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10月10日，半導(dǎo)體芯片大廠恩智浦在媒體召開(kāi)媒體溝通會(huì)，介紹了恩智浦安全邊緣處理器業(yè)務(wù)的最新進(jìn)展，并分享和展示了恩智浦在中國(guó)的邊緣計(jì)算領(lǐng)域的布局與成果。恩智浦還重點(diǎn)解析了最新發(fā)布的專為AI邊緣打造的i.MX RT700跨界MCU。
一、邊緣智能面臨的新挑戰(zhàn)
隨著設(shè)備智能化、聯(lián)網(wǎng)化的加速發(fā)展，根據(jù)專業(yè)研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，到2030年，全球?qū)碛谐^(guò)500億臺(tái)智能互聯(lián)設(shè)備。在恩智浦來(lái)看，推動(dòng)這一數(shù)字快速增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于：全球?qū)G色能源的采用和對(duì)于能源效率的要求的提升，以及智能化所帶來(lái)的設(shè)備自主性的提高，可以自行做出決策。
比如汽車的電動(dòng)化和智能化，不僅帶來(lái)了節(jié)能減排，也帶來(lái)了智能座艙和自動(dòng)/輔助駕駛，提升了人類駕駛員的智能化體驗(yàn)和安全性。數(shù)據(jù)顯示，到2030年，全球約50%汽車將實(shí)現(xiàn)電氣化和L2輔助駕駛。同樣，智能家居為用戶帶來(lái)了非常大的便利；智能樓宇也帶來(lái)了管理效率的提升和節(jié)能；智慧工廠也提高了制造效率。
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表示，人工智能正在各個(gè)不同的應(yīng)用領(lǐng)域全面普及，對(duì)于智能設(shè)備“自主性”需求持續(xù)提高，這對(duì)我們?cè)谶吘壦璧奶幚砟芰μ岢隽烁咭?，由此也影響了恩智浦在邊緣提供智?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%AE%97%E5%8A%9B/">算力以及管理這種自主性方面所做的工作。比如，不同類型的應(yīng)用需要提供不同通用計(jì)算能力和AI算力。
需要指出是的，所有這些智能設(shè)備都是可以互聯(lián)的，比如通過(guò)Wi-Fi、藍(lán)牙、5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。因此傳統(tǒng)的基于聯(lián)網(wǎng)的智能化解決方案，將對(duì)數(shù)據(jù)安全和功能安全帶來(lái)很多的挑戰(zhàn)。比如在智能工廠當(dāng)中，由于所有這些設(shè)備都是互聯(lián)的，按照程序自主運(yùn)作的，一旦被黑客攻擊和控制，將會(huì)帶來(lái)巨大損失。
Charles Dachs表示：“這是一個(gè)工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)生許多變革的時(shí)代，能源效率、自主系統(tǒng)的采用以及實(shí)現(xiàn)這些變革的技術(shù)需求正在加速增長(zhǎng)。這對(duì)恩智浦來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，我們可以提供所有必要的模塊來(lái)幫助客戶構(gòu)建最終解決方案。我們不僅有邊緣處理的完整產(chǎn)品組合，還有為實(shí)現(xiàn)這一變革的每項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)提供創(chuàng)新。我們將其整合在一起，與我們的合作伙伴和客戶共同創(chuàng)造解決方案，幫助他們解決實(shí)際問(wèn)題。”
二、恩智浦的邊緣智能解決方案
作為全球知名的邊緣智能芯片及安全芯片供應(yīng)商，恩智浦除了可以提供各種邊緣智能芯片滿足人工智能需求之外，還擁有硬件級(jí)的安全芯片和軟件安全方案，為這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備保駕護(hù)航。此外，恩智浦還可以為客戶提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，降低客戶的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，縮短新產(chǎn)品的上市周期。
“考慮到產(chǎn)品的復(fù)雜性越來(lái)越高，我們不僅僅是聚焦在芯片和硬件的層面，我們還提供了系統(tǒng)級(jí)解決方案，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?！盋harles Dachs進(jìn)一步解釋道。
