工業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)與基礎(chǔ)設(shè)施通信一起構(gòu)成了我們今天正在經(jīng)歷的巨大的變革，這樣的發(fā)展趨勢也是意法半導(dǎo)體（ST）未來的戰(zhàn)略目標(biāo)之一。今年年中，意法半導(dǎo)體（ST）針對其工業(yè)市場戰(zhàn)略中電力與能源和電機(jī)控制方面的產(chǎn)品組合與大眾進(jìn)行了分享。9月8日，意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品部區(qū)域營銷和應(yīng)用副總裁Francesco MUGGERI及意法半導(dǎo)體亞太區(qū)功率分立及模擬器件產(chǎn)品部工業(yè)產(chǎn)品市場總監(jiān)和自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Allan LAGASCA，針對ST工業(yè)市場的戰(zhàn)略及自動(dòng)化解決方案進(jìn)行了介紹。

ST自動(dòng)化解決方案——狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護(hù)

ST將自動(dòng)化應(yīng)用分為兩大類，工廠自動(dòng)化以及家庭、樓宇和城市自動(dòng)化。同時(shí)也可以看到，針對這兩大類自動(dòng)化應(yīng)用，ST提供了很多系列產(chǎn)品，從無線連接和無線充電，到ViperPlus電源管理產(chǎn)品，再到STPOWER碳化硅產(chǎn)品和STM32微控制器，以及STSPIN、SPIRIT、無線通信和安全芯片。

預(yù)測性維護(hù)對于工業(yè)4.0的重要性不言而喻，它可以預(yù)見潛在的故障或者生產(chǎn)線停產(chǎn)，以將突發(fā)故障率（如生產(chǎn)線突然停機(jī)）降低70％，停機(jī)時(shí)間減少50％，早期故障檢測可以節(jié)省30％的成本，而且定期保養(yǎng)成本將低很多?！芭e例來說，如果及早發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)的皮帶老化，你知道維修費(fèi)用是多少，那么可以只花50美分更換皮帶。但如果一直等到洗衣機(jī)壞了或發(fā)出奇怪的聲音才發(fā)現(xiàn)，這時(shí)候就不得不更換電動(dòng)機(jī)主軸，這可能需要花費(fèi)幾百塊美元。所以，提前檢測到故障可以節(jié)省一大筆錢?！盡UGGERI介紹道。

STWIN解決方案首次啟用了無線工業(yè)通信技術(shù)，是ST的關(guān)鍵產(chǎn)品。它們可以檢測到振動(dòng)，振動(dòng)是故障的主要癥狀。同時(shí)，ST優(yōu)化了工業(yè)M12連接器并且可以提供專門的算法，根據(jù)客戶的生產(chǎn)線需求優(yōu)化解決方案。

針對狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)是否可以部署在舊系統(tǒng)的問題，LAGASCA做了解釋：“基本上，意法半導(dǎo)體的預(yù)測性維護(hù)解決方案和生態(tài)系統(tǒng)涵蓋了設(shè)計(jì)人員的各種需求，包括連接模塊、感測模塊、處理模塊和安全模塊。這些模塊甚至可以部署在原來的系統(tǒng)中，這是ST的預(yù)測性維護(hù)解決方案的要素之一。因此，這不僅適用于新系統(tǒng)，而且適用于原來系統(tǒng)?！?

據(jù)了解，STEVAL-STWINKT1是一款一流的工業(yè)級傳感器，用于超聲波檢測分析機(jī)械振動(dòng)。它不僅有傳感器檢測功能，還有數(shù)據(jù)處理分析能力。同時(shí)這款板子的耗電量是相當(dāng)?shù)偷摹Ａ硗?，它能夠用藍(lán)牙連接許多其他設(shè)備，并且在STM32L4 +上實(shí)現(xiàn)了ST的算法。在ST的三個(gè)細(xì)分市場上，能夠按照客戶的需求提供定制化的產(chǎn)品。

