意法半导体被评为 2023 年全球百强创新企业

发布时间：2023-02-20 16:41
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：3242

　　意法半导体宣布公司荣登Clarivate(科睿唯安)2023 年全球百强创新企业榜单(Top 100 Global Innovators 2023)。全球排名前列的信息服务公司科睿唯安为个人和机构提供可信可靠的数据信息，推动所在的领域进行变革。通过衡量组织机构的创新成果，聚焦创新持续性和创新规模，以此评选全球顶级创新组织。

　　意法半导体被评为 2023 年全球百强创新企业

　　意法半导体执行副总裁兼首席创新官 Alessandro Cremonesi 表示：“创新是我们公司价值创造的核心和竞争优势。创新让我们能够与客户和合作伙伴一起创造独特的技术产品，为更可持续发展的未来提供解决方案。我们很荣幸第五次荣获全球百强创新企业奖，这也充分展示了ST过硬的研发质量和业界顶尖的团队及创造力。”

　　2022 年，意法半导体将营收的 12% 投入技术研发，拥有 9,000 多名研发人员，并与全球前沿的研究实验室和企业合作伙伴开展广泛合作。公司的创新办公室专注于将新兴市场趋势与内部技术专业知识联系起来，以发现机会，在竞争中保持领先优势，并在新的或现有的技术领域中处于领先地位。

　　科睿唯安首席产品官 Gordon Samson 表示：“在科睿唯安，我们的目标是化繁为简。我们专注于帮助全球的创新者们掌握现状、洞悉未来，把握所有可能的发展方向，推进知识探索的边界，实现创新，带来变革。我们感谢2023年度全球百强创新机构 —— 他们深悉在面对当前挑战时，创新的理念和解决方案不仅能为企业带来回报，更能促进社会的真正进步。”

　　今年的报告融合了科睿唯安在发明活动和科学发现的洞见，更好地追踪了创新的传播——揭晓了被2023年度全球百强创新机构引用最多的50家科研机构。这些全球性科研机构的智慧是工程技术创新的根基所在。


