ST广泛的差异化解决方案瞄准快速增长的亚洲自动化市场

发布时间： 2020/12/11 11:04:56 | 154 次阅读

工业一直以来是意法半导体（ST）的重要战略市场之一，在不久前，意法半导体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 (沐杰励)在媒体分享会上介绍了ST在亚太区的工业应用目标和未来几年的战略布局。

根据他的介绍，ST在工业市场主要专注在三大领域，即电机控制、电力和能源，以及工业自动化。为此，他们还围绕这三大重点应用领域建立了三个技术创新重心，为当地客户提供支持并开展合作，并与技术岭先的企业合作建立联合实验室。

自动化市场重点解决方案

自动化其实包括的范围是比较广的，包括工厂自动化；家庭、楼宇和城市自动化。工厂自动化又分为自动化系统和工业机器人两部分。

虽然，ST可以提供很多解决方案，但沐杰励重点介绍了两个自动化解决方案，一个是状态监测和预测性维护；另一个是BLE-KNX智能照明解决方案。

在沐杰励看来，预测性维护是未来的一种发展趋势，因为生产线上的每一个人都希望能够节省成本。

沐杰励指出，预测性维护对于工业4.0非常重要。预测性维护可以预见潜在的故障或者生产线停产，以将突发故障率（如生产线突然停机）降低70％，停机时间减少50％（这意味着一旦投资安装生产线后，将不会拥有那么多闲置产能），早期故障检测可以节省30％的成本（举例来说，如果及早发现洗衣机的皮带老化，你知道维修费用是多少，那么可以只花50美分更换皮带。但如果一直等到洗衣机坏了或发出奇怪的声音才发现，这时候就不得不更换电动机主轴，这可能需要花费几百块美元。所以，提前检测到故障可以节省一大笔钱），而且定期保养成本将低很多。

意法半导体亚太区功率分立及模拟器件产品部工业产品市场总监，自动化技术创新中心负责人Allan Lagasca介绍说，ST的预测性维护解决方案和生态系统涵盖了设计人员的各种需求，包括连接模块、感测模块、处理模块和安全模块。这些模块甚至可以部署在原来的系统中，这是ST的预测性维护解决方案的要素之一。也就是说，该系统不仅适用于新系统，而且适用于原来系统。

详细来说，该系统包括ST的三个解决方案，一是通信解决方案STEVAL IDP 004和BFA 001，其中一个是IO-link主站，另一个是接收器。IO-link是一种无线通信协议，可以无缝地传输数据，且没有错误数据。传感器数据送到微控制器进行边缘计算处理，然后送到主板，主计算单元接收并共享数据。

第二个解决方案是STWIN，这个方案首次启用了无线通信技术。该解决方案的功能是可以检测到振动，而振动是故障的主要症状，当然，故障的其他主要症状还包括过热和磁感应。

还有一个解决方案是STEVAL-STWINKT1，这是一款一流的工业级传感器，用于超声波检测分析机械振动。不仅有传感器的检测功能，还有数据处理分析能力，沐杰励认为这一点非常重要。“在收集完数据后，我们都希望把数据安全地传送出去。为此，我们的STSAFE-100让用户对安全数据了如指掌。你的数据、秘密将被安全守护。至于功耗，这款板子的耗电量非常低。当这些模块/节点由电池供电时，大家知道，只有把功率降至zui低，电池寿命才会更长。我们有BLE蓝牙模块，这意味着我们能够用蓝牙连接许多其他设备，并且在STM32L4 +上实现了我们的算法。”他自豪地表示。

当然，除了硬件方案，软件算法也不可或缺，Allan Lagasca表示，在软件算法方面，ST作为半导体供应商，提供了多种软件算法来支持不同的传感器，并可以与强大的STM32 CUBE AI人工智能生态系统配合使用。现在已经有可用的软件，但是部署这些软件包还是需要签署一些软件许可协议。ST还与合作伙伴合作，支持预测性维护应用发展。

在智能家居方面，ST的KNX就是一个智能家居解决方案通信协议。KNX协议的主要优点是能够集成到家庭和办公室环境现有IT基础设施和网络中。KNX的另一个优势是通过引入智能控件来降低能耗，能够让暖通空调系统、照明系统、通风系统实现智能化和自动化，如在需要遮阳时自动关闭卷帘窗，当房间没有人时，自动关闭通风系统中的风扇，这显然为人、家庭、办公室等能源用户带来诸多好处。

