電子發(fā)燒友網報道（文/李彎彎）在全球人工智能技術迅猛發(fā)展的浪潮中，邊緣AI芯片市場正以驚人的速度崛起。據(jù)權威市場研究機構數(shù)據(jù)，2025年全球AI芯片市場規(guī)模預計突破1200億美元，年均復合增長率超25%，其中，邊緣計算芯片增速達35%，這一增長勢頭充分彰顯了該領域的巨大潛力。邊緣AI芯片憑借其低功耗、小體積、高實時性等優(yōu)勢，在工業(yè)、智能家居、可穿戴設備等眾多行業(yè)得到了廣泛應用，成為推動各行業(yè)智能化升級的關鍵力量。

然而，邊緣AI芯片市場在快速發(fā)展的同時，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。一方面，不同行業(yè)對芯片的性能、功耗、成本等有著多樣化的需求，如何精準捕捉并滿足這些需求，是芯片企業(yè)面臨的重要課題；另一方面，市場上存在一些“偽需求”或過度炒作的現(xiàn)象，部分場景強行“AI化”，導致資源浪費和行業(yè)發(fā)展的不均衡。在這樣的背景下，意法半導體作為行業(yè)的重要參與者，憑借其深厚的技術積累和豐富的市場經驗，在邊緣AI芯片領域取得了顯著成果。為了深入了解意法半導體在邊緣AI芯片領域的技術創(chuàng)新、應用實踐和行業(yè)洞察，電子發(fā)燒友特別采訪了意法半導體AI解決方案技術市場經理Pierrick Autret。

技術創(chuàng)新：打造獨特壁壘，引領行業(yè)潮流

在邊緣場景中，芯片對“低功耗、小體積、高實時性”的要求極為嚴苛。意法半導體在這方面深耕多年，在多個關鍵環(huán)節(jié)形成了獨特的技術壁壘。

Pierrick Autret介紹，意法半導體已投資超過10年，致力于滿足客戶利用邊緣人工智能力量的需求。公司通過投資尖端的人工智能技術，并提供結合先進硬件與強大生態(tài)系統(tǒng)的綜合解決方案，來應對邊緣場景的苛刻要求。高性能STM32N6微控制器便是一個典型代表。這是首款專為人工智能設計的微控制器，配備了由意法半導體硬件和人工智能專家多年設計的專有神經處理單元（NPU），能夠高效加速人工智能模型。該NPU可在邊緣設備上實現(xiàn)高性能的人工智能推理（600 GOPS），同時保持超低功耗（僅幾毫瓦）和緊湊的尺寸（小至6x6毫米）。意法半導體正在構建一個完整的人工智能微控制器生態(tài)系統(tǒng)，擁有豐富的發(fā)展路線圖，包括面向計算機視覺和高級信號處理的先進加速技術，非常適合邊緣應用。

除了硬件創(chuàng)新，意法半導體還為客戶提供市場上最全面的人工智能生態(tài)系統(tǒng)。其中包括STM32模型庫，這是一個精心挑選的現(xiàn)成AI模型集合，可助力更快的原型設計并縮短產品上市時間；STM32Cube.AI，這款知名工具允許開發(fā)者將預訓練的神經網絡模型轉換為針對STM32微控制器優(yōu)化的代碼，確保無縫部署；NanoEdge AI Studio，作為AutoML工具，它提供適用于多種時間和頻率域應用的微型模型（僅幾千字節(jié)），針對多種MCU進行了優(yōu)化，支持有無硬件加速。

此外，意法半導體通過現(xiàn)場應用工程師和技術創(chuàng)新中心提供強有力的本地支持，并結合本地合作伙伴的額外支持，提出經過精細調整的解決方案，幫助客戶采用這一改變游戲規(guī)則的技術。

