像大疆这样的公司会不会用STM32这样的满大街都是的芯片?
作为一名在嵌入式领域摸爬滚打近十年的工程师,每当听到"大疆这样的高科技公司肯定不会用STM32这种普通芯片"的言论,我都忍不住想笑。这种想法通常来自于对工业实践缺乏了解的人,他们总认为尖端科技必定依赖于神秘而独特的组件。现实往往出人意料—那些令人惊叹的创新产品,其内部可能比你想象的要"平凡"得多。
我与大疆和STM32的那些事
先说说我与大疆和STM32的渊源吧。大学时我就开始玩四轴飞行器,那时候大疆还不是现在这个庞然大物,我们这些玩家大多是自己DIY。记得第一次拆开一台早期的大疆精灵(Phantom)时,我和实验室的同学都惊讶地发现里面用的控制芯片竟然是我们再熟悉不过的STM32F4系列。当时有同学不敢相信:"这么贵的无人机,用的居然是我们实验室天天玩的芯片?"
后来我有幸在深圳一家无人机公司实习,接触到更多业内人士,包括几位从大疆出来的工程师。通过与他们的交流和后来参与的项目,我对这个问题有了更深入的理解。事实是,像大疆这样的公司不仅用STM32,而且用得相当多。这不是它们的"秘密",而是整个工业界心照不宣的常识。
为什么会这样?这背后有着深刻的工程哲学和商业逻辑。
工程师眼中的"普通"与"高端"
首先,我们需要重新定义什么是"高端"芯片。在消费者眼中,可能认为"高端"就是最新、最快、最独特的。但在工程师眼中,"高端"意味着最适合特定应用场景的解决方案。这种适合性涉及多个维度:性能、功耗、可靠性、成本、供应链稳定性、生态系统成熟度等。
记得有次公司技术研讨会,一位资深硬件总监(曾在大疆工作过)分享了他们选择芯片的标准。他说:"我们不是NASA,不需要耐辐射的航天级芯片;我们也不是学术研究所,不需要用最新的实验性芯片来证明什么。我们需要的是能够稳定量产、供应有保障、性能足够、生态成熟的芯片。在许多情况下,STM32正好满足这些要求。"
这番话让我印象深刻。它揭示了专业工程师与业余爱好者思维方式的根本区别:专业工程师追求的是整体解决方案的最优,而非某个组件的最高规格。
大疆真的用STM32吗?——拆机揭秘
说到这里,你可能会怀疑我是否在夸大其词。那么让我们看看实际证据。多年来,各种拆解报告和电子爱好者的分析已经证实,大疆的许多产品中确实使用了STM32系列芯片。
我曾亲手拆解过几代大疆产品,从早期的精灵系列到Mavic系列,甚至包括如今风靡全球的灵眸系列(Osmo)。在这些产品中,STM32芯片被广泛用于飞行控制、电机控制、图传系统和云台稳定等关键模块。
特别记得2018年参加一个开发者大会,有位做硬件分析的专家分享了对当时最新的大疆Mavic 2的拆解报告。主飞控上赫然使用的是STM32H7系列—虽然是STM32家族中的高端型号,但本质上依然是"那个满大街都是的STM32"。周围有不少业内人士,大家听了都不以为奇,因为这在业内是常识。
但这并不意味着大疆的所有控制系统都使用STM32。大疆的产品通常采用多处理器架构,不同子系统使用不同的处理器。例如,图像处理可能使用高性能的应用处理器,而实时控制则可能使用STM32等MCU。这是一种典型的"合适的工具做合适的工作"的设计哲学。
为什么是STM32?——技术与商业的双重考量
那么,为什么像大疆这样的创新公司会选择STM32这样"普通"的芯片呢?背后有着深刻的技术和商业原因。
技术角度:STM32的核心优势
首先,STM32系列芯片在技术上有着不可忽视的优势。作为ARM Cortex-M架构的代表性实现,STM32在实时性、外设丰富度和功耗控制等方面表现出色。对于需要精确控制多个电机、处理多路传感器输入并实现复杂控制算法的无人机来说,这些特性至关重要。
有一次我与一位前大疆工程师讨论飞控系统的设计。他解释道:"在无人机的姿态控制中,算法并不是最难的部分—许多算法在学术界早已成熟。真正的挑战在于如何在有限的计算资源下保证控制回路的实时性和可靠性。STM32的实时性能和中断处理能力正好满足这一需求。"
他还提到,STM32的外设资源非常丰富,包括多路高精度PWM输出、多通道ADC、多种通信接口等,这使得它能够高效地与各种传感器和执行器接口。对于需要同时控制多个电机、读取多个传感器的无人机控制系统来说,这是一个巨大的优势。
而STM32H7等高端系列的出现,更是弥补了传统STM32在计算能力上的不足,使得更复杂的控制算法和更高频率的控制回路成为可能。
