安森美：引領(lǐng)邊緣智能領(lǐng)域的創(chuàng)新者

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，邊緣智能正逐漸成為推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。在這一浪潮中，安森美（onsemi）憑借其深厚的技術(shù)積累和市場洞察，正積極推動(dòng)邊緣智能技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，為全球用戶提供更高效、更可靠的智能解決方案。

安森美智能感知部工業(yè)及消費(fèi)應(yīng)用大中華區(qū)市場經(jīng)理Annie Tao

1 邊緣智能需要高性能產(chǎn)品

邊緣智能產(chǎn)品應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)地處理和分析數(shù)據(jù)，以便對環(huán)境和用戶需求做出迅速響應(yīng)。安森美在邊緣智能領(lǐng)域的產(chǎn)品技術(shù)布局廣泛而深入，其創(chuàng)新的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)不僅提高了處理能力，還優(yōu)化了能效比，為各類智能應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支撐。

安森美模擬與混合信號事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展高級經(jīng)理Henry Yang

在圖像傳感器領(lǐng)域，安森美的新一代AR0822展現(xiàn)出了卓越的性能。AR0822傳感器內(nèi)置了高動(dòng)態(tài)范圍融合算法和運(yùn)動(dòng)物體捕捉算法，能夠在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)，大大降低系統(tǒng)資源的消耗。例如，AR0822 傳感器可以通過多次曝光融合算法和圖像線性化矯正，實(shí)現(xiàn)了120DB的圖像數(shù)據(jù)輸出，有效減少了后端處理器的接收數(shù)據(jù)和處理時(shí)間，提升了圖像細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)效果。

圖1

通常多次曝光的sensor會(huì)發(fā)送每一次曝光的數(shù)據(jù)給到后端處理器來進(jìn)行合成，而3 次曝光就需要發(fā)送3幀數(shù)據(jù)。當(dāng)今應(yīng)用對圖像傳感器的分辨率要求越來越高，4K 800萬能提供更多的細(xì)節(jié)，可是，3張800萬像素的圖片的數(shù)據(jù)量多大呢？如果是多相機(jī)的應(yīng)用方案呢？處理器能提供多大的帶寬呢？

圖2

如果采用傳統(tǒng)的HDR 數(shù)據(jù)傳輸方式，4K 3 次曝光需要超過10 Gbps，這對SERDES 以及線纜的挑戰(zhàn)十分巨大。

安森美的AR0822 多次曝光合成是在sensor內(nèi)部進(jìn)行完成的，通過內(nèi)部智能擬合以及壓縮功能，可以將3次曝光的20bit 數(shù)據(jù)壓縮成12bit 數(shù)據(jù)，然后再傳輸給后端平臺，極大的降低了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)帶寬。

AR0822 支持多種多次曝光合成線性化擬合功能，DLO(Digital Lateral Overflow) 以及SCMAX(Smooth Combination Max)， 我們稱其智能擬合，這種模式降低了多次曝光合成時(shí)的亮度臨界區(qū)域的噪聲。

在藍(lán)牙SoC 芯片設(shè)計(jì)方面，安森美采用了獨(dú)特的雙核架構(gòu)，即微控制器單元（MCU）與數(shù)字信號處理器（DSP）的組合。這種架構(gòu)使得系統(tǒng)能夠并行處理不同類型的任務(wù)，提高了整體計(jì)算效率。同時(shí)，安森美還不斷升級其芯片核心，將M3 核升級到M33核，進(jìn)一步提升了計(jì)算能力和指令集的先進(jìn)性。這種核心升級使得邊緣端能夠更快速、高效地處理數(shù)據(jù)，同時(shí)保持較低的能耗。

圖3

2 深入洞察邊緣智能市場

邊緣智能領(lǐng)域的發(fā)展不僅需要注重產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新，還深入洞察市場需求，為不同行業(yè)提供定制化的邊緣智能解決方案。

在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域，邊緣智能硬件的實(shí)時(shí)性要求極高。安森美推出的藍(lán)牙低功耗（BLE）5.2 無線微控制器RSL10 和最新RSL15 低功耗藍(lán)牙芯片，通過采用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝和雙核架構(gòu)，確保了實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用能夠在終端層面完成相關(guān)計(jì)算，避免了數(shù)據(jù)傳輸至云端處理產(chǎn)生的時(shí)延。

在遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域，安森美的邊緣智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)的生理參數(shù)監(jiān)測（如血壓、血糖），通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)傳輸至手機(jī)或服務(wù)器進(jìn)行分析，為患者提供及時(shí)的診斷建議和健康管理服務(wù)。同時(shí)，安森美還關(guān)注醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)問題，通過采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密和傳輸技術(shù)，確保了醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

在助聽器SoC芯片領(lǐng)域，安森美也取得了顯著進(jìn)展。Ezairo8300系列芯片采用了六核設(shè)計(jì)，并加入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，顯著增強(qiáng)了系統(tǒng)的并行處理能力和AI計(jì)算性能。這種設(shè)計(jì)使得助聽器能夠?qū)崿F(xiàn)從單核到多核的進(jìn)化，通過本地化處理實(shí)現(xiàn)低功耗和低延遲，為用戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的聽覺體驗(yàn)。

此外，制造工藝從65納米、55納米逐步演進(jìn)至更先進(jìn)的22納米，工藝節(jié)點(diǎn)的縮小通常意味著更高的晶體管密度、更低的漏電流和更快的開關(guān)速度，有利于提高處理能力并降低功耗。

在智能可穿戴、智能家居乃至不斷衍生出的新興的AI等細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，視覺系統(tǒng)需要以盡可能低的成本、尺寸、功耗提供更高的分辨、理解和判斷能力，Hyperlux LP系列傳感器功耗超低，還支持內(nèi)置的運(yùn)動(dòng)偵測功能，可以只需要在偵測到運(yùn)動(dòng)物體時(shí)快速喚醒系統(tǒng)工作，進(jìn)一步優(yōu)化了系統(tǒng)的功耗，內(nèi)部采用了堆棧式架構(gòu)設(shè)計(jì)，能最大限度地減少產(chǎn)品體積，最小型號小如一粒米。為了在更復(fù)雜多樣的環(huán)境中更精準(zhǔn)、快速的輸出場景信息，安森美的圖像傳感器未來將會(huì)集成更高分辨率，更快速率，嵌入更多的智能算法甚至深度算法、以及非可見光波段的檢測等，為邊緣智能帶來更精美、更細(xì)致的圖像。

安森美作為邊緣智能領(lǐng)域的創(chuàng)新者，憑借其深厚的技術(shù)積累和市場洞察，為全球用戶提供了高效、可靠的智能解決方案。在未來的發(fā)展中，安森美將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展，為推動(dòng)邊緣智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用做出更大的貢獻(xiàn)。

（本文來源于《EEPW》2024.5）