在核心芯片產品方面，STM32N6系列基于單核Arm? Cortex? M55，主頻高達800 MHz，是STM32系列中速度最高的，并集成了Helium向量處理技術，實現(xiàn)了先進的數(shù)字信號處理（DSP）能力。該系列還獨特地嵌入了意法半導體自主研發(fā)的Neural ART Accelerator? 神經網絡處理單元（NPU），運行頻率為1 GHz，性能高達600 GOPS，支持高效低功耗的實時AI推理，適用于視覺、音頻及多模態(tài)任務。STM32N6配備專用的計算機視覺流水線，支持ISP和MIPI CSI 2接口，同時具備多媒體硬件功能，如H.264編碼器、JPEG編解碼器和NeoChrom 2.5D GPU，非常適合視頻豐富且由AI驅動的應用場景。它提供4.2 MB連續(xù)SRAM和靈活的外部存儲接口，并具備強大的安全特性，包括TrustZone、實時加密以及最高達SESIP 3/PSA L3的安全認證?？傮w而言，STM32N6是意法半導體首款高性能、AI加速的微控制器，專為邊緣視覺、音頻處理及安全實時嵌入式系統(tǒng)設計。

意法半導體產品的獨特性體現(xiàn)在多個方面。Pierrick Autret表示，STM32N6在中國和國際具備AI能力的MCU中脫穎而出，主要得益于其緊湊的尺寸、高效的AI性能、低功耗以及強大的生態(tài)系統(tǒng)的獨特組合。雖然許多中國MCU/SoC采用RISC V或Cortex A內核，通常需要Linux和大型軟件包，但STM32N6在6×6毫米的MCU封裝內提供AI加速。在如此小的尺寸下，它集成了800 MHz的Cortex-M55內核，配備Arm Helium DSP擴展，以及1 GHz的Neural ART NPU，提供高達600 GOPS的計算能力，實現(xiàn)約3 TOPS/W的高效AI每瓦性能。使用STM32N6，推理功耗僅為其他MPU和SoC的毫瓦級。而大多數(shù)國際廠商缺乏板載NPU，或使用較小的外部IP，且依賴第三方支持或路線圖開發(fā)。此外，得益于意法半導體成熟的工具鏈（STM32CubeMX、STM32Cube.AI、ISP調優(yōu)、NanoEdge AI Studio、開發(fā)者云）、合格的安全級別以及工業(yè)級超緊湊封裝，STM32N6在邊緣AI算力、體積、能效、實時控制和開發(fā)者支持方面實現(xiàn)了無與倫比的結合，當前很少有國內外MCU能夠達到這一水平。

應用實踐：精準捕捉需求，賦能千行百業(yè)

邊緣AI芯片的落地高度依賴場景需求，意法半導體通過與客戶和合作伙伴的緊密合作設計邊緣人工智能芯片，以確保產品滿足現(xiàn)實需求和未來趨勢。

Pierrick Autret以智能家居應用為例介紹，對本地計算機視覺的需求使得能夠實現(xiàn)人員檢測、手勢識別和物體跟蹤而無需依賴云端，這就需要結合大容量片上RAM、集成的圖像信號處理器（ISP）、強大的安全性、先進的圖形用戶界面（GUI）功能以及高效的人工智能加速。這些洞察促成了STM32N6的誕生，它將所有這些功能集成在一個緊湊的微控制器中，使開發(fā)者能夠在邊緣端完全實現(xiàn)安全、響應迅速且創(chuàng)新的智能家居體驗。

目前，意法半導體的產品組合針對邊緣人工智能的廣泛行業(yè)，利用多學科專業(yè)知識滿足多樣化的應用需求。如今，工業(yè)應用日益成熟，特別是在電機、泵及其他設備的預測性維護方面，人工智能能夠減少停機時間、延長使用壽命并優(yōu)化運營。智能家居設備也呈現(xiàn)強勁增長，例如具備人工智能功能的洗衣機和冰箱，提供更智能的用戶體驗；可穿戴設備，包括智能眼鏡、耳塞和人工智能徽章，通過人工智能實現(xiàn)實時輔助和個性化。意法半導體的解決方案設計靈活，可針對各種使用場景進行再訓練，使其在各行業(yè)中高效發(fā)揮作用，同時為終端產品增添實實在在的價值。

在工業(yè)領域，邊緣人工智能呈現(xiàn)出多種趨勢。計算機視覺和音頻應用采用速度快，潛力巨大，同時，邊緣人工智能最大的未開發(fā)潛力在于那些不太顯眼但關鍵的工業(yè)領域，如汽車中的電池管理系統(tǒng)（BMS）、太陽能電站中的電弧故障檢測、電動工具和工業(yè)設備等。