商业角度:成本、供应链与开发效率
除了技术考量外,商业因素同样重要。即使是像大疆这样的行业巨头,也需要关注成本控制、供应链稳定性和开发效率。
在成本方面,STM32提供了极具竞争力的性价比。去年我参与的一个商用无人机项目中,团队最初考虑使用某国产高性能MCU,标称性能比同价位STM32高出30%。但综合考虑开发时间、稳定性和供应链之后,最终还是选择了STM32。事后证明这是明智之选—项目按期完成,产品运行稳定,而且没有遇到任何供应链问题。
说到供应链,这几年的芯片荒让许多公司吃尽苦头。但相对而言,ST作为行业巨头,其供应链韧性明显好于小厂商。我一个做消费电子的朋友去年叹息道:"我们用的某特色MCU,供应商明确告诉我们至少缺货一年。而STM32虽然也缺,但至少能通过各种渠道搞到一些,生产线不至于完全停摆。"
开发效率则是另一个不可忽视的因素。STM32拥有成熟的开发生态,从开发工具到代码库,从技术文档到社区支持,都非常完善。在产品开发周期越来越短的今天,这种成熟生态带来的效率提升至关重要。
"不造芯"的工程智慧
提到大疆,不少人可能会问:既然它们是行业领导者,为什么不自己设计芯片呢?这个问题背后是对"技术创新"本质的误解。
创新不等于"什么都要自己做"。相反,真正的创新往往是在已有技术基础上,通过系统整合和应用场景的深度理解,创造出前所未有的价值。换句话说,知道什么时候用现成的解决方案,什么时候自己开发,这本身就是一种智慧。
2019年,我有幸参加了一场行业论坛,一位大疆的高管在演讲中谈到了这个问题。他说:"我们的核心竞争力不在于开发专用芯片,而在于如何将各种现成的技术组件整合起来,创造出卓越的用户体验。我们确实有能力设计自己的芯片,但这未必是最明智的资源配置。"
这番话引发了我的深思。大疆的成功确实不是因为它用了什么特殊的芯片,而是因为它在飞控算法、影像处理、机械结构、用户界面等多个维度上的整合创新。它懂得将有限的研发资源集中在能真正创造差异化竞争力的领域,而对于那些已经有成熟解决方案的领域,则明智地采用现成组件。
这种做法在整个科技行业其实很普遍。苹果设计自己的A系列处理器,但依然使用许多第三方芯片;特斯拉设计自动驾驶芯片,但普通控制系统仍使用商用MCU。科技创新的本质不是"样样自己做",而是知道什么值得自己做,什么可以用现成的。
从零开始的幻想与工程师的现实主义
作为一名工程师,我经常遇到一种典型的非工程思维:认为伟大的产品必须从零开始,用独特的组件构建。但实际上,即使是最具创新性的公司,也大量使用现成的组件和解决方案。这不是妥协,而是工程师的现实主义。
工程是在各种约束下寻找最优解的艺术。这些约束包括时间、成本、可靠性、可维护性、供应链等多个维度。面对这些约束,选择成熟可靠的技术平台往往是明智之举。
我有个朋友曾在某初创公司工作,创始人是个技术理想主义者,坚持所有东西都要自己设计,包括开发一套专用MCU。结果可想而知—产品开发严重延期,成本失控,最终在激烈的市场竞争中落败。相比之下,他们的成功对手选择了包括STM32在内的成熟商用芯片,将精力集中在产品体验和市场推广上,取得了不俗的成绩。
这个故事让我更加理解大疆等成功企业的策略:不是一味追求技术上的"独特",而是明智地借助现有技术,将创新聚焦在能真正创造价值的环节。
商用芯片背后的尖端技术
很多人对"商用芯片"有一种误解,认为使用现成的商用芯片就意味着技术上的平庸。这种观点忽视了一个基本事实:现代商用芯片本身就是高科技的结晶,包含了数十年的技术积累。
以STM32为例,它不仅融合了ARM的先进处理器架构,还包含ST自己在模拟电路、电源管理、外设控制等领域的专利技术。使用这样的平台不是技术能力的让步,而是站在巨人肩膀上的明智选择。
一次技术沙龙上,一位资深芯片设计师打了个生动的比方:"认为用商用芯片就不够'高端',就像认为用C++编程不如用汇编语言一样可笑。真正的高手知道什么时候用高级语言,什么时候深入底层。同样,真正的工程智慧在于知道什么时候用现成芯片,什么时候自己设计。"
大疆的技术创新正体现了这种智慧。它没有浪费资源去重新发明轮子,而是借助成熟的技术平台,将创新集中在飞控算法、图像处理、机械设计等能真正创造差异化的领域。
定制与整合:真正的技术壁垒
那么,大疆等公司的技术壁垒到底在哪里?如果它们使用的是普通可得的芯片,为什么竞争对手难以模仿?
