(電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹）2025年，在智能物聯(lián)、智能家居、汽車電子等新興領(lǐng)域快速發(fā)展之下，MCU的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓寬，推動(dòng)了對(duì)MCU產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)。另外一方面，邊緣AI需求爆發(fā)，MCU具備低功耗、低成本、實(shí)時(shí)性、開發(fā)周期短等特性，適合對(duì)成本和功耗敏感的邊緣智能設(shè)備。人工智能算法的融入也能補(bǔ)強(qiáng)MCU，使其兼顧更高性能的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。MCU與邊緣AI的結(jié)合正是萬物互聯(lián)時(shí)代的發(fā)展大趨勢(shì)。

AI MCU未來應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，國(guó)際廠商競(jìng)相推出新品

洛圖科技（RUNTO）預(yù)測(cè)，2025年，全球嵌入式AI芯片的市場(chǎng)規(guī)模將突破200億美元。在這一趨勢(shì)下，AI+MCU不僅解決了當(dāng)前白電行業(yè)的痛點(diǎn)，更開辟了全新的增長(zhǎng)空間。據(jù)悉，ST、NXP、英飛凌、TI等國(guó)際芯片大廠都推出了AI MCU。

比如ST在2025年上海慕尼黑展就推出了高性能微控制器STM32N6芯片，這款芯片專門針對(duì)低功耗邊緣AI應(yīng)用設(shè)計(jì)，首款搭載自研Neural-ART? NPU的通用MCU。芯片主頻最高能達(dá)到1GHz，算力可以達(dá)到600GOPS，能效3 TOPS/W，可在mW級(jí)功耗下完成實(shí)時(shí)CNN/RNN運(yùn)算，4.2 MB大容量連續(xù)SRAM，滿足1-20M參數(shù)級(jí)TinyML模型全片上運(yùn)行，無需外掛存儲(chǔ)。它能給計(jì)算機(jī)視覺和音頻應(yīng)用提供實(shí)時(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理能力。這款芯片已應(yīng)用在莫界AR眼鏡上。

此外，據(jù)悉中國(guó)家電領(lǐng)域的客戶利用STM32N6做"1D-CNN + 輕量RNN"混合網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)分析室內(nèi)溫濕度、人群活動(dòng)與門窗狀態(tài)，來推進(jìn)AI空調(diào)的研發(fā)。

海思研發(fā)eAI引擎，嵌入式AI芯片發(fā)力

海思推出的AI MCU采用何種架構(gòu)，在性能和應(yīng)用場(chǎng)景上有哪些拓展？

在白色家電的控制領(lǐng)域，扮演核心角色，負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)處理、電機(jī)控制和邏輯判斷的傳統(tǒng)MCU計(jì)算力有限，無法支持復(fù)雜的AI算法。上海海思針對(duì)這一痛點(diǎn)，推出了內(nèi)置eAI引擎的嵌入式AI芯片Hi3066M，還有實(shí)時(shí)控制的MCU海思Hi3065P，本文重點(diǎn)介紹這兩款芯片的優(yōu)秀性能和適用場(chǎng)景。

海思Hi3066M的核心優(yōu)勢(shì)可以概括為“三低一高：1、低功耗：深度睡眠<1 μA，運(yùn)行功耗約15 μA/MHz，適合電池或常插電家電；2、低成本：RISC-V免授權(quán)費(fèi)+內(nèi)置512 KB Flash/64 KB SRAM，系統(tǒng)BOM可比傳統(tǒng)ARM Cortex-M4方案省約20%；3、低門檻AI：內(nèi)置eAI引擎（硬件MAC+專用指令集），在200 MHz主頻下即可跑通輕量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；4、高靈活擴(kuò)展：48 MHz-200 MHz多檔主頻、豐富外設(shè)（ADC、PWM、I3C、CAN-FD），并留自定義指令接口，方便家電客戶做差異化算法升級(jí)。

海思Hi3065P是面向“家電+工業(yè)”實(shí)時(shí)控制場(chǎng)景推出的RiSC-V MCU，主打“高性能、大存儲(chǔ)、低功耗”三大優(yōu)勢(shì)，自研 32 bit RISC-V 內(nèi)核，主頻 200 MHz指令集可針對(duì)電機(jī)控制、數(shù)字電源等算法做定制擴(kuò)展，單周期乘法、硬件除法，算力是同頻 Cortex-M3 的 1.3-1.5 倍，中斷響應(yīng) <8 周期；大容量片上存儲(chǔ)，支持算法迭代512 KB 內(nèi)置 Flash + 64 KB SRAM，家電變頻、PFC、逆變器等多環(huán)路控制算法可一次裝下，無需外掛存儲(chǔ)，降低 BOM 又提升抗干擾能力；休眠 150 μA，?；钅Ｊ奖韧惤?30%；深度睡眠可進(jìn) 3 μA，喚醒時(shí)間 <5 μs。是目前海思 RISC-V MCU 家族中“實(shí)時(shí)控制”定位最明確的一顆。

以空調(diào)使用場(chǎng)景為例，搭載Hi3066M+Hi3065P雙芯片方案的設(shè)備可通過內(nèi)置eAI引擎，實(shí)時(shí)采集室內(nèi)外溫度、壓縮機(jī)功率、膨脹閥開度等10+維數(shù)據(jù)，結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，1.5匹變頻空調(diào)在采用eAI解決方案后，夏季平均能耗降低15%-20%，單個(gè)家庭空調(diào)年節(jié)電量可達(dá)200度左右。

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