我們都知道，智能工業(yè)里的智能來自STM32。ST微控制器產(chǎn)品組合分為高性能產(chǎn)品線和主流產(chǎn)品線。STM32G4是控制能力和計(jì)算能力俱佳的工業(yè)微控制器解決方案。據(jù)介紹，客戶如果對電池壽命有顧慮，可以選擇低功耗系列；如果關(guān)注安全問題，也有STM32TRUST安全生態(tài)系統(tǒng)可供選擇；針對圖形設(shè)計(jì)，TouchGFX軟件可以解決；還有電機(jī)控制軟件庫等應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)智能工業(yè)提供各種處理器和器件。

BLE-KNX智能照明控制——自帶移動(dòng)應(yīng)用程序

KNX是一個(gè)智能家居解決方案通信協(xié)議，它的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠集成到家庭和辦公室環(huán)境現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)中，其另一個(gè)優(yōu)勢是通過引入智能控件來降低能耗，能夠讓暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，如在需要遮陽時(shí)自動(dòng)關(guān)閉卷簾窗，當(dāng)房間沒有人時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)扇，這顯然為人、家庭、辦公室等能源用戶帶來諸多好處。

同時(shí)，在這個(gè)解決方案中ST提供了很多無線產(chǎn)品。例如Bluetooth 5認(rèn)證產(chǎn)品和內(nèi)置STM32的BlueNRG產(chǎn)品，STM32的強(qiáng)大性能可以連接任何主要的移動(dòng)平臺(tái)，兼容Zigbee，Thread，Bluetooth等系統(tǒng)。

ST醫(yī)療應(yīng)用解決方案

在當(dāng)下疫情這個(gè)非常時(shí)期，ST更加關(guān)注人們的健康和安全問題，為此ST在這次交流會(huì)中帶來了幾個(gè)醫(yī)療相關(guān)的解決方案以及低壓電機(jī)控制的產(chǎn)品。

首先，醫(yī)用超聲成像解決方案中有一些超聲演示板采用了ST產(chǎn)品的電路板，如STM32、STHV系列4通道、8通道、16通道超聲波激勵(lì)發(fā)生器和STHV64SW 64通道超聲波激勵(lì)發(fā)生器及雙向功率復(fù)用器。這些板卡的主要功能包括USB接口（用于連接STM32和 PC機(jī)，在圖形用戶界面（GUI）軟件上開發(fā)應(yīng)用），和可滿足客戶開發(fā)最先進(jìn)的系統(tǒng)要求的更大容量的閃存和負(fù)載模擬器。MUGGERI表示，這項(xiàng)業(yè)務(wù)在歐洲、美洲和亞洲等市場上已經(jīng)非常成熟，并且目前在任何醫(yī)院都可以找到這些芯片。

在醫(yī)療保健應(yīng)用中，從下圖可以看到ST有非常豐富的產(chǎn)品組合。對于數(shù)據(jù)采集，ST有運(yùn)動(dòng)傳感器、壓力傳感器、麥克風(fēng)、溫度和濕度傳感器以及超聲傳感器。同時(shí)，ST提供各種醫(yī)療用STM32微控制器，目前已在市場上投放了性能強(qiáng)大的新產(chǎn)品STM32G4和STM32L4 +。“在工業(yè)市場上，STM32G4是我們要強(qiáng)推的產(chǎn)品，”MUGGERI介紹道，“這款產(chǎn)品的主要好處是計(jì)算性能高，集成豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)（體積緊湊，集成度高，例如，帶有可接收信號的數(shù)字比較器、213DMIPS 和550 CoreMark® 的性能測試成績、自帶硬件過采樣的12位ADC 4Msps和USB type-C供電功能）。STM32G4系列非常適合那些需要豐富先進(jìn)外設(shè)的應(yīng)用?！?

醫(yī)療保健中涉及到的用戶個(gè)人隱私是與我們生活息息相關(guān)的問題，LAGASCA表示：“ST通過使用安全微控制器，個(gè)人信息受到Unique ID識別碼保護(hù)，這也為患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)提供了一個(gè)額外的安全保障?！?

