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STマイクロエレクトロニクス、 遠隔使用・高機能・長電池寿命が求められる製品向けに 革新的な超低消費電力を実現するSTM32U3マイコンを発表

・最先端のニアスレッショルド電流のチップ設計を活用し、性能対消費電力効率のベンチマークで記録を打ち立てる最新マイコン ・秘密鍵での資産保護と生産工程でのプロビジョニングによりサイバー・セキュリティを強化・ターゲットアプリケーションは電力 / ガス / 水道メータ、医療機器、産業用センサ

2025年3月4日

多種多様な電子機器に半導体を提供する世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス(NYSE:STM、以下ST)は、最先端の低消費電力技術を使った新しい汎用32bitマイクロコントローラ(マイコン)「STM32U3」を発表しました。特に遠隔地でのIoT機器の展開を簡略化できます。

同製品は、コイン電池、もしくは太陽光 / 熱電供給源などの環境発電を使用し、保守作業なしで長期間の動作が求められるIoT機器に最適です。最小限の電力消費で動作する一般的な機器には、電力 / ガス / 水道メータ、医療機器(血糖値計、インシュリン・ポンプなど)、動物のケアモニタ、森林火災センサ、産業用センサ(サーモスタット、火災検知器など)があります。STM32U3マイコンは、スマート・ウォッチ、ウェアラブル機器、ヒアラブル機器などのコンスーマ機器にも適しています。

STの汎用マイクロコントローラ事業部ジェネラル・マネージャーであるPatrick Aidouneは次のようにコメントしています。「STM32U3シリーズの基盤となっているのは、STが確立した超低消費電力の汎用マイコン・シリーズで、今日知られているように、さまざまな環境でデジタル制御技術の普及への道を開きました。この新製品は、ニアスレッショルド電流設計における最近の進歩など、革新的な技術の活用により、動作時電流消費電力を最小限に抑えることで、効率を前世代製品の2倍に高めて、企業のサステナブルな目標達成に貢献します。」

STM32U3シリーズはそのきわめて高い電力効率に加えて、最新のハードウェア・セキュリティ技術を使用した強固なサイバー・プロテクションを提供することで、IoT機器のニーズに対応します。秘密鍵をセキュア・メモリ内に永続的に封止し、脆弱なCPUフェッチを排除するように設計されています。さらに、各製品の構成証明がSTにより出荷前の製造段階で書き込まれるため、セキュリティを強化しプロビジョニングを簡略化します。これらすべてのセキュリティ・メカニズムに加えて、SESIP3およびPSA Level3認証を可能にするセキュリティ資産(暗号化アクセラレータ、TrustZone®アイソレーション、乱数生成器、製品ライフサイクルなど)は、今後の欧州無線機器指令(RED)および欧州サイバーレジリエンス法(CRA)への準拠に貢献します。

採用事例
smaXtec社のプロダクト開発エンジニアであるManuel Frech氏は次のようにコメントしています。「STM32U3により、当社(smaXtec)の動物健康モニタ用ハードウェアを新たな次元に引き上げることができます。アクティブ・モードの消費電力がわずか数µA/MHzときわめて低いため、現在のデータ処理アルゴリズムに必要な電力を削減すると同時に、新機能を製品に追加できます。また、先進的な各種低消費電力モードにより、データを処理していないときはディープ・スリープ・モードに切り替えることができます。新たに実装されたSTOP3モードは、そのウェイクアップ機能を含め、消費電力を低く保つために有効な方法です。」

技術情報
従来より、STM32製品で超低消費電力(ULP)マイコンをリードしてきたSTは、新しいSTM32U3シリーズによってULP性能を新たなレベルへ引き上げます。先進的な省電力チップ設計と、AIツールによる微調整、最大96MHzで動作する最新のArm® Cortex®-M33コアを活用することで、電力効率のベンチマークにおいて、市場をリードする117というスコアを達成しています。これは、従来のSTM32U5シリーズの約2倍、STM32L4シリーズの5倍の効率に相当します。
•    動作時電力効率の新たな基準を打ち立てるSTM32U3は、ニアスレッショルド技術を活用することで、ICトランジスタをきわめて低い電圧で動作させられるため、2乗則に比例してエネルギーを節約できます。
•    STの革新的なニアスレッショルド実装は、AIを用いた適応型電圧スケーリングをウェーハ・レベルで使用することで、製造工程でのプロセスのばらつきを補正します。
•    STM32U3シリーズは動作時消費電力削減(最小10µA/MHz)に加えて、1.6µAというきわめて低いSTOP電流を達成します。
•    最大1MBのデュアル・バンクFlashメモリと256kBのSRAMを内蔵しています
•    STM32U3はSTM32U5のすべてのセキュリティ機能を組み込み、さらにキーストア機能を追加しています。秘密鍵はSTによって工場でSTM32U3にロードされ、カップリング・チェイニング・ブリッジ(CCB)によって保護されます。STM32マイコン・ファミリにおいて、今回初めてこの技術が使用されました。
•    2つの製品ラインがあり、ハードウェア暗号化アクセラレータを搭載するマイコン、もしくは搭載しないマイコンを選択することができます。
•    低消費電力機能に加えて、最新のI3Cデジタル・コネクティビティなどの高効率・高性能ペリフェラルが集積されています。
•    STM32U3は商用温度範囲(-40℃~85℃)と拡張された産業用温度範囲(-40℃~105°C)で提供されます。

STM32U3シリーズは現在量産中で、10,000個購入時の単価は1.93ドルからです。詳細については、ウェブサイトをご覧ください。

STM32は、STMicroelectronics International NVもしくはEUおよび / またはその他の地域における関連会社の登録商標および / または未登録商標です。STM32は米国特許商標庁に登録されています。

STマイクロエレクトロニクスについて
STは、約50,000名の従業員を擁し、包括的なサプライ・チェーンと最先端の製造設備を有する世界的な総合半導体メーカーです。約20万社を超えるお客様や数千社のパートナー企業と協力しながら、お客様のビジネス創出や持続可能な社会をサポートする半導体ソリューションの開発ならびにエコシステムの構築に取り組んでいます。STのテクノロジーは、スマート・モビリティ、電力エネルギー管理の効率化、クラウド接続型自律デバイスの普及を可能にします。STは、すべての直接・間接排出(スコープ1および2)、ならびに製品輸送、従業員の出張・通勤による排出(スコープ3の注力分野)におけるカーボンニュートラル達成に向けた取り組みを進めており、2027年末までに再生可能エネルギーの使用率を100%にする計画です。さらに詳しい情報はSTのウェブサイト(http://www.st.com)をご覧ください。