隨著全球智能化設(shè)備的飛速發(fā)展,邊緣處理技術(shù)逐漸成為各大半導(dǎo)體公司競(jìng)爭(zhēng)的核心領(lǐng)域之一。在這一背景下,恩智浦半導(dǎo)體作為全球領(lǐng)先的邊緣計(jì)算方案供應(yīng)商,通過(guò)創(chuàng)新的硬件和軟件技術(shù),推動(dòng)著智能設(shè)備從連接到感知、再到自主決策的進(jìn)化。記者在恩智浦邊緣處理業(yè)務(wù)媒體溝通會(huì)上了獲悉到,恩智浦的技術(shù)路線圖和市場(chǎng)布局尤其凸顯了其在中國(guó)市場(chǎng)的戰(zhàn)略意圖和技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。全球邊緣處理市場(chǎng)的迅猛發(fā)展根據(jù)最新行業(yè)報(bào)告,全球智能設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)在2030年將超過(guò)500億臺(tái),其中相當(dāng)一部分設(shè)備依賴邊緣計(jì)算進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與決策。邊緣計(jì)算的核心在于通過(guò)處理器直接在數(shù)據(jù)生成點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和決策,從而減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和成本,提升系統(tǒng)效率。這一趨勢(shì)正推動(dòng)智能設(shè)備從被動(dòng)響應(yīng)向主動(dòng)決策和自我優(yōu)化轉(zhuǎn)變。恩智浦全球資深副總裁、工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)邊緣業(yè)務(wù)總經(jīng)理Charles Dachs強(qiáng)調(diào),邊緣計(jì)算不僅為設(shè)備賦予了更高的智能化水平,還催生了更高效、更具可擴(kuò)展性的應(yīng)用場(chǎng)景。具體到邊緣處理領(lǐng)域,恩智浦以豐富的處理器產(chǎn)品線為基礎(chǔ),推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、醫(yī)療以及樓宇和能源(包括能源管理、綠色能源、樓宇控制)等領(lǐng)域的智能升級(jí)。
恩智浦全球資深副總裁、工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)邊緣業(yè)務(wù)總經(jīng)理Charles Dachs
恩智浦的技術(shù)戰(zhàn)略:從MCU到邊緣AI處理器恩智浦的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略可以概括為“硬件先行、軟件支持、系統(tǒng)集成”。近年來(lái),恩智浦在邊緣處理方面大力擴(kuò)展其產(chǎn)品線,從基礎(chǔ)的微控制器(MCU)到高性能跨界處理器和應(yīng)用處理器,再到專門用于邊緣AI推理的神經(jīng)處理單元(NPU)。這一技術(shù)路徑確保了恩智浦的處理器在性能、功耗和成本之間達(dá)到了理想平衡,適應(yīng)了從低功耗到高計(jì)算需求的多種應(yīng)用場(chǎng)景。其中,i.MX RT700系列跨界MCU是恩智浦最新的技術(shù)創(chuàng)新之一。這款MCU集成了eIQ® Neutron神經(jīng)處理單元(NPU),以高性能和低功耗賦能AI邊緣計(jì)算場(chǎng)景,成為恩智浦邊緣處理技術(shù)的核心推動(dòng)力。i.MX RT700通過(guò)優(yōu)化的架構(gòu)設(shè)計(jì),將AI推理能力直接帶到設(shè)備端,無(wú)需依賴云端,設(shè)備可以在本地處理復(fù)雜的AI任務(wù),如圖像識(shí)別、音頻分析和機(jī)器學(xué)習(xí)推理等。廣泛適用于AR眼鏡、醫(yī)療設(shè)備和智能家居等領(lǐng)域。此外,恩智浦在安全性方面的創(chuàng)新舉措,如量子計(jì)算加密的預(yù)備,也使其在市場(chǎng)中更具競(jìng)爭(zhēng)力。這一突破極大提升了邊緣設(shè)備的響應(yīng)速度和能源效率,同時(shí)減少了數(shù)據(jù)的傳輸帶寬需求。其低功耗特性特別適用于那些對(duì)電池壽命有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景,如可穿戴設(shè)備、智能家居傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。