MCU厂商活跃拥抱AI，瑞萨/ST/恩智浦等企业有啥特征？

电子。发烧友网报导（文/吴子鹏）依据Yole的研讨报告显现，2023年全球。MCU。商场规模约282亿美元，估计至2028年将以5.5%的年复合增速到达388亿美元。在MCU商场规模稳健增加的进程里，边际。AI。是一个重要的商场，Gartner的猜测数据指出，到2026年，全球80%的企业将在其事务中引进生成式AI。也就是说，边际AI不只商场规模在快速增加，一起AI的水平也在日益提高，这对作为体系中心的MCU提出了更高的要求。

现在，“MCU+AI”现已成为MCU大厂布局的要点，为了让MCU具有愈加强壮的实力，一起也为了让。工程师。根据MCU更简单开发AI运用，厂商。从软。硬件。方面进行了多维度的布局。

瑞萨。电子：Arm。Helium技能+Reality AI Expl。or。er。 Ti。er。

关于瑞萨电子在“MCU+AI”方向上的布局，咱们现已进行过很屡次的报导，其间比较有代表性的是瑞萨电子关于Arm Helium技能的运用，以及Reality AI Explorer Tier东西的推出。

现在，支撑Arm Helium技能的中心主要是Arm Cortex-M52、Arm Cortex-M55和Arm Cortex-M85内核，后者的功用更高。现在，在Arm Cortex-M85内核的运用上，瑞萨电子现已推出了多款。产品。，包含RA8D1、RA8M1、RA8E1、RA8E2和RA8T1。

2019年，Arm。公司。推出了适用于Armv8‑M架构的Arm Cortex-M矢量扩展技能 (MVE)——Arm Helium技能，作为Cortex-M。处理器。系列的矢量扩大计划，大幅度提高了小型、。嵌入式。设备的。机器学习。和。数字信号。处理才能。从详细数据来看，Helium可使。信号。处理功用提高5倍，ML功用提高15倍，为AI在小型低功耗设备上的遍及奠定根底。

在软件东西上，Reality AI在整个职业里都是极具代表性的，这款东西答应工程师根据高档信号处理生成和构建TinyML和Edge AI模型。用户可以主动阅读。传感器。数据并生成优化模型。Reality AI东西包含用于查找最佳传感器或传感器组合、传感器放置方位和主动生成组件。标准。的剖析，并包含时域、频域方面彻底可解释的模型函数，以及用于Arm Cortex M/A/R完成的优化代码。

Reality AI Explorer Tier则是Reality AI Tools软件的免费版别，简直包含了Reality AI Tools的悉数功用，包含主动化AI模型构建、验证和布置模块。

意法半导体。：免费东西，MCU和MPU双轨并行。

意法半导体（ST）在AI东西方面供给了丰厚的资源，既有主动机器学习东西NanoEdge AI Studio，也有适用于。STM32。MCU的模型优化器STM32Cube.AI，还有ST Edge AI Developer Cloud和面向OpenST。Linux。的AI结构等。

其间，STM32Cube.AI可用来在恣意STM32 MCU上，对选用最盛行AI结构练习的。神经网络。模型进行优化和布置。该东西可通过STM32CubeMX环境中的图形界面以及通过命令行来运用。该东西现在也可以通过意法半导体边际AI。开发者。云在线运用。工程师可以在STM32 Model Zoo找到适用的边际AI模型，然后这些模型通过优化后可运行在STM32 MCU上。

而ST Edge AI Developer Cloud是在ST设备上开发AI的免费在线服务，供给创立、优化和基准测验东西。它运用ST Edge AI Core技能，支撑兼容设备上的AI硬件加快（NPU）。

现在，ST供给超越50个边际AI事例研讨，面向交通运输、农业、可穿戴和家电等范畴。在硬件渠道方面，工程师可以挑选STM32 MCU，更高功用的AI需求也可以运意图法半导体的MPU。

恩智浦：MCU+NPU以及eIQ。

恩智浦针对“MCU+AI”也供给了丰厚的产品，比方集成NPU的MCU——MCX N系列。MCX N系列高度集成的Arm Cortex-M33。微操控器。旨在完成高功用和低功耗。MCX N系列装备。智能。外设和片上加快器，可供给多任务功用和高能效。部分MCX N系列产品包含恩智浦面向机器学习运用的eIQ Neutron神经处理单元（NPU）。eIQ Neutron神经处理单元支撑多种神经。网络。，如CNN、RNN、TCN和Transformer网络等。

eIQ不只是NPU，也是恩智浦推出的一款机器学习软件。恩智浦eIQ机器学习（ML）软件包含eIQ Portal、eIQ Model Tool、eIQ Command-line Tools三个重要组件，开发环境支撑在恩智浦EdgeVerse微操控器和。微处理器。（包含i.MX RT跨界MCU和i.MX系列运用处理器）上运用ML。算法。。eIQ ML软件包含称为eIQ Toolkit的ML工作流东西以及推理引擎、神经网络编译器和优化库。该软件运用开源的专有技能，并彻底集成到恩智浦MCUXpresso软件开发套件和Yocto开发环境中，使工程师可以轻松开发完好的体系级运用。