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　　随着人工智能算力集群扩张与新能源装机量攀升，数字电源系统正经历深刻变革。在数据中心侧，算力集群将单机柜功耗推升至数百千瓦，传统交流供电方式逼近效率极限，促使数据中心供电架构加速迈向800V高压直流路线。在新能源发电与储能侧，高频化演进与严苛的安全规范，促使光伏逆变器必须在严密控制功率变换的同时，兼顾直流电弧故障检测等复杂边缘算法。　　面对高功率密度、高频响应及多任务安全计算的复合诉求，传统的基于离散的数字信号控制器(DSP)的系统架构，暴露出物料成本高、外设精度不足及计算冲突等瓶颈。意法半导体(ST)近期公布了数字电源领域的战略演进，推出面向光储一体化等复杂多拓扑与边缘智能结合的高性能微控制器STM32H7P，从异构并发维度展现了数字控制芯片的演进路径。▲ 图1：STM32H7P产品定位　　算力与新能源双重拉动：高压高频化对数字电源主控提出新挑战　　数据中心供电架构正在经历代际迁移。传统数据中心采用380/480VAC输入，电源与计算单元集成在同一机架内。单PSU模块功率普遍在几个kW级别，整柜功耗多数低于15kW，单颗常规数字电源MCU即可完成单模块的全链路闭环控制。然而，大规模人工智能集群的部署将单机柜功率需求推升至120kW乃至330kW，传统交流供电的线路损耗急剧攀升，已无法满足机房对能效与空间的限制。为此，数据中心正朝着800V高压直流架构演进。在中期规划中，大型数据中心采用1MW级别的电源边柜(Sidecar)，将交流电集中整流为800VDC直流母线，再通过机架内标准的Power Shelf降压至54V，或直接向高密算力架输送高压直流。长期看，数据中心正在引入2.4MW至10MW的中高压固态变压器，直接将来自电网的13.8kV至35kV交流中压转换为800VDC。在此架构下，部署于主板附近的二次侧与三次侧直流砖块电源承担着将800V降至54V、12V乃至6V核心供电的任务，功率覆盖2kW至10kW，对芯片的高频PWM分辨率、采样精度及封装尺寸提出了更极限的要求。　　与此同时，新能源领域的光储一体化系统也在进行技术变革。在兼具电池储能与直流电弧故障检测的系统中，传统方案通常需要采用多颗独立的控制芯片：光伏升压与逆变、储能双向充放电以及直流拉弧检测等关键功率回路分别由不同的DSP负责，再外挂MCU处理人机交互功能。这种多芯片的系统架构推高了物料清单成本，复杂的走线增加了电磁干扰风险，且在CPU中以软件运行高开销算法(如高阶滤波与神经网络推理)会频繁打断基础的功率闭环(这对于实时性要求更高)。现代数字电源系统需要一种既能保持亚纳秒级高精实时响应、又能通过硬件机制独立承担“密集信号采集与AI运算”的新型主控芯片。▲ 图2：光储一体化与能源管理系统参考设计　　STM32H7P：异构三核架构，将最新高级电源外设引入520MHz级旗舰平台　　STM32H7P是ST将高主频计算平台与先进电源外设深度融合的里程碑产品，基于高算力H7平台，全面承袭并扩充了最新的高级模拟外设与高精度脉宽调制定时器，精准锚定需要严苛实时控制、密集标量计算、数字信号处理及边缘人工智能推理的多任务复杂控制系统。　　在计算架构上，STM32H7P构建了主控CPU核心、硬件数字信号处理器(ST HSP)与神经网络处理单元(ST Neural-ART)三核并发的异构计算平台。主控核心采用520MHz Arm Cortex-M7(带双精度浮点单元)，标称性能达2742CoreMark与1177 DMIPS，明显优于传统200MHz主频的DSP类通用控制芯片。也就是说先不看HSP，仅凭借Cortex-M7的强大性能，就就能轻轻松松、绰绰有余地全盘接管传统DSP的工作。此外，为消除总线争用并确保环路确定性，芯片配备192KB指令紧耦合存储器(零等待存放关键中断与代码)与128KB数据紧耦合存储器(专供实时数据)，配合带ECC的320KB AXI内存，组成640KB的高速内存池，支持最大2MB双区纠错闪存。▲ 图3：STM32H7P系统框图　　异构架构中的第二大支柱是内置的原生浮点硬件信号处理器ST HSP。该模块专门针对矩阵、向量与频谱运算进行硬件级加速，支持滤波及64点至2048点的实数与复数快速傅里叶变换。在信号处理算法的硬件执行效率上，以同等260MHz主频的通用CPU内核进行基准对比，执行256点复数快速傅里叶变换时，ST HSP消耗的时钟周期仅为通用Cortex-M7内核的九分之一(1406周期对12778周期);在256点实数变换中提速6.5倍，32阶FIR滤波提速5倍，32×32矩阵乘法提速8倍。更重要的是，HSP支持基于处理列表的序列器模式，可自主接管连续信号处理循环，彻底将主处理器时钟从繁重运算中解脱出来，大幅降低向CPU提交中断的频率。▲ 图4：ST HSP加速性能对比　　异构架构中的第三个关键核心是硬件神经处理单元ST Neural-ART，在520MHz主频下提供85 GOPS整数峰值算力(INT8)。