18世纪，第一次工业革命改变了驱动能量，水和蒸汽代替人力和牲畜力驱动机械生产设备；到了20世纪初，第二次工业革命通过分工概念和使用电力，实现大规模量产，改变了整个工业的能源；到了70年代，第三次工业革命因电子信息技术进入工业化，极大提升了工业自动化的程度，尽管大量自动化设备进入实际应用，但是这些机器都是相互独立的。
如今人类社会迎来了第四次工业革命，使用网络物理系统、通信、物联网和分散式决策，使得机器被大量地互联，这就是人们常说的工业4.0或智能工业，现在一个人就可能管理一条非常大的全自动化的生产线。
显然，在工业4.0时代，要求半导体厂家有更多智能的意识、更高的效率、更多的连接以及更高性能的安全保护。 意法半导体（以下简称ST）作为全球领先的半导体供应商， 公司层面两个核心战略是IoT和自动驾驶，智慧工业就是其IoT战略的重要部分，面向智能工业拥有完整的产品线和系统解决方案。
ST覆盖整个工业自动化的三个层次：执行器件、通信、传感器，这是整个工业自动化里最核心的部分。“在整个工业自动化领域，ST有超过30年的经验，可以给客户提供很创新性的产品，我们的产品线也非常广泛，能够覆盖工业自动化的各个方面，可以从传感到信号整理，到通信、中央处理器、MCU等做一些预处理。在执行机构方面，我们有全套的方案，包括有全套的工业方案来支持整个工系统。” 意法半导体公司Power Discretes及Analog Sub产品部市场及应用资深总监Francesco Muggeri介绍道。
意法半导体公司Power Discretes及Analog Sub产品部市场及应用资深总监Francesco Muggeri
ST之所以能够提供这么多的产品，是因为其拥有多样化的半导体工艺。从标准的CMOS（数字产品），到BCD（模拟产品），MEMS（微机电产品）到功率器件，都是自有的独立工艺。因此，ST可以在这些工艺之间任意地组合，给客户制作片上系统或者系统级的封装。
ST在工业自动化领域丰富的产品线具体体现在：执行器件方面，包括各种不同的负载，驱动各种不同的马达；通信方面，涵盖所有的有线通信到无线的通信；传感器方面，包括加速度、速度、温度等各种各样传感器。ST通过与客户的深度合作和深度定制，可以把各种不同的工艺集成在一个系统集封装里。通过独特的系统级封装，达到目前市场上史无前例的500W/cm2的工业密度。
数字化的运动控制
智能工业要求电机组件发展为不受地域限制的智能和诊断系统，ST智能运动控制设备拥有大功率和简洁性，适用于智能工业。作为电机和运动控制领域的先锋，ST提供了丰富的电机驱动器，在广泛的额定电压和电流范围上满足了有刷直流电机、步进电机和无刷直流的要求。ST经典的产品中集成MCU和模拟控制芯片。因为集成了STM32的MCU，所以所有的生态系统都非常完整，可以找到非常多的软件库。
ST推出的两个创新的产品，一个是STSPIN233，应用于手持设备；另一个是STSPIN830，应用于交流供电的设备。8系列支持带交流供电的设备，它输入电压比较高，适合应用于舞台照明、3D打印机。2系列针对功率较小的电子气门、电子锁，且不限于此，ST有一些客户考虑将其用在手机上。STSPIN32更灵活，因为里面用MCU的核，可以用在机械臂、电动工具、工业自动化和控制中。
采用STSPIN系列产品的3D打印机
STDrive栅极驱动器会产生必要的电压和电流电平，以准确有效地激活工业、消费品、计算机和汽车应用中的功率级。STGAP2系列中， S是单路的，D是双路的，可以用在工业车辆、1200V变频器、服务器、步进电源、工业压缩机、太阳能等领域。2系列是工业级的，ST还有针对汽车级的1系列产品。
智能化的通信连接
