdesmc

ST在功率器件上的持续创新

2020年,ST针对低压功率及电源、汽车电气化,均有推出IGBT产品及方案,针对供电ST有推出新的氮化镓解决方案。另外,ST计划在2021年推出第三代碳化硅器件、DN的MOSFETs,同时也会在新加坡开设第二个工厂。bNdesmc

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ST亚太区功率分立及模拟器件产品部高级技术市场经理周志强说,ST在功率器件上具备非常强的竞争力。以高压MOS管为例,从M2/DM2到M6/DM6以及即将推出的M9/DM9,每一代高压MOS管的工艺都明显提升了开关损耗和导通损耗,更好地帮助电源工作者提高电源转换效率。bNdesmc

丰富的封装选择和在封装领域的创新,对应用也非常重要。ST在封装领域进行革新、进行创新,其集成化的模块封装可使设计更紧凑,通过把拓扑搬到封装里,让设计更可靠、简洁。bNdesmc

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在马达驱动应用领域。除了高效率、系统稳定性之外,对抗EMI能力的追求也被设计人员关注。在这样的应用领域中,沟槽式场截止IGBT、智能IPM模块以及功率模块,正好完美地贴合这一设计需求。同时,高压MOSFET DM2系列能够提升马达驱动的轻载效率。bNdesmc

碳化硅是ST的策略性产品,该产品已经广泛使用在汽车和工业领域。ST将继续投入碳化硅技术,在产品的技术创新、产能扩充方面持续有大动作。bNdesmc

ST模拟器件和MEMS传感器

在工业市场,模拟器不仅要关注通用模拟芯片,也要关注特殊的模拟产品。对此,ST主要针对界面、电源管理、信号管理,关注专业应用的解决方案,其中包括功率的转换、运动控制等,每个应用都有相关产品。bNdesmc

·STM32系列模拟器件

ST自动化技术创新中心负责人Allan Lagasca说,STM32系列能够实现有效的内嵌式微控制器上电机的驱动。其中,STSPIN32系列也带来了更多的“最小化”,能更好地根据需求来实现可携带性。2020年ST推出的G4系列是STSPIN32家族之下的一款产品,能帮助用户实现更高的驱动。bNdesmc

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针对能源转换的安全性,今年新推出的6kV驱动器STGAP使用了碳化硅技术,碳化硅驱动能够实现STGAP2SiCS、STGAP2SiCD产品的量产。实际上,在过去几年里,ST也有基于IGBT技术的产品。另外,高能源效率的解决方案产品MasterGaN主要利用了氮化镓技术,是ST无线充电方案的部分。MasterGaN是高紧凑型的产品,有两个传输单元、一个输出单元。bNdesmc

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针对工厂自动化,ST有智能开关和IBS解决方案,还有机器传输和沟通方面的产品。这些都是从单一向双产品的推广,今年ST也带来了更多新的实施产品的推广。bNdesmc

图像传感产品非常重要。ST展示的是多合一的模块,包括时间飞行的3D模块,对深度地图、视野以及更长的续航有很大优势。现在ST考虑的是如何使用飞行时间模块,更好地响应目前的需求来实现社交隔离的要求等。bNdesmc

通用的工业模拟产品,在能源管理、电能管理、资产追踪、智能照明、工业、能源、电力方面都有覆盖。bNdesmc

Allan认为,ST全面的产品组合,能够覆盖模拟、所有工业场景的需求。bNdesmc

·MEMS传感器年出货或达200亿片

“2020年Q3 ST销售了4.5亿片MEMS传感器,预计2020年全年MEMS传感器出货量或将累计达到200亿片。”ST亚太区MEMS产品高级市场经理徐永刚表示。bNdesmc

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他着重介绍了两个传感器:第一个是最新推出的倾角传感器。相对于其他传统传感器,两轴数字传感器具备低功耗的特点——在温度范围-4℃到+105℃范围内,最大误差只有0.5℃。ST在其中植入了人工智能技术,可使该传感器无需微处理器判断控制。该产品可应用与5G微波塔、油井油矿、楼宇桥梁状态监测等应用中。bNdesmc

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第二个是三轴数字SPI通用接口MEMS电动传感器,其频率高达6KHz,在0-6KHz区间,频响为非常频,相传统陶瓷压电的成本低、接口灵活、功耗低、噪声也低。很多智能电梯、智能楼宇都在使用这款传感器做机器楼宇的状态监测。bNdesmc

ST与合作伙伴的代表案例

本届工业峰会,ST还邀请了其生态链合作伙伴来做演讲。汇川技术表示,其在整个工业自动化领域的解决方案基本都是拓扑结构,他们上至控制器、驱动器,下到传感器,每个解决方案都有采用ST的产品。比如,在他们的N95口罩机解决方案中的控制器部分采用了用了很多ST的产品。bNdesmc

麦格米特介绍了一个与ST合作的经典方案。从2008年开始应用,到现在每年出货量仍达几百万套。另外,智能家居部分的空调、卫浴等设备也用到STMCU、IGBT等产品。现在该公司的工业自动化产品也渐渐走向市场,其通信电源、服务器电源、电力电源、工业制造化电源等产品,均有采用ST的肖特基、快恢复、IGBT等器件。bNdesmc

唯传科技与ST的合作共分为三个阶段:2013年,唯传开始进军物联网市场,基于ST的技术打造了第一款物联网终端;2019年,唯传联合ST开发首款LoRa SOC芯片;2020年7月,两家公司联合推出了基于STM32WL SOC的具有全球频段的LoRa通信模组M300C。唯传基于STM32WL,设计了一系列包括传感终端、烟雾报警器、电器火灾、地磁等工业化产品,打造了一系列家居应用。bNdesmc

原创
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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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