隨著AI與IoT技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計朝著智能、安全、節(jié)能等方向發(fā)展。對于半導(dǎo)體上游廠商而言,嵌入式人工智能技術(shù)成為它們研究的新方向。近日,全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社在深圳召開了媒體見面會,瑞薩電子株式會社高級副總裁,瑞薩電子中國董事長真岡朋光,瑞薩電子中國產(chǎn)業(yè)解決方案中心高級總監(jiān)徐征,瑞薩電子中國產(chǎn)業(yè)解決方案中心OA&ICT部部長陳建名等高層介紹了瑞薩電子在中國的未來發(fā)展戰(zhàn)略、瑞薩電子助力物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展及瑞薩電子的嵌入式人工智能技術(shù)、動態(tài)可配置處理器技術(shù)在家居、工業(yè)等領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用方案,在提升性能的同時降低功耗,幫助客戶便捷、快速開發(fā)智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。
真岡董事長:瑞薩電子在中國的未來發(fā)展戰(zhàn)略
瑞薩電子是世界十大半導(dǎo)體芯片供應(yīng)商之一,在很多諸如移動通信、汽車電子和PC/AV等領(lǐng)域獲得了很高的市場份額。瑞薩電子株式會社高級副總裁,瑞薩電子中國董事長真岡朋光介紹道,瑞薩電子的前身是2003年由日立制作所和三菱電機的半導(dǎo)體部門合并成立的瑞薩科技,到2010年,NEC電子與瑞薩科技合并成立了瑞薩電子。瑞薩電子的主要產(chǎn)品包括微控制器MCU、片上系統(tǒng)SoC、模擬及功率器件和混合信號產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、家電、辦公自動化、信息通信等領(lǐng)域。目前瑞薩電子全球銷售額約為7600億日元,全球員工約有19000人,2018年瑞薩電子全球凈銷售額為7574億日元,毛利率約為45%,營業(yè)利潤率約為15%。
除了通過自主研發(fā)豐富產(chǎn)品線,瑞薩電子也在通過積極收購創(chuàng)新型企業(yè)完善自己的技術(shù)和產(chǎn)品。2017年,瑞薩電子收購了美國電源管理及模擬半導(dǎo)體制造商Intersil,2019年,瑞薩電子又完成了對模擬混合信號產(chǎn)品領(lǐng)先供應(yīng)商IDT的收購,以一個更加全球化的面貌開啟事業(yè)新篇章。真岡朋光表示,在收購Intersil及IDT后,瑞薩電子全面擴展其產(chǎn)品線,聚焦物聯(lián)網(wǎng)及其基礎(chǔ)設(shè)施,為客戶提供全面完整的解決方案。瑞薩電子還將演示在感知、控制、云端設(shè)備與IDT產(chǎn)品組合的參考設(shè)計方案。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,汽車領(lǐng)域產(chǎn)品銷售額約占總銷售額的一半,工業(yè)應(yīng)用約占三成,通用應(yīng)用約占兩成。
汽車電子產(chǎn)品涵蓋了車內(nèi)多種不同用途,如動力總成、信息娛樂系統(tǒng),高級駕駛輔助系統(tǒng)、新能源等。面向汽車電子的半導(dǎo)體產(chǎn)品是瑞薩電子的代表業(yè)務(wù)之一,由于多年來積累的戰(zhàn)略性技術(shù)、高產(chǎn)品品質(zhì)和完整解決方案,瑞薩電子的MCU以及SoC產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域中,并占有很高的市場份額。真岡朋光強調(diào)道,全球每一輛汽車中平均使用瑞薩電子半導(dǎo)體產(chǎn)品約十個。
除了汽車電子,瑞薩電子在通用電子領(lǐng)域也擁有傲人的成績。舉例來說,家電MCU全球市場中瑞薩電子產(chǎn)品占比約為40%,在中國市場的占有率基本也與之持平,瑞薩電子和中國多個主要家電制造商都保持著良好的合作關(guān)系。工廠自動化領(lǐng)域也是瑞薩電子傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域,瑞薩電子已經(jīng)在歐洲以及日本市場建立了堅實的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。真岡朋光表示,當(dāng)前中國的工廠自動化也正在加速發(fā)展,瑞薩電子會緊跟發(fā)展浪潮,助力中國的工廠自動化發(fā)展。瑞薩電子為工廠自動化推出e-AI即嵌入式人工智能解決方案,為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研發(fā)SOTB超低功耗工藝。
