关于MCU竞争及发展格局详解

“STM8系列MCU已经走过了十个年头，在过去我们更多谈论的是STM3232位MCU，但其实STM8的出货量也非常大，也是我们MCU领域的重要产品线。”意法半导体亚太区微控制器和数字IC事业部及线上营销副总裁Arnaud Julienne近日在STM8发售十周年纪念庆典上说道。

迄今为止，10年间STM8的累计出货量超过40亿片，接近了STM32十年的发货量。“过去我们谈的更多是STM32，但是STM8同样对ST非常重要。”Arnaud强调道。

Arnaud将过去十年ST在单片机领域的成功归结两个关键词，就是产品和产能，在接下来的文章中，Arnaud联合意法半导体微控制器市场产品经理Patrice Hamard及意法半导体中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东共同解读MCU的成功之道。

ST新任CEO Jean-Marc Chery在2018年报中表示，MDG（微控制器和数字IC事业部）2018年四季度由于中国大众市场疲软，导致了整体部门营业额的同比下滑，但是2018全年，该部门增长率仍然达到了11.1%。

如图所示，MDG业务部门中，MCU占据了大半，可以说MCU的业绩是影响整个业务线的关键所在。

而根据IHS Markit在2018年3月发布的市场报告中显示，ST重返MCU市场第二，这其中既包含了STM32、STM8，同时也包含了安全类MCU。而从排名前几的公司来看，除了32位MCU之外，也都有8位或16位的产品线。也正因此，在32位市场排名第一的ST，如果想要继续前进的话，必须要8位MCU市场同时发力。

在MCU世界里，生产运营是第一要素——双工厂，10年供货保证在生产运营方面，ST通常采用双工厂来源，以确保产能和供货周期的稳定可靠。

其中位于新加坡的AMK fab13是ST在2017年从美光手中获得的，但是如果再往前看，前身是Numonyx工厂，也和ST有着相当的渊源。

Arnaud表示：“为了保证产品品质一致性，新加坡Fab完全拷贝了法国工厂，通常情况下，这项工作需要5至6个季度完成，而ST只花了3个季度。”

Arnaud强调，ST的计划都是至少针对未来五年的长远计划，新加坡AMK Fab13会一步步扩充产能，慢慢爬坡，并且在市场有需求时还会增加其他品类，无论是空间上还是时间上的周期都更加灵活。

Patrice则强调，自从AMK Fab13正式运营之后，STM8的交货周期已经从25周缩短到了不到10周，交货周期大大增加。与此同时，ST在后道封测上，同样采用了双产能供货，以确保对交货的稳定支持。

除了产能之外，ST特有的工艺技术及未来长期发展规划蓝图，也确保了产品的独特性。

另外，Patrice反复强调，STM8是十年供货周期保证的产品，并且是每年滚动续期，这就充分保证了客户的使用安全性。至今为止的10年间，没有一个品类的STM8停产，实际上，STM8的上一代产品ST7，仍然有部分系列在供货，可以说ST在供应链安全方面是值得信赖的伙伴。

为什么说8位MCU还有广阔市场？

此前，尤其是在Arm急速扩张Cortex-M系列MCU之时，大多数厂商都在宣称32位MCU将大幅替代8位MCU。然而实际上是明修栈道暗度陈仓，几大MCU厂商仍然加大8位MCU的开发拓展力度。

实际上，8位MCU仍然是MCU市场重要的组成部分，根据IHS在2018年初的预测，2018年8位MCU的市场规模将增长到78亿美元，市场份额继续超过每年MCU市场营收的三分之一以上。

何立民教授在《单片机与嵌入式系统应用》杂志中也写道：“8位MCU在嵌入式系统无限大的市场领域（如物联网、可穿戴设备）中获得新生，成为MCU中的不死鸟。与此同时，从系统稳定性的角度看，在控制领域、安防领域、消费类电子等领域，大量工业现场的恶劣环境注定了系统中的核心控制器件必须稳定、可靠、易维护。就分配给它的任务而言，51系列的8位单片机性能足矣，在满足需求的情况下，处理器越简单，稳定性就越强，越有利于产品的安全维护。”

