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[인터뷰] 무선·저전력으로 무장한 STM32, “제품 개발의 최적화 이뤘다”

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산업용 IoT 기기 수요가 점차 확대될 전망이다. 디바이스의 종류가 다양해지고 처리해야 할 데이터가 늘어남에 따라, 기업들은 MCU 개발에서 ‘무선’과 ‘저전력’이라는 두 키워드에 초점을 맞췄다. ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)는 무선과 저전력을 기반으로 STM32 제품군을 선보이며 다양한 애플리케이션 개발을 지원해왔다. 이에 ST 이준호 차장을 만나 STM32 무선 제품을 비롯해 시장 동향에 대비한 비즈니스 전략을 들어봤다. 

 

ST MCU만의 차별화한 기술력과 강점은 무엇인가요?

 

ST MCU의 차별화된 경쟁 포인트로는 강력한 처리 성능, 초 저전력 설계 그리고 압도적인 시장 점유율을 통해 확보된 많은 레퍼런스와 여러 파트너사와 구축된 에코시스템, 그리고 직관적이고 편리한 개발환경을 꼽습니다. 여기에 천 개가 넘는 파트 넘버를 제공하고 있어 고객 입장에서 선택의 폭이 넓고, 사용자 친화적인 다양한 개발 툴을 무료로 제공합니다. 

 

대표적으로 STM32Cube 에코시스템은 STM32를 구동하는 초기화 코드를 자동으로 생성하고, 플래시 프로그래밍, 시스템 모니터링 등 편리한 기능을 제공해 개발 기간을 단축시키는데 기여합니다.

 

이뿐 아니라 인공지능, 그래픽 UI, 무선 연결성 부분에서도 강력한 경쟁력을 확보하고 있기에 사용자는 혁신적인 아이디어를 STM32 MCU에서 펼칠 수 있습니다. 또한, 디바이스를 해킹으로부터 안전하게 보호하는 STM32Trust 보안 솔루션도 STM32 MCU의 강점입니다. 

 

그렇다면, SoC STM32WL 제품군이 지원하는 분야와 협업 사례를 들어볼 수 있나요? 

 

STM32WL 제품은 2020년을 시작으로 저전력 광역 통신망(LPWAN) 시장에 진입했습니다. 현재 트래커, 스마트팜, 미터링 등 다양한 애플리케이션 영역에서 활발하게 적용되고 있습니다. 최근 성지산업에서는 STM32WL 칩을 탑재한 모듈 제품(LSM100A)을 시장에 출시했습니다.

 

성지산업의 사례는 이미 매체를 통해 공개된 바 있습니다. 해당 모듈은 대표적인 LPWAN 기술인 LoRa와 시그폭스를 모두 지원하고 관련 인증을 획득해 고객이 빠르게 제품을 출시하도록 돕습니다. 

 

 

SoC STM32WL은 특히 초소형 IoT 기기 개발에 특화한 것으로 알려져 있는데, 기술적 근거는 무엇인가요?

 

STM32WL 제품은 두 가지 패키지 사양으로 공급되고 있습니다. 하나는 QFN 타입이고 다른 하나는 BGA 타입입니다. BGA 타입의 경우 43개의 많은 I/O 포트를 제공하면서 5mm x 5mm로 소형 패키지이기에 소형 제품을 설계하는 데 적합합니다. 한 예로, 이 기술은 가축 체내에 삽입해 상태를 모니터링하는 제품에 적용되기도 했습니다.

 

가축 체내에 삽입하기 위해서는 사이즈 제약이 굉장히 많은데요. STM32WL의 BGA패키지를 사용함으로써 이를 극복한 사례였습니다. 그리고 체내에서 외부로 무선통신을 하기 위해서는 굉장히 높은 수신감도의 무선 통신기술이 필요한데, STM32WL에 탑재돼 있는 LoRa 모뎀을 활용해 외부와 원활하게 통신을 할 수 있었습니다. 

 

SoC STM32WL이 적용되는 최대 통신범위와 거리에 따른 수신감도는 어떻게 달라지나요?

 

STM32WL에서 지원되는 대표적인 LPWAN 통신기술인 LoRa와 시그폭스는 이론적으로 10Km 이상의 통신거리를 달성합니다. 기존 널리 사용된 통신방식인 FSK의 경우 약 1km 정도의 통신거리를 보이는 것에 비하면 굉장히 넓은 커버리지를 자랑하죠. 하지만 통신 거리와 속도는 서로 반비례 관계이기에 애플리케이션의 요구조건에 따라 적합한 통신 기술을 선택해야 합니다. 

 

ST가 주목하는 유망 산업은 무엇이며, 해당 분야에서 어떤 형태로 활용될까요?