在日新月異的今天,智能化世界正在快速到來。隨著越來越多智能化設(shè)備的產(chǎn)生,我們所處的世界正在從物質(zhì)世界轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瘮?shù)字化世界,設(shè)備端、云端、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)相輔相成,支持著智能化世界的快速發(fā)展。而瑞薩電子也為智能化世界及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展帶來兩項前沿新科技,它們是增長設(shè)備端智能的e-AI技術(shù)和支持萬物互聯(lián)的超低功耗技術(shù)。
MCU是嵌入式系統(tǒng)的核心,而擁有高M(jìn)CU市場份額的瑞薩電子在這方面也儲備了豐富的技術(shù)知識與經(jīng)驗。真岡朋光提到,瑞薩電子正在開發(fā)中的DRP以及SOTB技術(shù)將為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域提供新的附加價值。DRP動態(tài)可配置處理器技術(shù),可靈活的隨機重寫電路。目前在很多應(yīng)用領(lǐng)域中都使用AI的方案,但是許多方案中AI的應(yīng)用取決于云端計算能力。由于在嵌入式系統(tǒng)中不具備可以隨時自由連接云端的環(huán)境,在這種情況下,DRP技術(shù)能大顯身手,即使不連接云端,DRP也可在獨立系統(tǒng)中應(yīng)用AI。瑞薩電子嵌入式人工智能e-AI,以此大大擴展了終端設(shè)備智能化的可能性。
普通的低功耗技術(shù)特點是運行或待機中只有一種模式下保持低功耗,而SOTB的獨特性在于兩種模式下都能保持低功耗。這項功能使得構(gòu)建不需要電池的系統(tǒng)成為可能,從而可以擴展物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備以及其所在場所的范圍。真岡朋光還給大家展示了幾款e-AI的使用案例,包括基于RX231的手勢識別解決方案、基于RX66T的電機故障檢測方案和基于RZ/A2M的高速圖像系識別方案。
作為全球最大的半導(dǎo)體消費國家之一,瑞薩電子在中國開展業(yè)務(wù)已有20個年頭。真岡朋光介紹道,目前瑞薩電子中國國內(nèi)員工總?cè)藬?shù)約為2800人,國內(nèi)共有十個據(jù)點,分別涵蓋銷售、制造、以及設(shè)計等職能。在2018年12月,瑞薩電子(北京)成為中國國內(nèi)首個集銷售、研發(fā)和制造各職能公司同地辦公的據(jù)點,也代表了瑞薩電子(中國)事業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的方向。
瑞薩電子在中國開展業(yè)務(wù)始終堅持貫徹的工作方針體現(xiàn)在四個方面:
一、抓住成長及創(chuàng)新機遇,不僅瑞薩電子的直接客戶,也包括客戶的客戶,生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈上的重要合作伙伴都是瑞薩電子的合作對象。
二、強化與本地生產(chǎn)制造商的合作。目前中國使用的半導(dǎo)體中高端產(chǎn)品大部分還是依靠進(jìn)口。為了打破現(xiàn)狀,需要加速強化中國半導(dǎo)體的開發(fā)生產(chǎn)能力,在這樣的背景下,瑞薩電子非常愿意與中國本土的半導(dǎo)體企業(yè)通過各種合作途徑共同發(fā)展。
三、中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家、地方以及各行業(yè)機構(gòu)的支持與推動也是密不可分的。瑞薩電子希望能夠與中國政府、地方政府以及半導(dǎo)體業(yè)界的各位同仁及其股東攜手共進(jìn)。
四、更好地整合中國國內(nèi)各級應(yīng)用公司,更好的扎根中國、服務(wù)中國。瑞薩電子(北京)也正是在此方針下建立的首個標(biāo)志性據(jù)點。
目前,瑞薩電子正在與中國客戶以及產(chǎn)業(yè)鏈重要合作伙伴積極合作,以增加瑞薩電子的影響力。在汽車領(lǐng)域,瑞薩電子也積極與本土整車制造商合作,圍繞自動駕駛及新能源汽車的開發(fā)展開,實現(xiàn)半導(dǎo)體原廠與整車制造商之間的直接對話;在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,瑞薩電子與百度和阿里巴巴也有合作。
徐征:瑞薩電子助力物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展
汽車電子、智能家居、智能城市、智慧城市、智能工廠等都是非常熱門的應(yīng)用,瑞薩電子推出相應(yīng)的產(chǎn)品助力這幾個行業(yè)的發(fā)展。徐征表示,中國市場有三大發(fā)展趨勢。