具體來(lái)說(shuō)，恩智浦的邊緣智能解決方案可以分為三個(gè)不同的層面（如下圖）：
最下面一層是硬件和軟件基礎(chǔ)，提供了包括各類邊緣智能處理器、模擬、電源管理、傳感器。
中間是面向特定應(yīng)用的特定技術(shù)創(chuàng)新，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(jué)、能源轉(zhuǎn)換和低功耗等。
恩智浦大中華區(qū)工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)高級(jí)市場(chǎng)總監(jiān)孫航解釋稱：“每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，恩智浦都投入了大量的研發(fā)資金，以確保我們能夠提供真正獨(dú)特的產(chǎn)品。與其他許多公司相比，恩智浦最大的不同之處有一項(xiàng)就是我們?cè)趧?chuàng)新方面的投資水平。我們的收入中很大一部分都用于研發(fā)，但即便如此也還不夠。”
最上層的則是恩智浦將底層處理能力和中層的技術(shù)專長(zhǎng)進(jìn)行組合，打造的一整套完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案，以便于更好地解決客戶的問(wèn)題，帶來(lái)更好的應(yīng)用案例。此外，恩智浦還提供了完整的參考設(shè)計(jì)，還可以與合作伙伴一起進(jìn)行概念驗(yàn)證，最后還提供一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新環(huán)境，包括電路板和應(yīng)用程序代碼示例。
1、三大處理器系列
具體到邊緣處理器方面，目前恩智浦提供了MCU、跨界MCU和應(yīng)用處理器三大類產(chǎn)品。
其中，MCU目前有五個(gè)子系列，包括MCX N（集成了NPU在MCU里，可以在邊緣側(cè)進(jìn)行人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，定位高性能的高級(jí)信號(hào)處理和信息安全）、MCX A（擁有可擴(kuò)展的性能、智能外設(shè)）、MCX C（面向入門(mén)級(jí)低功耗應(yīng)用）、MCX?L（適用于始終在線應(yīng)用的超低功耗MCU）、MCX W（面向安全的互聯(lián)多協(xié)議MCU，可以將ZigBee、Thread、藍(lán)牙與MCU功能結(jié)合）。后續(xù)還會(huì)有更多系列推出。
所謂跨界MCU主要是指介于常規(guī)的應(yīng)用處理器（AP）與傳統(tǒng)MCU之間的處理器。其最大特點(diǎn)是既能實(shí)現(xiàn)AP的高性能和豐富功能，同時(shí)又兼具傳統(tǒng)MCU的易用性（沿用MCU工具鏈）、低功耗、低成本的特性。i.MX RT700?和i.MX?RT1180是恩智浦最新推出跨界MCU。
其中，i.MX?RT700是一款專為智能AI邊緣設(shè)備設(shè)計(jì)的超低功耗跨界MCU，最高可搭載5個(gè)計(jì)算內(nèi)核，并在MCU中首次集成了恩智浦自研的eIQ? Neutron NPU，適用于可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療設(shè)備等應(yīng)用。與前幾代產(chǎn)品相比，能效提升了70%。
i.MX?RT1180則是一款主要針對(duì)工業(yè)產(chǎn)品做的實(shí)時(shí)控制TSN開(kāi)關(guān)，非常適合工業(yè)和通訊類產(chǎn)品。
在應(yīng)用處理器方面，恩智浦的i.MX 9系列目前有i.MX 95、i.MX 93和i.MX 91系列。其中，i.MX 95集成了A55、M33、M7等內(nèi)核以及NPU、ISP和GPU，主要面向高級(jí)多媒體、視覺(jué)、ML、功能安全；i.MX 93則集成了A55、M33內(nèi)核和NPU，主要面向安全的主流Linux平臺(tái)；i.MX 91則基于M55內(nèi)核，主要面向安全、成本優(yōu)化的Linux平臺(tái)。
孫航表示：“總結(jié)來(lái)看，恩智浦的邊緣智能處理器產(chǎn)品路線圖非常廣泛，從幾十MHz的傳統(tǒng)MCU到GHz的跨界處理器，再到更高主頻和更復(fù)雜性的多核應(yīng)用處理器，在市場(chǎng)上來(lái)講，我們的產(chǎn)品路線圖是非常全面的。”
2、面向邊緣智能的三大關(guān)鍵技術(shù)
雖然在前文中，恩智浦列舉了其12大技術(shù)能力，不過(guò)在此次媒體會(huì)上，恩智浦著重介紹其面向邊緣智能的三大關(guān)鍵技術(shù)：
人工智能