i.MX RT700結(jié)合eIQ® Neutron NPU的邊緣AI處理能力,使得開發(fā)者能夠創(chuàng)建更智能、更高效的邊緣解決方案,同時(shí)滿足成本和功耗的嚴(yán)格要求。MCX系列處理器是恩智浦2024年的明星產(chǎn)品,涵蓋了從通用MCU到具備AI處理能力的高端處理器。該系列不僅提升了傳統(tǒng)的信號(hào)處理和控制能力,還集成了神經(jīng)處理單元(NPU),可以直接在設(shè)備端進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)推理。這使得邊緣設(shè)備能夠在本地執(zhí)行復(fù)雜的AI任務(wù),如圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和預(yù)測(cè)性維護(hù)等,無(wú)需依賴云端計(jì)算。與此同時(shí),恩智浦推出的eIQ機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)工具套件也成為了開發(fā)者的有力支持。eIQ套件通過(guò)簡(jiǎn)化從數(shù)據(jù)采集到AI模型訓(xùn)練和推理的流程,幫助開發(fā)者快速在不同硬件平臺(tái)上部署智能化應(yīng)用。通過(guò)集成多種AI框架(如TensorFlor:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫、PyTorch等),開發(fā)者可以在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境下完成邊緣AI的開發(fā),極大地縮短了產(chǎn)品上市周期。安全與功能整合:從芯片到系統(tǒng)的全方位保護(hù)隨著智能設(shè)備連接性的增加,邊緣設(shè)備面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)也顯著提升。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),恩智浦在處理器的設(shè)計(jì)中融入了強(qiáng)大的安全機(jī)制,如EdgeLock安全元件,它為設(shè)備提供從硬件層到應(yīng)用層的多重安全防護(hù),包括身份認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。在功能安全方面,恩智浦針對(duì)工業(yè)和汽車領(lǐng)域的高安全性需求,推出了安全增強(qiáng)型MCU和處理器。這些產(chǎn)品符合ISO 26262和IEC 61508等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),能夠?yàn)楣I(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、汽車安全系統(tǒng)提供高可靠性和容錯(cuò)能力。這不僅增強(qiáng)了邊緣設(shè)備的安全性,也確保了在復(fù)雜環(huán)境下設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。中國(guó)市場(chǎng)布局:本地化創(chuàng)新和合作伙伴生態(tài)恩智浦在中國(guó)市場(chǎng)深耕超過(guò)30年,積累了豐富的本地經(jīng)驗(yàn)和深厚的客戶基礎(chǔ)。中國(guó)作為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),具有龐大的智能設(shè)備需求,尤其是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動(dòng)駕駛和智能家居等領(lǐng)域,市場(chǎng)需求旺盛。恩智浦不僅通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)引領(lǐng)全球邊緣計(jì)算市場(chǎng),也積極推進(jìn)在中國(guó)的本地化創(chuàng)新。在硬件制造方面,恩智浦天津封測(cè)廠是其全球重要的生產(chǎn)基地之一,承擔(dān)了大量半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝測(cè)試任務(wù)。同時(shí),恩智浦與中國(guó)本地制造商和技術(shù)開發(fā)者建立了廣泛的合作關(guān)系,通過(guò)聯(lián)合研發(fā)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。公司還在中國(guó)設(shè)立了云實(shí)驗(yàn)室,為本地開發(fā)者提供了便捷的硬件和軟件測(cè)試平臺(tái),加速創(chuàng)新應(yīng)用的開發(fā)與驗(yàn)證。