意法半導體在多個具體場景中為客戶解決了“剛需痛點”。Pierrick Autret分享了一個案例，公司最近支持了一家智能建筑客戶，該客戶最初在云端運行其暖通空調（HVAC）能效優(yōu)化的人工智能模型。隨著銷售增長，云端成本飆升且延遲成為問題，客戶因此請求將推理遷移到邊緣端。意法半導體的人工智能團隊合作，利用新收購的加拿大初創(chuàng)公司Deeplite的專業(yè)知識，該公司專注于模型優(yōu)化、量化和壓縮，致力于為意法半導體邊緣設備帶來高效、高性能的人工智能。工程師與客戶緊密合作，優(yōu)化模型，模型體積縮小超過10倍，推理延遲大幅降低，同時保持準確性。該解決方案部署在搭載Neural ART加速的STM32N6微控制器上，現(xiàn)已完全在設備端運行，實現(xiàn)實時能效優(yōu)化，顯著降低成本且無需依賴云端。這個具體案例展示了意法半導體與客戶的緊密合作及先進工具鏈如何帶來實際價值，通過邊緣AI創(chuàng)新解決緊迫的業(yè)務痛點。

在構建生態(tài)合作伙伴網絡方面，意法半導體通過結合硬件、軟件和戰(zhàn)略合作伙伴的互補優(yōu)勢，構建了全面的邊緣人工智能生態(tài)系統(tǒng)。STM32N6微控制器具備先進的處理能力、人工智能加速和豐富的外設，而自主開發(fā)的工具如STM32Cube.AI和STM32 AI模型庫簡化了開發(fā)和部署過程。此外，收購Cartesiam和Deeplite為模型創(chuàng)建和優(yōu)化提供了免費的解決方案，這在受限環(huán)境如微控制器中運行先進AI模型時是一個關鍵問題。意法半導體還與領先的OEM和ODM合作伙伴緊密合作，提供即用型解決方案，幫助客戶縮短上市時間，并在邊緣實現(xiàn)安全、高效的人工智能集成。

行業(yè)洞察：把握發(fā)展趨勢，應對市場挑戰(zhàn)

Pierrick Autret對當前邊緣AI芯片的市場成熟度有著清晰的認識。他認為，邊緣人工智能芯片市場正在快速增長，并從炒作轉向實際價值，推動因素包括對更低延遲、成本節(jié)約、數(shù)據(jù)隱私和能源效率的需求。根據(jù)ABI Research的預測，TinyML微控制器（MCU）市場將在2023年至2030年期間以每年超過100%的速度增長。這一增長在意法半導體的工具使用情況中也得到了體現(xiàn)，到2025年第二季度末，公司在人工智能工具上已經看到超過160,000個活躍項目，覆蓋了12個月的時間。大多數(shù)項目是以用例為驅動，解決具體問題，如預測性維護和計算機視覺，使邊緣人工智能成為快速增長、高影響力領域中更智能、更高效設備的關鍵推動力。

對于邊緣AI芯片未來3 - 5年的關鍵發(fā)展趨勢，Pierrick Autret指出，邊緣人工智能芯片正朝著高度專業(yè)化、超高效的架構發(fā)展，利用先進的工藝節(jié)點和集成技術。當與5G連接、協(xié)同設計方法、類腦計算和設備端學習相結合時，這些先進技術可在邊緣實現(xiàn)強大、安全和自適應的智能，從而開創(chuàng)無處不在的實時人工智能新紀元。在意法半導體，公司持續(xù)投資新技術和新方法以推動創(chuàng)新發(fā)展，包括嵌入式人工智能。

寫在最后

在邊緣AI芯片市場的激烈競爭中，意法半導體憑借其深厚的技術積累、廣泛的應用實踐和敏銳的行業(yè)洞察，展現(xiàn)出了強大的競爭力。通過持續(xù)的技術創(chuàng)新，意法半導體不斷突破芯片性能的極限，滿足邊緣場景對低功耗、小體積、高實時性的嚴苛要求；在應用實踐方面，公司精準捕捉不同行業(yè)的需求，為客戶提供定制化的解決方案，助力各行業(yè)實現(xiàn)智能化升級；對行業(yè)趨勢的準確把握，使意法半導體能夠提前布局，搶占市場先機。未來，隨著邊緣AI市場的持續(xù)擴大，意法半導體有望繼續(xù)引領行業(yè)發(fā)展，為推動全球人工智能技術的進步做出更大貢獻。