eIQ??Neutron NPU是恩智浦開(kāi)發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)加速器，其算力從每秒10億次可擴(kuò)展至數(shù)萬(wàn)億次。同時(shí)，還配套有NXP eIQ?ML軟件工具包，可以幫助客戶開(kāi)發(fā)自己的適用于工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，然后進(jìn)行訓(xùn)練、部署、測(cè)試和優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)邊緣端的AI推理。
得益于eIQ??Neutron NPU的加入，恩智浦的邊緣智能處理器，可以支持命令識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、異常檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全、身份識(shí)別、存在性檢測(cè)等。比如，集成了NPU的處理器應(yīng)用在洗衣機(jī)中，可以對(duì)于洗衣機(jī)的有效載荷進(jìn)行識(shí)別和管理，以優(yōu)化電機(jī)的轉(zhuǎn)速，優(yōu)化能源效率，最終達(dá)到節(jié)能的作用。
此外，由于延遲和隱私監(jiān)管方面的原因，越來(lái)越多的AI/ML功能將走向邊緣。特別是隨著AI大模型技術(shù)的發(fā)展，原本基于云端實(shí)現(xiàn)的生成式AI也在逐步的走向邊緣端。恩智浦不久前也在其i.MX9系列產(chǎn)品上運(yùn)行了大語(yǔ)言模型，可以在無(wú)需聯(lián)網(wǎng)的情況下進(jìn)行自主決策，讓設(shè)備變得更智能和自主化。
安全解決方案
對(duì)于前面提及的邊緣智能互聯(lián)設(shè)備所面臨的安全問(wèn)題，恩智浦也提供了端到端的安全解決方案。在目前的產(chǎn)品組合中，恩智浦擁有針對(duì)不同安全等需求的產(chǎn)品，既包含有基本的經(jīng)濟(jì)高效的安全性，也有涵蓋更高安全等級(jí)，并在產(chǎn)品中使用真正的硬件級(jí)安全區(qū)域，甚至是擁有僅處理用戶系統(tǒng)中安全性的安全微控制器，這使得恩智浦與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手形成差異化。
恩智浦不僅在產(chǎn)品層面做到了安全，同時(shí)還提供了完整的云基礎(chǔ)設(shè)施，允許管理想要放入微控制器的安全密鑰，形成硬件+軟件+云端的模式。目前恩智浦是為數(shù)不多的這樣做的公司之一。
“從硬件到終端設(shè)備，通過(guò)我們的云服務(wù)，我們可以幫助客戶提供端到端的安全性，這是一個(gè)真正的信任根。舉例來(lái)說(shuō)，恩智浦借助安全邊緣能力，成為首家獲得Matter證書(shū)的公司。另外，隨著量子計(jì)算的持續(xù)發(fā)展，未來(lái)可能將會(huì)輕易破解現(xiàn)有的很多加密算法，對(duì)此恩智浦是第一家在未來(lái)產(chǎn)品中已經(jīng)為此做好準(zhǔn)備的公司。我們?cè)谔峁┑倪@些處理解決方案上已經(jīng)為量子計(jì)算加密做好了準(zhǔn)備。這很重要，因?yàn)樵诤芏鄳?yīng)用場(chǎng)景中，客戶的設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的使用周期是非常長(zhǎng)的，可能要使用10多年，對(duì)安全的考慮就會(huì)越來(lái)越高，也越來(lái)越有必要。量子計(jì)算出現(xiàn)的時(shí)間可能不是5年后，而是10-15年后。因此，我們必須洞察市場(chǎng)的發(fā)展方向，而這正是恩智浦通過(guò)提供創(chuàng)新真正為客戶帶來(lái)價(jià)值的地方?！睂O航進(jìn)一步解釋道。
連接
對(duì)于智能互聯(lián)設(shè)備來(lái)說(shuō)，連接性也是非常重要。恩智浦不僅擁有相關(guān)處理器產(chǎn)品組合，同時(shí)還是唯一一家擁有讓客戶訪問(wèn)智能連接設(shè)備所需的所有不同連接元素的公司，包括Wi-Fi、藍(lán)牙、Thread、Zigbee、UWB、NFC等。恩智浦可以提供一個(gè)整體的連接解決方案給到客戶。
3、提供系統(tǒng)級(jí)解決方案
恩智浦還將其基礎(chǔ)的軟硬件能力和技術(shù)能力相結(jié)合，向客戶提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，比如符合用戶需求的參考設(shè)計(jì)、幫助客戶進(jìn)行概念驗(yàn)證、提供FRDM（自由開(kāi)發(fā)板）開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