聚焦四大應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新與突破大家都知道,恩智浦在汽車領(lǐng)域非常活躍,有一半的業(yè)務(wù)來(lái)自汽車,另外則是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面,Dachs介紹了恩智浦在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的四大重點(diǎn)方向:其一工廠自動(dòng)化,包括實(shí)時(shí)控制、人機(jī)界面、機(jī)器人的應(yīng)用;其二醫(yī)療,包括患者監(jiān)測(cè)、醫(yī)療器械、個(gè)人健康;其三樓宇與能源管理,包括能源管理、綠色能源、樓宇控制;其四智慧家庭,包括智能家居控制器、智能門禁和智能家電。下圖從三個(gè)不同的層面了解恩智浦的布局,最下面藍(lán)色的部分是軟硬件底層基礎(chǔ),包括了提供處理、模擬、電源管理、傳感器功能。中間層,恩智浦目前定義了12個(gè)重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域,包含有信息安全、連接、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像和顯示、觸摸、電機(jī)控制、功能安全、網(wǎng)絡(luò)連接、語(yǔ)音、視覺、能源轉(zhuǎn)換和低功耗。恩智浦在每個(gè)領(lǐng)域,都投入了大量的研發(fā)資金,以確保能夠提供真正獨(dú)特的產(chǎn)品。隨著產(chǎn)品和解決方案復(fù)雜性的提升,恩智浦不僅關(guān)注芯片和硬件,更注重提供整體系統(tǒng)級(jí)解決方案,即最上面一層。以滿足人工智能、功能安全、信息安全和其他很多方面的特定技術(shù)要求。
在安全領(lǐng)域,恩智浦展現(xiàn)了其領(lǐng)先地位。量子計(jì)算的到來(lái)可能對(duì)現(xiàn)有加密算法構(gòu)成威脅,而恩智浦則是第一家為量子計(jì)算加密做好準(zhǔn)備的公司??紤]到許多客戶設(shè)備的使用周期可能長(zhǎng)達(dá)10年以上,恩智浦在安全性方面的前瞻性布局顯得尤為重要。同時(shí),恩智浦?jǐn)U展了AI/ML功能,從32位微控制器到跨界MCU和應(yīng)用處理器,均內(nèi)置AI/ML加速器,性能覆蓋從10個(gè)G到幾個(gè)T。為開發(fā)人員提供的完整軟件框架——eIQ,能夠幫助客戶快速開發(fā)和部署模型,降低開發(fā)門檻。應(yīng)用案例會(huì)議最后,恩智浦的高管們展示了多個(gè)來(lái)自中國(guó)團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐案例。這些應(yīng)用涵蓋了電動(dòng)工具的智能控制、逆變器的電力轉(zhuǎn)換、醫(yī)療設(shè)備的聲音檢測(cè)等領(lǐng)域,充分展現(xiàn)了恩智浦在將AI與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合方面的實(shí)力。電動(dòng)工具中的AI/ML應(yīng)用: 恩智浦將AI/ML功能與電機(jī)控制技術(shù)結(jié)合,推出了一款創(chuàng)新的單芯片解決方案。以MCX N系列芯片為例,它能夠支持電動(dòng)工具在打鉆時(shí)的自動(dòng)停止功能。該功能通過(guò)實(shí)時(shí)分析工具的負(fù)載情況,當(dāng)探測(cè)到特定的工作環(huán)境或遇到異常阻力時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即切斷電源,避免工具損壞或意外傷害。通過(guò)這種集成,恩智浦不僅提升了電動(dòng)工具的安全性,同時(shí)也提高了用戶的操作體驗(yàn)和工具的使用壽命。電力轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)能解決方案: 恩智浦在電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的創(chuàng)新同樣引人注目。公司結(jié)合了MCX N系列和MCX W系列芯片,構(gòu)建了一整套具有AFCI(拉弧檢測(cè))功能的方案。該解決方案特別適用于逆變器和儲(chǔ)能產(chǎn)品,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電流,識(shí)別潛在的電弧風(fēng)險(xiǎn),從而有效降低火災(zāi)發(fā)生的概率。