答案在于,真正的技术壁垒不在于使用了什么芯片,而在于如何定制和整合这些芯片,以及芯片之上的软件算法和整体系统设计。
我曾与一位做过大疆供应商的工程师交流,他透露:虽然大疆使用STM32等商用芯片,但它们对这些芯片的应用远非简单的"拿来主义"。大疆会深度定制固件,优化底层驱动,甚至为特定应用场景定制特殊功能。这些工作需要深厚的专业知识和大量的工程积累,是竞争对手难以在短时间内复制的。
更重要的是,大疆的核心竞争力在于系统级的整合能力。无人机是一个典型的多学科融合产品,涉及电子、机械、光学、算法、软件等多个领域。能够将这些领域的技术有机整合,创造出性能卓越、用户友好的产品,这才是大疆真正的过人之处。
从大疆看中国创新的未来路径
思考大疆的技术路线,我们或许能够窥见中国科技创新的一种可能路径。
当前,中国在基础技术领域与国际先进水平还有一定差距。在这种情况下,是应该闭门造车,从零开始重新发明所有技术,还是应该借助现有的技术平台,在应用创新和系统整合上实现弯道超车?
大疆的成功似乎给出了答案。它没有执着于自研芯片等基础技术,而是巧妙地利用现有技术平台,将创新集中在对终端用户价值更直接的领域。这种策略使它能够快速推出领先产品,在全球市场上取得压倒性优势。
我认为这种思路值得更多中国科技企业借鉴。在那些已有成熟解决方案的领域,不必刻意追求"自主可控";而应该将有限的创新资源集中在能够创造真正差异化的领域。随着市场地位的确立和技术积累的深入,再逐步向产业链上游延伸,实现更全面的技术掌控。
工程师的浪漫与现实
作为一名工程师,我理解那种对技术纯粹性的追求。曾经我也有过"要用最新最酷的技术"的冲动。记得刚毕业时参与的一个项目,我极力推荐使用当时最新的某款处理器,理由是"性能更强、架构更先进"。结果在开发过程中遇到了各种坑,项目险些延期。
这个教训让我明白:工程不是艺术创作,不是表达个人技术偏好的场所。工程是在各种现实约束下解决实际问题的活动。在这个过程中,选择成熟可靠的技术平台,往往比追求最新最酷的方案更明智。
现在作为一名有一定经验的工程师,我越来越欣赏那些能够平衡理想与现实的技术决策。大疆选择STM32等成熟芯片作为其产品的一部分,正是这种平衡的体现。它既不盲目跟风最新技术,也不固守传统不前;而是根据实际需求,选择最适合的技术路线。
结语:从芯片选择看工程哲学
回到最初的问题:像大疆这样的公司会不会用STM32这样的满大街都是的芯片?答案是肯定的,它们不仅用,而且用得相当多。这不是技术能力的缺失,而是工程智慧的体现。
这个事实背后,隐藏着深刻的工程哲学:
第一,技术选择应基于问题本身,而非技术的新奇程度。对于许多控制应用来说,STM32恰好是一个平衡了性能、功耗、可靠性和成本的最优解。
第二,创新的本质在于创造用户价值,而非技术炫耀。大疆的成功在于它能将各种技术,无论是自研的还是现成的,整合成卓越的用户体验。
第三,工程是妥协的艺术。在时间、成本、可靠性等多重约束下,选择成熟技术平台往往是最明智的决策。
作为工程师,我们应该超越那种"越特殊越高端"的幼稚观念,理解真正的技术价值在于解决实际问题,而不在于技术本身的独特性。大疆用STM32取得的成功,恰恰印证了这一点。
最后,我想说的是,工程的魅力不在于使用了什么组件,而在于如何将这些组件组合成超越各部分之和的整体。正如一位老工程师曾对我说的:"伟大的工程师不是发明新零件的人,而是能用现有零件构建出令人惊叹系统的人。"大疆的成功,正是这句话的最好注脚。
对于那些刚入行的工程师,我的建议是:不要过分迷恋技术的新奇性,而要关注它解决问题的有效性;不要羞于使用"满大街都是"的技术,重要的是你能用它创造出什么;不要以为创新必须从零开始,真正的创新常常是在现有基础上的巧妙组合与应用。
这才是工程的本质,也是像大疆这样成功企业的技术哲学。
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