在直流拉弧检测(AFCI)模型测试中，在400MHz同等频主频下，纯依靠Cortex-M7内核的推理吞吐量为每秒289次，而调用Neural-ART硬件加速单元后跃升至每秒10753次，推理效能达到通用处理器M7内核的37倍。在此基础上，STM32H7P进一步将定时器扩充为2组高精度定时器(输出24路PWM通道)，并将模数转换器扩充为4组独立的12位5Msps高速核心(引出44个单端通道)，配合8组比较器与轻量级 CAN-FD(Light CAN-FD)总线，构建起高并发算力与丰富外设并存的旗舰平台。　　光储逆变与多通道AFCI实测：单芯片替代多DSP实现系统级收益　　在新能源光储一体化系统的实际开发中，STM32H7P的三核异构设计带来了立竿见影的系统级收益。在过去，由多颗离散芯片构建的典型太阳能储能系统中，功率变换的硬件系统设计“割裂”：光伏升压与逆变回路通常由1颗专用DSP控制，电池双向充放电回路占用第2颗DSP，而直流母线的电弧故障检测还需第3颗控制器执行算法，外部再外挂芯片维系显示屏与通信(HMI)，整机物料清单中控制芯片数量普遍在3颗或以上。　　STM32H7P则将这些原本分散的控制回路整合到了单颗芯片之中。凭借24路高精度PWM通道与4核 5Msps模数转换阵列的充裕资源，STM32H7P能够集中接管光伏升压、全桥逆变、储能双向变换以及直流电弧故障检测的控制回路。原先分布在多颗芯片之间的通信转变为内部高速总线交互，不仅削减了电路板布线面积与贴装成本，更有利于降低离散控制带来的故障响应时的通信延迟。整个系统的主控物料清单被精简为1颗负责全功能控制与边缘智能的STM32H7P，配合1颗负责图形界面驱动与外网通信的通用微控制器，核心芯片数量直接下降至2颗，展现了更好的成本与可靠性优势。▲ 图5：光储系统控制架构对比　　多任务的高密度集中依托于基于硬件卸载的自主数据处理流水线。在该机制中，模数转换器、直接存储器访问控制器、硬件信号处理器与神经网络加速单元实现任务流上的紧密耦合，主控处理器无需中途介入。　　以350kHz采样频率、每帧1024个采样点的多通道直流拉弧检测为例，模数转换器高频采样后通过直接存储器访问控制器写入双缓冲队列，整个采集过程在后台自主推进，无需每帧向中央处理器频繁提交中断(采集端每6帧仅中断一次)，从而将主CPU的介入降至最低;随后通过自动触发进入硬件信号处理器HSP。HSP序列器自主完成定点转浮点、数字滤波、加窗、实数傅里叶变换、振幅提取及量化操作，再经由自动触发通道直接注入神经网络单元，由Neural-ART执行INT8模型的快速推理。▲ 图6：AFCI与功率控制多核流水线　　在这一流水线中，完成1024点(point)的预处理仅需约1ms，神经网络推理仅需约1.2ms。在这段约2.2ms的信号分析期间，Cortex-M7核心的计算负担得以大幅释放，可将计算带宽集中投入到功率实时闭环控制处理中，仅在最终输出结果时处理一次简短中断。在工程实测层面，ST基于NUCLEO-H7P5II评估板配合STEVAL-AFCI1扩展子板进行了详尽验证，系统可灵活配置1至20个通道的并行拉弧检测，在20个物理通道满载工作的极端工况下，采样频率稳定达到350kHz，在FreeRTOS调度下大幅压缩了上下文切换开销。此外，配套的通用控制母板可无缝对接低压板及搭载碳化硅器件的高压主板(已验证至45kW功率等级)，结合涵盖数据采集、模型训练到部署的全栈工具链，显著降低了算法落地门槛。▲ 图7：AFCI处理时序示例　　结语：从离散控制走向单片集成　　从搭载10通道高精定时器的STM32F334，到主频170MHz的STM32G474，再到最新一代STM32G5、以及本文的主角STM32H7P的发布，清晰映射出数字电源控制的技术变革，以及ST在这一领域的长期深耕投入。▲ 图8：STM32数字电源演进路标　　SiC与GaN的普及使开关频率大幅提升，采样与控制计算窗口被压缩至数百纳秒内。面对800V高压架构与光储一体化等复杂工业功率场景，STM32H7P通过520MHz Cortex-M7、ST HSP与85 GOPS Neural-ART的异构并发架构，在单芯片上完美兼顾了严苛的高频实时功率闭环与高算力需求的边缘AI算法。　　面对高频化、高压化与多拓扑融合的系统诉求，‘多核异构协同与硬件算力卸载’已成为下一代数字电源控制的优选之路。意法半导体STM32H7P依托成熟的通用生态与高集成外设，降低了从专用DSP架构向开放平台迁移的门槛，为日益复杂的电源系统设计带来了更高的集成度与工程弹性。
2026-11-10 10:31 阅读量：224
ST意法半导体推出宇航级高速驱动器，支持高速数据传输与低电压逻辑
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ST意法半导体推出宇航级高速驱动器，支持高速数据传输与低电压逻辑

