ST推先进MCU 支持AI数据中心与机器人应用的实时功率控制

意法半导体推出先进微控制器，支持AI数据中心与机器人应用的实时功率控制。意法半导体

全球半导体领导厂商意法半导体（STMicroelectronics，NYSE：STM；ST）推出全新STM32G5混合信号微控制器（MCU）系列，让开发人员能为数据中心、机器人、太阳光电设备、风力发电机组、工业驱动系统及商用无人机开发效率更高、更智能且更安全的技术，推动Physical AI的技术革新。

意法半导体通用型与车用微控制器事业部总经理Patrick Aidoune表示：「新一代微控制器可因应多项挑战，包括以更高效率满足AI数据中心持续增加的用电需求、开发更先进的人形机器人，以及支持更复杂的马达控制系统。STM32G5系列让开发人员更容易取得Physical AI所需的运算能力，并将其整合至嵌入式系统，进一步提升永续性、安全性与网安防护。」

STM32G5微控制器采用ARM Cortex-M33核心，运算效能达STM32G4系列的两倍。新增及升级的周边模块也提升了电源供应器、电动马达等设备的控制速度与精准度。ST预计于2027年扩充目前的单核心STM32G5产品系列，加入运算效能更高、具备更多周边模块的双核心产品。

台达电子PSBG物料部资深采购Andy Hsiao指出：「我们致力于提供创新、洁净且节能的解决方案，让未来更美好，而数码电源正是这项使命的核心。随着系统越来越复杂，数码电源也需要能跟上需求的控制平台。 STM32G5具备新一代数码电源应用所需的效能与弹性，其运算能力、整合式周边模块及内建网安功能，使其成为我们产品设计相当合适的选择，有助于在要求严格的AI与电动车应用中降低能源损耗、减少占用空间，并提高可靠性。」

睿研智控CEOPaul Tian说：「人形机器人要能灵巧操作，必须在极小的空间内结合力量、精准度、传感能力与实时控制。STM32G5的效能为前一代的两倍以上，支持更多周边功能，内建网安防护也更强，让我们能控制更多马达、在需要兼顾速度与精准度的操作中更快反应，并在机器人灵巧手中整合更多传感器。透过与ST合作，我们正让机器人灵巧手更接近实际应用，从工厂自动化到医学实验室，希望借此让日常生活更加便利。」

数码电源与马达控制的进阶功能

STM32G5系列微控制器采用运作频率达280MHz的ARM Cortex-M33核心，并新增及升级多项周边功能，包括强化的高分辨率计时器、位置编码器、可程序化逻辑阵列及硬件网安防护功能。

提升能源使用效率并降低用电需求，是当前数据中心的重要课题，尤其是大量使用AI加速器的数据中心。随着新一代GPU丛集的运算速度与效能持续提高，单一机柜的功率需求正朝1MW迈进，而到了2030年，规模最大的数据中心尖峰功率需求可能超过2GW。

在如此庞大的用电规模下，即使效率只有小幅提升，也能减少能源损耗与冷却需求。透过高分辨率计时器，设备制造商可运用精准的控制演算法，根据服务器工作负载变化所需的电力，动态调整电源供应器的运作设定，以达到最佳效率。此外，更精确的计时控制能力，也让STM32G5能因应采用碳化矽（SiC）及氮化镓（GaN）等宽能隙半导体的电源供应器所需的更高切换频率。

人形机器人的马达控制需求相当复杂，包括同时驱动多轴马达，通常还需要以大电流产生高扭力，并具备快速反应能力，才能确保动作流畅自然。手部与手指等机构尤其需要精细控制，单只手最多可能配置20颗马达。这是Physical AI最直观的应用之一，而STM32G5的先进功能有助于扩大价格更容易负担、具实用价值的人形机器人市场。

进阶安全与网安防护功能

STM32G5微控制器导入全新PLAy可程序化逻辑阵列，让开发人员能直接在芯片内以稳定可靠的定制化硬件电路执行特定功能，减少对外部辅助逻辑电路的需求。

STM32G5具备先进的网安防护功能，包括安全配置能力，可因应现行及未来的法规遵循要求。这些功能不仅提升STM32G5的产品价值，也是数据中心应用的一项重要优势。ST结合Cortex-M33的ARM TrustZone IP与自有的STM32Trust功能，其中包括不可变更的信任根（STiRoT），支持安全启动与安全韧体更新。

此外，STM32G5还配备先进的口令运算引擎，支持最新的口令演算法及ST的后量子口令学（PQC）函式库。其他网安功能包括软件保护、安全存储加密金钥等敏感数据、窜改侦测、抵御侧通道攻击，以及支持产品生命周期的网安管理。

扩充开发生态系

STM32G5有专为数码电源与马达控制应用设计的开发生态系，涵盖硬件、软件、技术文件及培训资源，可加快产品开发并缩短上市时间。

STM32G5系列已纳入新一代STM32CubeMX2开发工具，支持新的开发流程及多项进阶功能，包括实时程序码预览，让开发人员能立即查看程序码并取得回馈，节省开发时间。此外，经过优化的图形化使用者界面、全新的时脉与脚位配置功能，以及在线技术文件，也让相关设定的相依关系更容易管理，专案更新也更方便。

STM32G5系列也支持全新STM32Cube硬件抽象层（HAL2），让开发人员能完整使用STM32G5的各项硬件功能，同时大幅减少存储器占用空间。

其他技术规格与开发资源：Cortex-M33核心（280MHz 时达 420 DMIPS/1,136 CoreMark）
更多硬件加速功能，包括指令与数据快取（I/D cache）及程序执行加速功能（routine booster）
可程序化逻辑阵列（PLAy），可在芯片内实作定制化硬件功能；首款搭载ST强化版12通道高分辨率计时器的MCU，适用于数码电源供应器；马达控制计时器与位置编码器（POSENC）；多种进阶类比周边功能，包括12位元类比数码转换器（ADC）、运算放大器、12位元数码类比转换器（DAC）及超高速比较器；搭载LQFP64封装STM32G5-512K的STM32 Nucleo开发板（NUCLEO-G564RE）；马达控制Discovery 开发套件（B-G564E-MC1S）；数码电源Discovery开发套件（B-G564E-DPOW1）
数码电源函式库（X-CUBE-DPOWER）；马达控制软件开发套件（X-CUBE-MCSDK）；LQFP封装提供两种版本，其中一款采用外露焊盘强化散热设计，可满足较高要求的运作条件，包括数据中心电源应用所需的条件。

STM32G5系列微控制器目前已量产，包含效能型与高分辨率型两条产品线，内建快闪存储器容量从64KB 至512KB，封装选择涵盖小型QFN32至LQFP128。更多信息请参阅官网。