此外,恩智浦還在本地提供實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)支持,使客戶能夠輕松實(shí)現(xiàn)這一功能,保障電力設(shè)備的安全與高效。醫(yī)療設(shè)備中的AI聲音檢測(cè): 在醫(yī)療領(lǐng)域,恩智浦通過(guò)將AI和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)融入傳統(tǒng)呼吸機(jī),推出了一項(xiàng)創(chuàng)新的聲音檢測(cè)功能。這項(xiàng)技術(shù)可以識(shí)別患者打鼾聲并將其與其他背景噪音區(qū)分開來(lái)。利用i.MX RT系列處理器,呼吸機(jī)能夠?qū)崟r(shí)分析聲音數(shù)據(jù),確保在病人打鼾時(shí)及時(shí)調(diào)整呼吸支持,提供更好的護(hù)理效果。這不僅提升了患者的舒適度,也為醫(yī)療工作者提供了更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)工具。智慧工廠中的視覺檢測(cè)應(yīng)用: 在智能工廠中,恩智浦利用其MCU和MPU解決方案,推動(dòng)視覺檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)集成先進(jìn)的圖像識(shí)別和處理能力,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線的運(yùn)作情況,提高生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確性。例如,恩智浦的解決方案可以用于檢測(cè)產(chǎn)品缺陷、監(jiān)控生產(chǎn)流程,甚至識(shí)別操作人員的動(dòng)作,從而減少人為錯(cuò)誤。公司與生態(tài)合作伙伴緊密合作,提供模組級(jí)或方案級(jí)產(chǎn)品,幫助最終客戶實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)和量產(chǎn)。電器中的語(yǔ)音控制技術(shù): 恩智浦在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用也同樣出色。其VIT Speech to Intent技術(shù)允許電器具備多語(yǔ)言語(yǔ)音控制能力,適用于從家電到消費(fèi)電子的多種產(chǎn)品。該技術(shù)可以在恩智浦提供的微控制器上運(yùn)行,用戶能夠通過(guò)語(yǔ)音指令輕松控制家中設(shè)備。這個(gè)功能的引入,不僅提升了用戶體驗(yàn),也使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。邊緣計(jì)算中的大型語(yǔ)言模型應(yīng)用: 在邊緣計(jì)算領(lǐng)域,恩智浦推出了能夠運(yùn)行大型語(yǔ)言模型的處理器,進(jìn)一步減少對(duì)云計(jì)算的依賴。以i.MX 95處理器為例,它與專用的電源管理芯片(PMIC)和連接芯片組合,使設(shè)備能夠在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下進(jìn)行復(fù)雜的語(yǔ)言處理和決策。這一技術(shù)使得在家庭和工業(yè)環(huán)境中,設(shè)備能夠進(jìn)行智能決策,真正實(shí)現(xiàn)自主應(yīng)用的目標(biāo)。通過(guò)這些案例,恩智浦展示了其在安全性、AI/ML功能和連接性方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為客戶提供全面的解決方案,助力各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)。未來(lái)展望展望未來(lái),恩智浦在邊緣處理領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐不會(huì)停滯,尤其是在AI和安全技術(shù)的深度融合方面,將繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。隨著中國(guó)市場(chǎng)需求的不斷升級(jí),恩智浦將進(jìn)一步強(qiáng)化本地化創(chuàng)新和合作伙伴生態(tài)系統(tǒng),推出更多定制化的邊緣計(jì)算解決方案,助力中國(guó)智能制造、智慧城市和綠色能源的發(fā)展。Dachs表示,恩智浦將不斷投資于研發(fā)和創(chuàng)新,以應(yīng)對(duì)不斷變化的市場(chǎng)需求,并引領(lǐng)智能互聯(lián)設(shè)備的未來(lái)。
-Kaiyun·開云