據(jù)介紹，目前恩智浦已經(jīng)擁有10多個(gè)FRDM板，涉及MCX N、MCX A、MCX W 和MCX L等產(chǎn)品，工程師可以非常輕松地使用它，并在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。
恩智浦還在其基礎(chǔ)上提供了一種類似樂(lè)高的方法，可以將擴(kuò)展板插入到這些FRDM板上，讓工程師能夠非常快速地開(kāi)發(fā)他所想的特定HMI應(yīng)用程序。目前恩智浦已經(jīng)有近100個(gè)示例，而且數(shù)量還在快速增長(zhǎng)。
恩智浦還提供示例代碼，工程師可以使用FRDM板，根據(jù)他想要實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用選擇他想要的任何擴(kuò)展，然后選擇其中一個(gè)應(yīng)用代碼示例作為起點(diǎn)，以便他可以非常快速地開(kāi)發(fā)其感興趣的應(yīng)用，能夠自由地快速創(chuàng)新。
“我們已經(jīng)看到提供底層基礎(chǔ)的重要性，在每個(gè)技術(shù)支柱中提供真正的創(chuàng)新和差異化的重要性?！睂O航指出：“現(xiàn)在，我們還需要考慮如何將所有這些整合成客戶可以快速使用和實(shí)施的東西，以便縮短他們的上市時(shí)間，減少他們構(gòu)建最終應(yīng)用的工作量?！?/p>
三、攜手本土合作伙伴，邁向光明的未來(lái)
目前工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域正發(fā)生著許多的變革，而中國(guó)處于所有這些轉(zhuǎn)型的前沿。不論是電氣化、聯(lián)網(wǎng)化、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，很多的趨勢(shì)都發(fā)生在中國(guó)，中國(guó)是此類轉(zhuǎn)型的前沿陣地，而恩智浦作為核心的芯片及解決方案供應(yīng)商多年來(lái)一直在持續(xù)深耕中國(guó)市場(chǎng)。
恩智浦進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)有38年的歷史，已經(jīng)在中國(guó)構(gòu)建了全面的端到端本地研發(fā)和應(yīng)用支持體系。目前恩智浦在中國(guó)擁有14個(gè)辦事處、6個(gè)研發(fā)中心，并且在天津有1個(gè)世界領(lǐng)先的封測(cè)工廠，恩智浦的工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)邊緣業(yè)務(wù)部門(mén)的絕大部分產(chǎn)品都是在中國(guó)制造的。
目前恩智浦中國(guó)區(qū)的總員工數(shù)已超過(guò)9000人，其中有超過(guò)1600名工程師，由他們?cè)谥袊?guó)定義、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品超過(guò)200多項(xiàng)。
在客戶與合作方面，目前恩智浦經(jīng)過(guò)38年的發(fā)展，在中國(guó)已經(jīng)擁有超過(guò)6,000家客戶，并且與頂尖大學(xué)合作培養(yǎng)了大量人才。
恩智浦還在中國(guó)還落地了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，涉及物聯(lián)網(wǎng)、電氣化、人工智能等方面。2019年，恩智浦宣布天津大學(xué)合作打造物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。2021年，恩智浦正式啟動(dòng)人工智能創(chuàng)新中心一期“人工智能應(yīng)用示范基地”。2023年，創(chuàng)新中心二期項(xiàng)目——人工智能創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)正式啟動(dòng)。
今年4月，恩智浦還在蘇州宣布其首個(gè)全線上實(shí)驗(yàn)室——人工智能創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)云實(shí)驗(yàn)室正式上線運(yùn)營(yíng)。
“恩智浦在中國(guó)的這一系列投資，都是為了與中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)更好的合作，并在本地生態(tài)中幫助客戶構(gòu)建他們正在嘗試構(gòu)建的解決方案。我們也非常興奮地看到在中國(guó)市場(chǎng)上有這么多機(jī)會(huì)，其中一些大趨勢(shì)與我們能夠給客戶提供的產(chǎn)品、方案都是非常契合的。我們與中國(guó)的合作伙伴有很多合作機(jī)會(huì)，可以確保我們能夠攜手邁向光明的未來(lái)?！盋harles Dachs總結(jié)說(shuō)道。
編輯：芯智訊-浪客劍