工业4.0要求机器相互连接起来，通信是其中很重要的环节。这里的通信是双向通信，不仅要把信息发过去，还要能够把信息收回来。当这些机器互联的时候，就需要一个统一的标准，机器之间的通信才能够实现。在工业自动化领域，IO-Link标准应用非常广泛。
意法半导体的通信解决方案用于IO-Link的主机和设备，以及通用型收发器；简单且兼容性强，不需要特殊电缆，与现有网络完全兼容，无需现场总线；具有高功能型，高性能过程数据传输，自动参数设置和扩展诊断；提供错误检测和校正功能，轻松处理。
ST用于工业自动化的通信解决方案，适用于各种类型的负载和应用。IO-Link主要用在工业场合，可以驱动各种负载，在逻辑可编控制器，包括工业I/O口，都可以使用到；KNX主要用在智能楼宇；而在需要在现场做一些处理，不需要把所有的信息都传回主机的情况下，通常对通信协议、性能质量和对工作环境要求都会非常高，IPS系列就非常合适，主要应用领域是可编程逻辑控制、工业PC外接I/O、数控机床和适用于各类负载的驱动器。
典型IO-Link的应用
一个工厂自动化的典型IO-Link的应用，在中央端有传统的PLC， L6360是Master，L6362是Sliver，一个Master可以挂4个Sliver，Sliver端可以和各种不同传感器配对，这样在节点上就可以监测整个工厂里面各种信息，传回到中央的PLC。
符合工业4.0要求的MEMS
工业自动化的生态系统中，有各种各样的设备需要监测，通过传感去监测这些设备的状态。现代工业的生产线都是流水线式的，当中间有任何一个设备损坏的时候，会导致整个流水线停下来，在中间的半成品最后都可能变成废品。
ST根据实际应用和测算认为，可预测的维护系统可以将因为设备损害而造成的停歇时间减少50%，可以帮助客户将因为设备损害而造成的直接的设备的损失减少40%。
ST的传感器可以提供的除了传统的加速度、角速度传感器以外，还有温度、语音和湿度的探测。为了适应工业化的应用需求，这些产品ST都承诺至少十年的生命周期。
ST可以提供分布式的诊断和分布式的智能设备，当传感器采集到信息以后，在端点的地方做智能的运算，可以避免传输大量的数据到中央处理器，造成中央处理器过载和对输链路的更高要求。
振动监测演示
振动监测传感器
ST提供了一个可预测性的维护的demo板，演示对马达振动的监测。传感器监测振动，通过IO-Link传到数据中心或者传到机房里，在传感器端可以用MCU做初步的运算和管理。同时， ST还可以提供有安全功能的MCU，可以预防病毒或者黑客、不良分子的破坏。
ST的预测性维护解决方案会根据客户的具体情况，提供3种相应的产品或系统：
如果客户本身非常很强，有非常多的专业知识，愿意自己做，ST可以提供单独的器件给客户，由客户来搭建自己的网络，ST同时也会提供基本的软件和中间件，支持客户来实现他们的平台。
ST正在研究做一些模块化的产品，这样可以根据客户的需求，把分离的产品实现指定的功能。
如果客户没有这方面的技术，ST会提供模块化的产品；同时，在电脑端，会提供GUI和技术支持，来帮助客户实现他们的功能。
3种情况下，ST都可以提供每一个模块的中间件，同时提供GUI给客户。
大家熟知的ST产品可能在消费产品方面更多，对工业级产品线相对了解会少一些，事实上，ST关注工业应用已经有30多年的历史，对各种应用都有很深的了解，在消费领域的出货量比较大，数据对于消费者更透明，大家了解自然更多一些。Francesco Muggeri在1995年加入了ST，是ST第一批设计工程师，当时就是从工业和汽车开始进行产品设计的。相对于消费电子领域，工业应用更分散，要求也更高，ST强大的产品组合和过硬的产品质量能满足工业自动化未来的要求，加速智能工业进程。
