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STM32缺货的夏天,是ARM Cortex-M系列的春天

发布时间:2022/1/19 17:22:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news757063.html

序言今年很多人看到STM32F103/030就两眼放光,但是您知道它为啥会缺吗?缺了该怎么办?芯片超人请来专注MCU单片机十年的老司机来跟你剖析一下它的过去现在和未来。给汤又给勺子,看热闹,更要看门道!

作者:星野

公众号:好芯好意

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原来想在标题上加上国产二字,但未免有偏向性,MCU市场最终还是市场说了算,如果特别强调国产,有些描述未免不够公平,MCU的成败最终还是在于:能否更加性能接近市场需求;价格满足终端用户成本;以及产品的技术生态链的打造和普及。

1.STM32缺货如火如荼的夏天

缺货是今年集成电路行业的主旋律,但原厂和代理商的生意却很好,从共享单车模式带来的共享经济,再到呼喊了多年的物联网崛起,似乎见面不谈谈Lora和NB-IoT都不叫半导体从业者。

缺货也从传统的存储芯片、MOSFET延伸到MCU,特别是STM32的缺货,曾一夜之间爬满了朋友圈的屏幕,交期88周以及7月底之后停止接单的传闻,让华强北为之一震,特别是奋战在贸易市场的朋友,华强北一直主营STM32的几家渠道商也出现长期断货。在当今芯片如白菜的行业,唯有天灾和人祸方能让市场振奋,但至少能够让一直坚持超低毛利走量的商家日子好过些,拯救大家于水火。

但是,兵贵神速,当大家都在四方了解消息准确性时,一则官方声明如期而至。

但是众所周知,STM32F030C8、STM32F103C8T6、STM32F103RC等一系列32位芯片缺货已经很长时间,所谓的声明只是套路。市场缺货才是人心所向,不管是代理商还是贸易商,于是官方声明转发量相比之前明显少很多。官方声明发布当天的悄然删除,直至第二天新的声明重新发布,也可看出厂家的用心良苦。

两则声明差异,可以看出主要是针对产能充足,以及对市场的供货保障上新的声明说得更委婉,含蓄了,毕竟市场现有的缺货状况是不争的事实。

2.ARM Cortex-M系列的春天

对于MCU发展来说,什么最重要?当然是生态链。笔者有幸从2007年开始接触ARM,陪NXP、ST等MCU一路走来。

从最初的ARM7搭配uCOS操作系统,那时候的客户诸多是8/16位单片机,技术服务起到了产品推广过程中的决定性因素,那时候是ARM7最鼎盛的时期。后来NXP率先推出Cortex-M3,替代自己的ARM7,那段时间也是周立功市场利润最高的时刻。TI也试图进入,最终即使收购了Luminary也最终没能成功。由于STM32的出现,直接打压了NXP的市场,Freescale放弃进入Cortex-M3,直接转战Cortex-M4市场,各大厂家充分认可了STM32的一统天下。

STM32系列的风靡全国,究其缘由:

首先,更亲民的价格,让其所向披靡;其次,完善的驱动库直接拉低了工程师的入门门槛;进门后再看,其实Cortex-M3也不难,有种柳暗花明的感觉。最重点的是,后来厂家在生态链的打造,无论是针对电机应用、以太网应用还是USB等应用难点,厂家解决了大部分客户的痛点,培养了一大批优秀的IDH公司。听过最经典的一句话就是,“每一个客户的工程师都是我们的技术支持”。这种模式避开了NXP原来依靠代理商的推广过程中,大都难点处不会把自己的核心地方贡献出来,都是顾左右而言它。但当市场爆棚,缺货貌似都是主流品牌的一大难关,就如当年死于人祸的ATMEL:涨价和缺货让终端用户纷纷改应用方案,以期不至于吊死在一棵树上

通过STM32的事件可以看出:Cortex-M系列MCU市场用量巨大,足以让众多终端客户心惊胆战。 巨大的市场是新产品的温床:当欧美半导体企业向STM32缴械投降的时候,当技术门槛降低至可以实现的时候,当价格成为主旋律的时候,国内MCU企业必然会大批进入,发展自身的同时,以解市场供需的平衡。国内半导体企业看到了希望:作为处理器厂家,内核统一来自于ARM公司,那么剩下的差异就在存储和外设功能,大大降低了门槛,加上国内资本向集成电路的聚焦,ARM Cortex系列必将成为主战场。

因此,可以预见,国内Cortex-M系列的春天即将来临。事实也是,国内32位基于ARM架构的芯片厂家如雨后春笋,如灵动微电子、兆易创新、致象科技以及成立时间不久的蓉芯微等,当然更多的是还隐藏在后台默默一遍遍流片的厂家。那么在32位MCU选择上,大家提到最多的就为灵动微和兆易。那么当我们缺货的时候,硬件的直接替代可以为客户节省大量的宝贵时间。兆易曾经借助平衡车的大肆缺货,在市场上得到了应用和获得了知名度,虽然每个产品都有自身的bug,但是终归要市场去验证。今年STM32的缺货也同样带来了连锁反应:兆易的MCU也有很多系列供应上出现缺口。灵动微当年也曾经在平衡车市场试水103RC,只不过一直存在幕后,现在是从幕后走到台前,从当年的设计厂商,进入到通用MCU市场,推出了一系列兼容STM32产品。但相比兆易的软硬件兼容度,灵动微在软件设计上没有完全根据STM32进行逆向设计,在模拟外设等方面存在些许差异,硬件则大部分管脚兼容。兆易主要F1\F2\F3\F4系列,和STM32区分方法比较类似,不必多言。针对灵动微的产品系列,目前通过官网可以看出主要为分为:F031\F103\32L050\32L051\32L052几个系列,直接面对的是STM32F03X系列、STM32F103系列以及STM32F05X系列。特别是103系列,据厂家说法,已经补全了很多产品型号来满足客户需求。相对比两家走在前列的设计厂商,首先主打的都是更高的主频,直接电机应用市场痛点。最终就是看哪家供货能够更好,市场服务能够更全。至少,硬件管脚的兼容已经让它们捷足先登。曾经测试过两家厂家的MCU,各有利弊:

兆易主要受Flash的影响,其内部部分Flash仅能作为存储空间使用,硬件管脚兼容。灵动微则主要是客户要针对其内部模拟外设部分进行重新配置,数字部分则基本一致,硬件也同样管脚兼容。

就像工程师经常说的一句话,“真实的世界是模拟的”,希望国内MCU厂家能够精雕细琢,让模拟和数字技术共同提高,打造更高性能的MCU。以上是产品的对比和替代,技术细节上还需要时间去打磨,毕竟市场才是最好的证明。

在市场推广上,国内厂商的合作模式还没有成型。共赢方能得天下,STM32的生态链打造让各个参与方都有所获益,但国内的品牌在市场和销售上还有一段路要走。现有国产半导体多从原先从事欧美半导体销售的圈子类找人,现有的合作方式大都是沿袭了欧美的市场框架,能够迅速找到市场和应用,但在销售细节操作上,难免会有掠夺式的做法,难免让合作者心惊胆战。总体而言,可以预见,国内Cortex-M系列MCU的春天即将来临,但同时要走的路,和要迈过的坎也必须要经历!借用革命前辈的话说是,“前途是光明的,道路是曲折的”。

公众号:芯世相

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