 

ST는 물류 트레킹, 플랜트 관리, 태양광, 송유관 등 설비 관리, 미터링 등 광범위한 지역에 걸쳐 모니터링 및 관리 소요가 있는 산업용 IoT 분야를 주목하고 있습니다. 해당 분야에서는 케이블로 시스템을 연결하기 어렵기에 무선통신이 최선의 선택이라고 할 수 있습니다. 따라서 STM32WL 제품은 충분한 통신 거리와 낮은 소비 전력 그리고 합리적인 비용으로 시스템을 구축하는 최적의 하드웨어 플랫폼으로 활용됩니다. 

 

STM32MP1이 진행해온 에코시스템 확장 과정과 함께 어떤 기능이 강화됐는지 궁금합니다. 

 

먼저 인공지능을 구현하는 텐서플로 라이트를 Cortex-A7코어에서 동작하는 리눅스에서 네이티브로 지원하고 있습니다. 기존 650Mhz 대비 더 높아진 800Mhz의 CPU 퍼포먼스는 인공지능 처리 속도를 한층 더 빠르게 향상시킵니다.

 

STM32MP1에서 지원되는 리눅스 커널 버전도 계속해서 업그레이드해 사용자가 효율적으로 개발하도록 돕습니다. 그리고 다양한 파트너사와 협력해 그래픽 UI, 보안, SoM 솔루션 등을 확보해 까다로운 개발업무를 보다 빠르고 쉽게 해결하도록 했습니다. 

 

 

산업용 IoT 기기의 보안이 중요해지는 만큼 STM32MP1의 보안 기능은 어떻게 강화됐나요?

 

STM32MP1은 Arm Cortex-A 코어를 기반으로 설계됐습니다. Cortex-A 코어에서 지원하는 트러스트존이라는 아키텍처를 통해 신뢰하는 코드와 그렇지 않은 코드를 분리해 실행합니다. 그래서 리눅스 OS와 같이 기능이 많고 방대한 코드는 노멀 월드에서 실행하고, OP-TEE와 같은 트러스티드 OS는 시큐어 월드에서 실행함으로써 신뢰하는 애플리케이션 실행영역을 확보할 수 있습니다.

 

여기에 각 영역의 코드들이 로딩되는 모든 단계에서 보안 부트 체인을 형성하도록 무결성 검증과 진위여부를 검증합니다. 결과적으로 신뢰하는 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼을 구축해 오픈 소스 소프트웨어의 이점을 활용함으로써 개발 기간과 비용을 줄일 수 있습니다. 

 

끝으로, STM32 MCU가 주목하는 차세대 산업 트렌드는 무엇이며, 그에 따라 ST는 어떤 비즈니스 전략을 구상하는지 궁금합니다. 

 

당사는 저전력과 무선 MCU의 수요가 지속적으로 증가할 것으로 보고 있습니다. IoT 시장뿐 아니라 모바일 및 웨어러블 기기에 요구되는 저전력 관점에서 MCU가 소모하는 파워는 제품의 수명과 사용성에 있어 매우 중요한 요소입니다.

 

STM32L 시리즈와 더불어 새롭게 출시된 STM32U5 그리고 무선 제품인 STM32WB, WL 제품들이 있습니다. 이러한 제품들은 대기 모드뿐 아니라 실제 제품이 동작하는 런 모드에서도 파워 소모를 최적화해 평균 소모전류를 크게 낮춰 제품을 더 오래 사용하게 도와줍니다. 


결과적으로 STM32 저전력 제품의 진화된 저전력 기능으로 IoT 제품의 사용성과 사용자 만족을 끌어올릴 수 있을 것입니다. 임베디드 AI도 확산될 것으로 예상합니다. ST에서 제공하는 STM32 제품과 STM32Cube.AI 그리고 NanoEdge AI 솔루션은 최종 제품에 스마트한 기능을 구현하며, 엣지 컴퓨팅과 저전력·저지연의 특징을 갖는 임베디드 AI를 쉽게 구현합니다. 

 

한편, ST 한국지사는 국내 고객을 대상으로 다양한 STM32 제품을 시장 니즈에 맞게 소개하고 있습니다. 가전, 의료기기, 산업용 시스템 등 다양한 시장의 엔지니어를 대상으로 ST의 최신 제품 정보 및 개발 업무 지원을 온라인 또는 오프라인 마케팅 활동으로 제공합니다.

 

이뿐 아니라 ST는 매달 진행되는 STM32 실습 트레이닝을 통해 국내 개발자에게 STM32의 혁신적인 에코시스템을 직접 경험하는 기회를 제공해왔습니다. 그리고 2017년부터 매년 개최하는 ‘STM32 디스커버리 데이’를 통해 고객에게 새로운 STM32 라인업과 에코시스템을 소개하고 피드백을 받는 등 시장과의 소통을 이어오고 있습니다. 

 

헬로티 서재창 기자 |










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