本年3月份，恩智浦与。英伟达。宣告达到协作，将英伟达的AI模型运用到恩智浦边际处理设备傍边。这项协作将让开发者凭借Nvidia TAO东西包，无缝地将其集成进。NXP。的eIQ机器学习开发环境，一起推进AI的加快开展。据悉，恩智浦是首个直接内置Nvidia TAO A。PI。于AI产品的。半导体。厂商。

英飞凌。：Arm Helium技能、NPU和。PSoC。6 AI。

英飞凌在硬件上的布局是Arm Helium技能和神经网络（NN）加快器共用。在本年的2024年。科技。日上，英飞凌推出了PSOC Edge系列，该系列产品的规划针对机器学习（ML）运用进行了优化，专为下一代呼应式核算和操控运用程序而规划，具有硬件辅佐机器学习 (ML) 加快功用。

据介绍，英飞凌PSOC Edge系列MCU根据高功用 Arm Cortex-M55内核打造，包含与 Arm Ethos-U55和 Cortex-M33配对的Helium。 DSP。支撑，以及英飞凌的超低网络神经网络加快器。英飞凌PSOC Edge系列MCU包含E81、E83 和 E84三个系列，在功用、功用和内存选项方面具有可扩展性和兼容性。其间，E81选用Arm Helium DSP技能和英飞凌NNLite神经网络（NN）加快器；E83和E84内置Arm Ethos-U55微型NPU处理器，与现有的Cortex-M体系比较，其机器学习功用提高了480倍，而且它们支撑英飞凌NNlite神经网络加快器，适用于低功耗核算范畴的机器学习运用。

在东西方面，英飞凌在本年推出了全新的归纳评价套件PSoC 6 AI评价套件，是一款专心于边际AI和机器学习（ML）的硬件渠道，包含英飞凌的ModusToolbox和Imagimob Studio产品，用于定制边际ML模型和即插即用的Re。ad。y Models。PSoC 6 AI评价套件支撑用户评价英飞凌的ML渠道Imagimob Studio以及即用型ML模型和其他软件产品。用户可通过PSoC 6 MCU、雷达、声学、压力和IMU传感器完成数据收集。

国产MCU厂商的动作。

当时，“MCU+AI”现已成为大势所趋，国产MCU厂商相同有所举动。比方，作为国产MCU的龙头企业，兆易立异。推出了选用600MHz Arm Cortex-M7高功用内核的。GD32。H7系列，支撑多种硬件加快，内置超大可配高速存储空间，完成兼具高功用和低推迟的实时操控，可用于机器学习和。人工智能。等运用。

一起，兆易立异也在活跃研制AI相关的算法。比方在本年的SNEC第十七届（2024）世界太阳能光伏与才智动力（上海）展览会上，该公司推出了AI直流拉弧。检测。计划，选用高功用GD32H7系列MCU，其在500K采样率下可以支撑多达12路。ADC。通道的拉弧检测实时AI推理才能，算法运用深度卷积神经网络，支撑对1024、2048和4096采样点的实时检测，模型巨细仅占用1.7KB的Flash空间，单次推理耗时不超越0.6毫秒，可以对直流拉弧现象即时呼应。

别的，国芯科技也在发力MCU+。AI技能。范畴。三季度，国芯科技推出了支撑生成式操控的端侧AI MCU新产品CCR4001S，该。芯片。根据国芯科技自主。RISC-V。架构C*Core。 CPU。内核研制，内部装备了AI NPU，支撑智能操控算法与自适应变频操控算法，可用于智能家电、。工业操控。、。新动力。、。机器人。等范畴。

结语。

未来，边际AI是各职业开展的大趋势，也是AI技能落地的下一个阶段，具有巨大的职业潜力。MCU尽管核算和存储资源有限，但是在小型AI运用上面具有共同的优势，因而MCU+AI得到了国内外厂商的广泛重视。不过，从进程来看，和通用MCU商场类似，在MCU+AI范畴，世界厂商也是领跑者，国产MCU厂商则是追逐者。

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