低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)——醫(yī)療、伺服及電動(dòng)工具應(yīng)用

低壓電動(dòng)控制是一款對功率要求很高的電池供電設(shè)備。在這個(gè)解決方案里ST用了許多自己的產(chǎn)品，例如STM32G4，STM32MP1 (32-bit MCU和MPU) ，L638x, L639x和L649x (半橋柵極驅(qū)動(dòng)器) ，STL180N6F7, STL90N10F7（低壓MOSFETs） ，STM32G4+三相半橋預(yù)驅(qū)動(dòng)) ，STDRIVE101 (集成三相半橋預(yù)驅(qū)動(dòng)) 等?；谶@些豐富強(qiáng)大的產(chǎn)品系列，ST能夠輕松地配置產(chǎn)品來滿足客戶的功能要求。

它的特點(diǎn)主要是能夠驅(qū)動(dòng)所有電機(jī)類型，包括步進(jìn)、直流、無刷直流，具有雙電機(jī)控制的轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，其高度集成可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)物料清單成本、減少板面空間，是市場公認(rèn)的硬件、固件突破性解決方案。

目前，已經(jīng)有三種主要套件在市面上銷售，它們可用于醫(yī)療設(shè)備、伺服模塊和電動(dòng)工具，相關(guān)產(chǎn)品組合非常廣泛。例如工廠自動(dòng)化和電動(dòng)園林工具。MUGGERI表示，如何將ST產(chǎn)品組合與不同的解決方案結(jié)合起來，滿足客戶的不同需求，這是一個(gè)重點(diǎn)工作。

下圖的每個(gè)方框都代表了一個(gè)可能的解決方案，這些方案的用途相同，可供客戶的不同需求。當(dāng)客戶對設(shè)計(jì)靈活性有要求時(shí)，完全分立的驅(qū)動(dòng)解決方案可以滿足客戶需求；當(dāng)客戶對可靠性和緊湊性有很高的要求時(shí)，ST可以提供一個(gè)全集成的解決方案或系統(tǒng)芯片；如果客戶需要體積更緊湊的解決方案，ST也可以提供差異化支持。MUGGERI介紹：“藍(lán)色方框代表只有一個(gè)封裝。因此，你可以為這些器件選擇一個(gè)封裝。例如STDRIVE601可以驅(qū)動(dòng)三個(gè)半橋，分立的MOSFET開關(guān)管可以位于外部，而MCU可以與一些比較器集成在一起。同樣，我們可以將三個(gè)半橋柵極驅(qū)動(dòng)器與MOSFET封裝在一個(gè)封裝中，并將STM32與3路柵極驅(qū)動(dòng)器集成在一起，例如，STSPIN32系列。此外，我們還可以將STSPIN系列與各種功率器件集成在一起，并可以靈活地將STripFET功率端安裝在外部?！?

此外，本次交流會(huì)ST還介紹了處于技術(shù)創(chuàng)新前沿的STripFET F7。ST在STripFET F7中采用了非常先進(jìn)的技術(shù)，提供40V、60V、80V和100V版本和多種封裝可選，也有很多不同型號的產(chǎn)品。LAGASCA表示，STripFET F7 MOSFET是低壓產(chǎn)品，非常適合電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，ST可以提供低壓電機(jī)控制解決方案的全部配套產(chǎn)品，例如，STSPIN32或STM32 +柵極驅(qū)動(dòng)器。與市場上的其他傳統(tǒng)MOSFET相比，STripFET F7 MOSFET完善了ST的解決方案，魯棒性對于這些產(chǎn)品至關(guān)重要。

ST始終專注于自動(dòng)化、電力&能源以及電機(jī)控制這三大工業(yè)市場，同時(shí)擁有完整的產(chǎn)品和解決方案，專業(yè)的技術(shù)和銷售支持，能為市場及客戶提供完整的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。感謝 MUGGERI及LAGASCA兩位發(fā)言人的精彩介紹，期待ST對于工業(yè)市場更深刻的見解以及更出色的解決方案。