边缘AI需求大爆发，恩智浦在安全连接和模拟电源方面有怎样的思考？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）通过将边缘计算与 AI进行深度融合，目前边缘AI已经成为工业制造、零售和医疗等领域打造差异化产品创新的主要手段之一。针对不同应用场景，边缘AI在芯片、模型、感知等层面都会有所不同，不过这些方案往往也会面临一些共性的问题，比如信息安全的保护，以及引入更高性能和更大系统规模之后带来的功耗挑战。

针对这两大全行业需要面临的共性问题，在恩智浦2024高管春季媒体沟通会上，恩智浦执行副总裁兼安全连接边缘业务总经理Rafael Sotomayor和恩智浦执行副总裁兼高级模拟业务部总经理Jens Hinrichsen都分享了自己的看法。

让复杂的问题简单化

相较于传统云端AI，边缘AI具有将计算和推理能力带到离数据源更接近位置的优势，可以提供更快速、更安全的数据处理和决策能力。边缘AI本身就是一套高度智能的系统，让边缘设备能够自主地感知、理解和响应数据，这也给相关元器件带来了全新的挑战。

Rafael Sotomayor表示，恩智浦全新的Slogan就是“Brighter Together”，其中“Brighter”便有更智能的意思。这也体现了恩智浦的信念——携手员工、客户和合作伙伴，让世界更智能。

恩智浦执行副总裁兼安全连接边缘业务总经理Rafael Sotomayor

在此过程中，恩智浦看到三大明显的趋势：

其一是智能化水平提升让工作和生产更加高效，以智能工厂为例，智能化让设备提高了自主性和自动化水平，能够利用更少的资源完成更多的工作。

其二是各个行业都在追求可持续性发展，对设备的能效提出了更高的要求，促使能源类型也在发生转变，不仅仅是电动汽车，很多行业都已经从传统的化石燃料转向电动化。

其三是智能化推动了万物智联的发展，所有联网的设备等都需要更好的信息安全保护，而且是真正意义上的信息安全。

针对这些趋势，Rafael Sotomayor分享了恩智浦的应对之策，分别是高度集成的产品和方案设计，以及强有力的安全性。

边缘AI设备在高性能、低功耗和高密度等需求的推动下，体现出非常明显的集成化发展趋势。这个集成会分很多层面，比如作为系统核心的处理器需要打造成为一个聪明的“大脑”，将数据处理和决策功能集成在一起；在方案层面，受限于有限的部署空间，很多部件都被集成在一起，像传感器和执行器的融合，驱动器和MCU的集成皆是如此。

根据Rafael Sotomayor的介绍，除了硬件层面的集成，恩智浦也致力于在所有产品中融入人工智能技术，“我们希望把最好、最先进的人工智能技术集成到我们强大的处理器当中。在恩智浦的愿景中，我们希望成为开发服务于边缘设备的人工智能的行业领导者，覆盖从低功耗、低端到高端、高性能的各种边缘AI应用。”

另外，Rafael Sotomayor认为，“在恩智浦的芯片中集成了非常多的技术，技术开发的速度如此之快，快到未来某些技术可能会超越客户自身所具备的技术开发能力。关键在于，如何在能够集成如此多技术的同时，确保产品便于客户使用——将复杂的技术简单化。这就是恩智浦为客户提供的价值。”

无论是高性能、集成，还是低功耗等各种应用特性，都是建立在信息安全的基础之上。数据是人工智能的基础，起到承载、驱动和锤炼算法的重要作用，同时数据也是边缘AI应用做出正确推理和决策的先决条件。然而，包括边缘AI在内，人工智能带了红利，也带来了数据安全的隐忧。

Rafael Sotomayor指出，强大的神经处理单元（NPU），强大的连接性，以及强有力的安全性是实现边缘AI的要素。

在安全层面，恩智浦的方案非常丰富，从满足基本功能需求的信息安全产品，再到具有高级别认证的信息安全产品，恩智浦都有相关的方案，这些安全产品在信用卡、护照、移动支付等对安全有高要求的领域得到了充分的验证。

“AI带来了更大的安全挑战，不仅是对恩智浦而言，对整个世界都是如此。恩智浦的应对之策是用AI反过来去对抗AI带来的攻击。另外，我们也借力于量子计算，因为现在算力变得很便宜，有很多来自量子算力方面的攻击，我们希望通过量子计算的能力去对抗安全性的挑战。因此，AI和量子计算是恩智浦解决AI时代安全攻击的两大抓手，我们已经开始在此进行投资。”Rafael Sotomayor说。

用协同创新打造完整的边缘AI方案

对于任何一种AI应用而言，“AI能耗”都是一项巨大的挑战。具体到边缘AI应用上，有时候这种挑战可能更加艰巨。因此，在边缘AI整体方案中，虽然核心是处理器，不过模拟电源器件的作用是不容忽视的。

Jens Hinrichsen表示，模拟器件在边缘AI方案中的应用也是非常广泛的。首先，没有电源，整个系统是无法正常工作的；其次，对于所有边缘设备来说，运行功耗和待机功耗都是要非常重视的问题；另外，边缘AI方案中还有各种连接，然而现实世界是充满模拟信号的，这就需要模拟前端和传感器等，将模拟信号转化为数字信号。

恩智浦执行副总裁兼高级模拟业务部总经理Jens Hinrichsen

根据他的描述，为了应对边缘AI和其他领域带来的各方面挑战，恩智浦在处理器和模拟电源器件方面采用联合开发的模式。“在电源管理方面，我们采用协同的方式与处理器配合。通过系统分区决定哪些数字内容由处理器处理，哪些模拟内容转移到模拟元件中。在此过程中，PMIC不仅仅是电源管理的解决方案，而是真正的模拟器件的配合。通过这种协同开发的方式，我们得以考虑电压、格式等方面的各种因素，共同设计、定义和优化我们的解决方案，以达到最高效率。”

Jens Hinrichsen称，在模拟业务上，恩智浦今年已经推出了32款新产品，彰显了恩智浦在工业和物联网领域的持续深耕，以及对于中国市场的持续关注和承诺。智能工厂、家居与楼宇，以及电气化是恩智浦在中国市场主要聚焦的三大领域。

结语

边缘AI的潜力已经逐步释放，未来的前景是无限广阔的。根据STL Partners发布的预测数据，预计到2030年全球边缘计算潜在市场规模将达到4450亿美元，10年里的年复合增长率为48%。在边缘AI领域，恩智浦致力于提供一整套完整的解决方案，其中涉及软件、硬件和安全元件等方面。当交付的维度聚焦于方案时，恩智浦各部门之间的协同创新是极为重要的。