　　意法半导体的RHFLVDS41低电压差分信号驱动器为宇航应用提供更高的数据速率，在QML-V认证器件中树立了高达600Mbps数据传输速率的新性能标杆。该驱动器具备2.3V至3.6V的宽工作电压范围，兼容最新的低电压逻辑与低供电电压标准(如TIA/EIA-644和Jedec)，同时支持传统的CMOS器件。　　RHFLVDS41不仅提升了性能与灵活性，还通过4.8V绝对最大额定电压、300krad总电离剂量耐受度和8kV静电放电防护能力，增强了系统的鲁棒性与可靠性。其抗重离子能力包括：在125MeV·cm²/mg条件下无单粒子闩锁，在62.5MeV·cm²/mg条件下无单粒子瞬态。该器件采用经过宇航验证超过10年的高端130nm纯CMOS工艺。　　通过优化的直通式引脚布局，RHFLVDS41有助于优化PCB空间利用率并均衡信号走线长度，从而减轻宇航级高速接口和振荡器模块的重量与布线复杂度。　　RHFLVDS41符合EAR99出口管制条例，可轻松融入全球(包括美国和亚洲)供应链体系。该器件在欧洲设计，并在意法半导体法国雷恩的宇航级工厂制造。　　RHFLVDS41采用通用的Flat-16金属接地封装，也可提供裸片版本，以满足对空间和重量要求严苛的应用。工程模型和飞行模型现已供货。
2026-02-26 13:58 阅读量：1345
意法半导体发布首款集成AI加速器的汽车微控制器，赋能边缘智能
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意法半导体发布首款集成AI加速器的汽车微控制器，赋能边缘智能

