2023年全球MCU市場(chǎng)規(guī)模約282億美元，并預(yù)計(jì)到2028年將以5.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至388億美元。在這一過(guò)程中，邊緣AI成為重要的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，到2026年，全球80%的企業(yè)將在業(yè)務(wù)中引入生成式AI，這不僅推動(dòng)了邊緣AI市場(chǎng)的快速擴(kuò)張，也對(duì)作為系統(tǒng)核心的MCU提出了更高要求。
在“MCU+AI”這一趨勢(shì)下，各大MCU廠商通過(guò)軟硬件協(xié)同布局，為MCU賦予更強(qiáng)的AI能力，并降低工程師開(kāi)發(fā)AI應(yīng)用的門(mén)檻。
瑞薩電子：Arm Helium技術(shù)與Reality AI Explorer Tier
瑞薩電子在“MCU+AI”方向的布局具有代表性，其主要技術(shù)亮點(diǎn)包括：
Arm Helium技術(shù)：基于Arm Cortex-M52、M55和M85內(nèi)核，顯著提升嵌入式設(shè)備的信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)性能。Helium技術(shù)可使信號(hào)處理性能提升5倍，機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升15倍。
Reality AI工具：提供基于高級(jí)信號(hào)處理的TinyML和Edge AI模型生成能力，支持自動(dòng)化的傳感器數(shù)據(jù)分析、模型構(gòu)建與優(yōu)化。免費(fèi)版本Reality AI Explorer Tier幾乎包含全部功能，便于工程師快速開(kāi)發(fā)AI應(yīng)用。
意法半導(dǎo)體（ST）：免費(fèi)工具與MCU/MPU雙軌并行
ST在AI開(kāi)發(fā)工具方面資源豐富：
STM32Cube.AI：支持將主流AI框架訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型優(yōu)化并部署至任意STM32 MCU。
NanoEdge AI Studio：幫助工程師快速開(kāi)發(fā)邊緣AI應(yīng)用。
ST Edge AI Developer Cloud：提供在線創(chuàng)建、優(yōu)化和基準(zhǔn)測(cè)試服務(wù)，支持AI硬件加速。
硬件上，ST通過(guò)STM32 MCU滿足低功耗AI需求，同時(shí)提供MPU以應(yīng)對(duì)更高性能的AI任務(wù)。
恩智浦：MCU+NPU與eIQ開(kāi)發(fā)工具
恩智浦的“MCU+AI”布局包括：
MCX N系列MCU：集成eIQ Neutron神經(jīng)處理單元（NPU），支持多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如CNN、Transformer等）。
eIQ機(jī)器學(xué)習(xí)軟件：提供從模型訓(xùn)練到優(yōu)化部署的全流程工具，支持在恩智浦微控制器和處理器上開(kāi)發(fā)AI應(yīng)用。
此外，恩智浦與英偉達(dá)合作，將Nvidia TAO工具包集成至eIQ開(kāi)發(fā)環(huán)境，進(jìn)一步提升AI開(kāi)發(fā)效率。
英飛凌：Arm Helium技術(shù)與PSoC Edge系列
英飛凌在硬件和工具上全面布局：
PSoC Edge系列MCU：基于Arm Cortex-M55內(nèi)核，集成Ethos-U55微型NPU和NNLite神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升480倍。
PSoC 6 AI評(píng)估套件：支持邊緣AI和ML模型定制，結(jié)合ModusToolbox和Imagimob Studio工具，便于用戶快速構(gòu)建AI應(yīng)用。
國(guó)產(chǎn)廠商的追趕
國(guó)產(chǎn)廠商也在積極布局“MCU+AI”：
兆易創(chuàng)新：推出GD32H7系列MCU，支持高性能AI推理，應(yīng)用于直流拉弧檢測(cè)等領(lǐng)域。
國(guó)芯科技：推出基于自主RISC-V架構(gòu)的CCR4001S AI MCU，內(nèi)置NPU，支持智能家電、工業(yè)控制等場(chǎng)景。
總結(jié)
邊緣AI是未來(lái)AI技術(shù)落地的重要方向，“MCU+AI”在小型AI應(yīng)用上展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。盡管?chē)?guó)際廠商在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，國(guó)產(chǎn)廠商也在加速追趕，隨著技術(shù)的不斷成熟，未來(lái)將推動(dòng)更多AI應(yīng)用場(chǎng)景的落地。