如图，Embedded Systems Engineering主编Lynnette Reese总结了8位和32位MCU的不同特点，其也表示，8位MCU比32位MCU具有30年的领先优势，并且在现有的嵌入式系统中占据主导地位。“8位MCU的低成本，低功耗和小物理尺寸仍然在主要需要简单控制代码而非处理能力的应用中引人注目。即使作为物联网应用，使用8位MCU也可以读取少量传感器并控制过程。”她说道。

市场机构Mordor Intelligence此前也曾预计，2023年8位MCU市场将增长至接近百亿美元，年复合增长率为5.11%，最重要原因就是包括汽车，消费品，家用电器，医疗保健，工业电子，数据处理，通信等产业，需要越来越多的数据/IO处理工作。

Mordor Intelligence制图显示，仅在汽车应用中，8位MCU依然能够胜任大部分车用功能。

Patrice也表示，目前大部分习惯使用8位MCU的开发人员主要是希望从成本上控制，一方面是硬件成本，另外一方面则是开发成本及系统成本。“过去十年来一直在讲32位将取代8位机市场，但现实是8位单片机单片机仍然是在增长着，尽管市场占比下滑，但在工艺、成本、性能、可靠性、规模上都是很成熟的平台，依然可以覆盖很多的智能化领域。”Patric说道。

Patrice特别强调，ST不会因为STM32的强大就放弃8位MCU，实际上如今的市场也可以看出，8位和32位MCU并不存在竞争，反而是16位MCU的市场不断缩小，目前只是在汽车市场有一定的应用需求。

ST的MCU战略

“单片机市场是完全碎片化的市场，客户众多，应用需求分散，供应商也众多，而8位单片机是其中最为分散的市场。”Arnaud说道。“MCU市场上一个公司是不能支持所有发展的。”

Arnaud介绍道，ST的MCU战略分为三大部分，第一，是引入合作伙伴共同扩展生态系统，通过引入创新的设计方案，加速合作伙伴产品落地。第二，是更专注垂直行业应用，无论是工业、消费还是人工智能产品线，ST都会将足够的产品、IP、应用支持及knowhow提供给客户。第三，则是针对中国市场的特殊性，积极设立各种线上平台，以服务更多中小型客户，保持长期可持续发展。

正是由于ST在中国执行了这些本地化战略，使得十年间ST MCU在中国的市场成长了12倍，年增速超过了30%。

Patrice也表示，ST在MCU领域的目标是定位在通用产品供应商，但仍然会通过各种IP及开发工具，寻找特定应用场景。

比如借助最新的STM32 CubeMX.AI工具，可以将已经训练出来的神经网络导入至MCU中，从而实现更智能的边缘计算。

同时，ST为了进一步丰富开发者的开发工作，于2018年收购了TouchGFX软件的开发商和供应商Draupner Graphics，可以为嵌入式应用提供高度先进的GUI解决方案，实际上市场上一些最新的智能手表就是采用了TouchGFX开发，只需要短短数月就可以实现自主开发流畅的独立UI系统。

STM8产品线解析

Patrice表示，STM8在很多方面都借鉴了或者说和STM32采用同样的策略，比如丰富的产品线，开发工具，开发环境等。

在产品线方面，STM8主要产品线分为三大类，包括主流系列STM8S，超低功耗系列STM8L以及车用级产品STM8A。

Patrice强调，STM8的所有产品都是以STM8A为标准设计，也就是说以最高标准开发整个STM8产品线。“STM8是ST自主优化内核，具备内存自我校验等功能，不是传统8位MCU所具有的，所以更加可靠。”

ST的PPM可靠性指标

丰富的STM8产品线

STM8之所以可以获得成功，与其不断推陈出新，不断投资，以推出符合市场需求的新产品不无关系。

不久前，ST宣布继续扩大8位MCU产品组合，先后新增多款8引脚STM8系列产品，包括STM8S001、STM8L050以及STM8L001，瞄准智能家电等领域，据悉今年ST将推出10余款8位MCU。

在开发工具及开发套件方面，ST力求让STM8可以享受到STM32一样的便利性。

如今，ST也在STM8上引入了STM32经典的Nucleo开发板，让开发人员可以享受最完整的开发工具。与此同时，还推出了全新的STM8系列探索套件，一块开发板上有三颗STM8基础板，用户直接掰下即可插到开发板上进行开发。

正如Patrice所说：“STM32生态系统非常强，客户非常好，我们为什么不把这一优势延展到8位上，给用户更多自由空间去编程，去发挥创造力，实现便利性，将二者产品实现最有效的补充。”