　　2月12日，意法半导体(ST)发布了Stellar P3E，这是首款集成AI加速器、专为汽车边缘智能设计的汽车微控制器(MCU)。Stellar P3E面向未来软件定义汽车开发，可简化“X合一”电控单元(ECU)的多功能集成，从而降低系统成本、重量和复杂度。　　意法半导体通用和汽车微控制器事业部副总裁兼总经理Luca Rodeschini表示：“Stellar P3E将高性能实时控制与边缘AI技术集成于单一芯片，并满足最高汽车安全等级，为汽车电气化树立了新标杆。其增强的处理能力、AI加速、大容量可扩展存储器、丰富模拟功能、智能传感能力和智能电源管理功能支持虚拟传感器等创新应用，助力汽车制造商打造更安全、更高效、响应更迅速的驾乘体验。”　　章鱼博士智能技术(上海)有限公司总经理张建彪表示：“凭借相变存储器闪存技术和边缘AI神经网络加速器(Neural-ART)等先进特性，Stellar P3E是一款卓越的产品，完美契合新能源汽车应用日益增长的需求。”　　Stellar P3E的标志性特性是集成ST Neural-ART加速器™，实现实时AI效率——使其成为汽车行业首款嵌入神经网络加速器的MCU。该专用神经网络处理单元采用面向AI工作负载的先进数据流架构，结合丰富的传感能力，可实现智能传感，为虚拟传感器等新应用开辟道路。　　这使得P3E能够以微秒级速度完成推理处理，效率较传统MCU核心处理器提升高达30倍。Stellar P3E支持始终在线、低功耗的人工智能(AI)，可实现预测性维护和智能传感等实时功能，为广泛应用带来显著优势。例如，这些能力可提升电动汽车的充电速度与效率，并支持在工厂或现场快速部署新功能。原始设备制造商(OEM)可通过不同AI模型引入新功能和更直观的行为，减少额外传感器、模块、布线和集成工作。　　Counterpoint Research副总监Greg Basich表示：“将神经处理从集中式枢纽转移至车辆边缘，可实现亚毫秒级决策，这对下一代车载智能至关重要。在MCU层面集成AI硬件加速，使OEM能够提供预测性维护车辆性能和虚拟传感器智能传感等先进功能，实现极低延迟的传感、驱动控制及其他复杂特性，同时避免全规格SoC的成本和热管理负担。”　　随着汽车行业向软件定义汽车(SDV)转型，Stellar P3E集成的xMemory(基于意法半导体的相变存储技术)提供了必要的可扩展性与灵活性。该可扩展存储解决方案的密度是传统嵌入式闪存的二倍，且符合汽车环境认证，可动态扩展软件存储空间以适配新功能和更新，无需任何硬件重新设计。　　P3E在ST Edge AI Suite中获得全面支持，这是一个面向数据科学家和嵌入式工程师、覆盖从数据集创建到设备部署全流程的完整边缘人工智能生态系统。作为该套件的一部分，NanoEdge AI Studio工具现已支持全系Stellar MCU产品。此外，Stellar P3E已集成至Stellar Studio——意法半导体为汽车工程师量身打造的一体化开发环境中。这些工具共同构建了稳健的硬件与软件生态，旨在优化复杂边缘人工智能解决方案在严苛汽车环境中的部署流程。　　预计Stellar P3E将于2026年第四季度投入量产。　　技术亮点：　　500 MHz Arm® Cortex®-R52+内核，其CoreMark评分在同类型产品中位居榜首——超过8,000分　　分核-锁步架构使设计人员能够优化功能安全与峰值性能的平衡　　开放的Arm架构，依托庞大的全球开发者社区加速创新　　丰富的I/O和模拟功能支持多样化应用，包括提升车辆动态性能的先进电机控制
2026-02-12 15:19 阅读量：1479
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　　意法半导体的SPSA068是一款尺寸紧凑、使用便捷的高性价比汽车电源管理芯片(PMIC)。产品参数灵活可配，通过AEC-Q100认证，最高支持ISO 26262功能安全ASIL-B等级。　　SPSA068是一款面向单电源MCU应用设计的降压稳压器，该器件可提供MCU电源管理整体解决方案所需的全部功能，集成了1A降压稳压器、高精度(1%)电压基准、窗口可调节看门狗、故障诊断、复位输出功能，SPI接口可用于配置芯片和状态检查。　　SPSA068可通过非易失性存储器(NVM)自定义芯片参数。降压稳压器5V、3.3V或1.2V输出可配，其他输出电压值可通过外部电阻配置实现，负载电流支持0.5A和1A两档可选，开关频率0.4MHz或2.4MHz可设。基准电压5.0V、3.3V或1.2V可配，基准电压输出可用于20mA负载电流回路。SPSA068集成的保护功能包括过/欠压、过流、短路和热关断保护等。并可配套MCU的低功耗需求，在低负载条件下可以切换到低功耗模式，静态电流仅为50µA。　　SPSA068可直接连接电池，设计紧凑，功能全面，可有效减少PCB占用空间，缩短设计周期。集成的NVM存储器和低功耗模式可降低系统对环境条件的敏感度，节省成本，提高信号精度和安全性。　　SPSA068内置数字和模拟自检(BIST)功能、支持输入、输出和丢地监测，专用故障引脚可显著简化FuSa方面的设计考量。支持SPI接口配置、诊断和监测芯片，MCU看门狗和状态指示位可在发生故障时及时报错或发出警告。　　配套评估板STEVAL-SPSA068可以让设计人员能够在新项目中快速引入SPSA068。
2026-01-09 13:38 阅读量：1431
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