沐杰励表示，该解决方案是Bluetooth 5产品，内置STM32的BlueNRG产品。它可以连接任何主要的移动平台，兼容ZigBee, Thread, Bluetooth等协议，每个人都可以轻松地使用。重要的是，他还强调，ST的产品只要在市场上销售，就会保证10年的产品周期，客户无需担心找不到产品支持服务。

医疗保健解决方案

在医疗解决方案方面，ST主要介绍了超声成像解决方案。据沐杰励介绍，ST的超声波成像解决方案在欧洲、美洲和亚洲等市场的表现还不错，与行业内不少头部企业有合作。

他重点介绍了STM32、STHV系列4通道、8通道和16通道超声波激励发生器和STHV64SW 64通道超声波激励发生器和双向功率复用器。这些板卡的主要功能包括USB接口（用于连接STM32和 PC机，在图形用户界面（GUI）软件上开发应用），和可满足客户开发zui先进的系统要求的更大容量的闪存和负载模拟器。

沐杰励自豪地表示，其实ST有着丰富的医疗产品组合，包括获取数据、处理数据、运动控制、安全和连接等所有应用。

对于数据采集，ST有运动传感器、压力传感器、、超声传感器、麦克风，以及温度传感器和湿度传感器。

在微处理器方面，ST可以提供各种医疗用STM32微控制器，其zui新的产品有STM32G4和STM32L4 +。这些主流系列微控制器在计算能力、接口和成本方面灵活多变，超低功耗系列适用于关注电池寿命的电池供电设备。此外，ST也有无线MCU。

沐杰励表示，在工业市场上，STM32G4是其主推的产品，这款产品的主要好处是计算性能高，集成丰富的模拟和数字外设（体积紧凑，集成度高，例如，带有可接收信号的数字比较器、213DMIPS 和550 CoreMark的性能测试成绩、自带硬件过采样的12位ADC 4Msps和USB type-C供电功能）。他总结说，STM32G4系列非常适合那些需要丰富先进外设的应用。

低压电机控制解决方案

电机控制是ST的三大重点方向之一，ST可以提供电机控制所需的主控制器、栅极驱动器、MOSFET和IGBT等全系列产品，可以说产品线非常全。不过这次，ST主要介绍的是其低压电机控制解决方案，主要应用在智能割草机、电动工具、以及一些医疗类应用中。

沐杰励以电动园林工具为例说，ST的STSPIN32F0能够驱动zui高36V的电池供电设备。“我们还有36V-60V的高压驱动解决方案。ST提供STSPIN芯片和低压电机驱动板，用不同的产品满足不同的市场需求，我们可提供STSPIN32系列系统芯片，有能力按照客户的具体需求提供定制产品。”

他表示，可以通过ST产品组合不同的解决方案，满足不同客户的产品需求。比如上图中，每一个方框都代表了一个可能的解决方案，“这些方案的用途相同，可满足客户不同的需求。当你对设计灵活性有很高的要求时，你可能需要一个完全分立的驱动解决方案，因为这种分立方法非常适合这种情况；当你对解决方案的可靠性和紧凑性有很高的要求时，你需要一个全集成的解决方案或系统芯片。每个系统架构都可以定制。其实蓝色的方框代表可以封装在一起，因此，可以可以为这些器件选择一个封装。”

在低压MOSFET方面，Allan Lagasca推荐了ST的StripFET F7。据他介绍，STripFET F7中采用了非常先进的技术，提供40V、60V、80V和100V版本和多种封装可选，这个系列有很多不同型号的产品。

在他看来，STripFET F7 MOSFET是低压产品，非常适合电机驱动应用，“我们有低压电机控制解决方案的全部配套产品，例如，STSPIN32或STM32 +栅极驱动器。与市场上的其他传统MOSFET相比，STripFET F7 MOSFET完善了我们的解决方案。如果将我们的电机驱动产品组合和解决方案与竞争对手进行比较，你们就会发现，我们的产品和解决方案的能效和性能更好。”他进一步指出。

结语

其实自动化是一个对技术水平要求很高，对产品可靠性要求严苛的细分市场。但确实是一个多年来发展都很稳健的市场，据市场调研机构的数据显示，从2019年到2023年，市场需求符合年增长率将达到8%。

即便是今年的新冠疫情对大多数行业都造成了负面影响，但对自动化市场来说，需求并没有完全放慢，只是需求出现了差异化，依然保持了强劲的增长势头。也正是看到了这个趋势，ST投入了大量的资源在这方面。目前，他们不仅可以提供相应的半导体器件，也有很多相应的解决方案、产品组合，以及分析算法、软件和固件解决方案。

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