Вопрос первый глобальный - при 1.8В питании контроллера будет ли работать нормально USB?

Что с подтягивающем резистором 1.5к? Он вроде бы должен подтягивать к минимум 2.8В? Значит встроенный (?) в контроллер уже не подойдет?

Ну, тогда подтягивайте через транзистор к +Vbus (5В от USB)

Ответ. Даташит однозначно указывает пределы напряжения питания при использовании USB.
1.8 вольта - и близко не стоит к этому диапазону.

Да действительно. Тупик.

Скажу даже больше (док. "stm32f105xx, stm32f107xx.pdf" с.70):

"...
2. The STM32F105xx and STM32F107xx USB OTG FS functionality is ensured down to 2.7 V but not the full
USB OTG FS electrical characteristics which are degraded in the 2.7-to-3.0 V VDD voltage range.
..."

Думаю , что и к STM32F103xx это относится :-)
Так что подтягивать бесполезно