其一為智能工廠。未來的無人化工廠,是未來驅(qū)動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。它可以避免人力資源的浪費,以及保證產(chǎn)品的可靠性和一致性。如今大多數(shù)的工業(yè)與汽車電子領(lǐng)域一線廠家的生產(chǎn)制造線已經(jīng)大量使用智能化管理?!霸谥悄芄S技術(shù)方面,瑞薩電子一直處于全球領(lǐng)先地位,”徐征指出,“中國是全球性的制造基地,但智能工廠無論是數(shù)量或是規(guī)模都處在相對較低的水平。目前我們還處在保證大批量生產(chǎn)的階段,怎樣通過高端技術(shù)把控高精尖產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性還有待于進(jìn)一步增強。在這一方面,瑞薩電子希望通過分享一些全球成功的故事和案例,來帶動中國制造在不久的將來盡快地追趕上世界的步伐?!?/p>
其二為智能家居。比如現(xiàn)代酒店,牙刷沒帶或者是需要點餐,一個小小的智能機器人就可以提供服務(wù),不需要人工。機器服務(wù)員具有兩大突出優(yōu)勢,一是提供24小時服務(wù)的便利,二是保護(hù)個人隱私。比如家電產(chǎn)品,不論空調(diào)、冰箱,還是洗衣機,當(dāng)8至10年的設(shè)計使用壽命快要到的時候,產(chǎn)品將被淘汰。未來這種情況將會隨著IoT與5G的發(fā)展被改變,萬物互聯(lián)將為家電產(chǎn)品帶來升級換代功能的突破。在這一方面,瑞薩電子的MCU產(chǎn)品也準(zhǔn)備好提供更多AI的功能。
其三為智慧城市。水/氣/電表是一個城市的基礎(chǔ)設(shè)施,可以更多地使用無人PLC控制,這也是瑞薩電子引入的新概念。不需要建立網(wǎng)絡(luò),通過電力線載波生成在線數(shù)據(jù),可以節(jié)省很多人工費用,另外也可以給新增費用和未來維護(hù)帶來很大好處。
徐征說道,這三個領(lǐng)域也是瑞薩電子未來專注的三大方向。瑞薩電子有著深厚的行業(yè)經(jīng)驗和自己的技術(shù)架構(gòu),希望和同行形成差異化的競爭。
如今很多人討論人工智能,它一般分成兩個層級,第一個是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集;第二個是經(jīng)過數(shù)據(jù)采集后建模,形成自己的固定算法,這個算法要運行在本地的MCU上,去處理實時的日常工作,這就是整個e-AI的流程。在這方面,瑞薩電子有很多成功案例,希望通過分享,將這些經(jīng)驗帶給中國,在中國找到更多的合作伙伴,以最快的速度順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢。徐征表示,瑞薩電子不單單提供給客戶一顆MCU,還提供技術(shù)服務(wù)、開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境等,讓客戶的產(chǎn)品更快上市。
陳建名:瑞薩電子e-AI解決方案及核心技術(shù)
目前在市場上,很多的電子產(chǎn)品設(shè)備都增加了AI功能,但是絕大部分產(chǎn)品的AI學(xué)習(xí)和推理都在云端進(jìn)行,這樣做可能會造成時間的網(wǎng)絡(luò)延遲、帶寬的擁擠和網(wǎng)絡(luò)安全及功率問題。陳建名表示,瑞薩電子推出的e-AI解決方案可以通過客戶端學(xué)習(xí)的AI模型,把它融合到終端里的產(chǎn)品和設(shè)備,實現(xiàn)實時、安全和低功耗的終端智能化。2017年7月,瑞薩電子首次公布e-AI方案,通過瑞薩電子提供的e-AI翻譯器,把客戶AI模型翻譯到C語言,然后在瑞薩電子RX系列MCU里進(jìn)行AI的終端推理功能。2018年10月,瑞薩電子推出第二代的e-AI的方案,將瑞薩電子獨有的DRP技術(shù)嵌入芯片,實現(xiàn)基于DRP的e-AI解決方案。除了第二代e-AI解決方案,瑞薩電子在今年第四季也會推出第三代e-AI解決方案,它配置能力更強大的 DRP AI芯片。
DRP即動態(tài)可編程處理器,客戶可以按照需要和不同時間對DRP的硬件邏輯編程,實現(xiàn)一些并行的數(shù)據(jù)處理,DRP技術(shù)特別適用在圖像處理。DRP是瑞薩電子獨有的技術(shù),在同等功耗前提下,DRP技術(shù)比目前市場上的一些單片機,MCU, CDSP或FPGA,處理能力高十倍或一百倍,在相同處理能力下,瑞薩電子的功耗比市場上處理器低很多。這個DRP AI跟瑞薩電子第二代DRP區(qū)別主要在于它在器件中額外配置AI MAC,特別適合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。瑞薩電子AI的MAC硬件可以實現(xiàn)非常的快速重疊加的計算,所以DRP AI第三代產(chǎn)品剛好能滿足卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。瑞薩電子的第四代產(chǎn)品Class 4 e-AI解決方案DRP AI 2在規(guī)劃當(dāng)中。這個產(chǎn)品目的是實現(xiàn)在終端的增量學(xué)習(xí)功能。
瑞薩電子的SOTB應(yīng)用方案發(fā)展路線,基本上可以分成三個階段。第一階段,這個技術(shù)在今年的下半年預(yù)計會在中國市場正式發(fā)布。首要目標(biāo)應(yīng)用場景是一些需要經(jīng)常更換電池或電池維護(hù)的應(yīng)用;第二階段,2021年左右,瑞薩電子計劃會把無線技術(shù)如藍(lán)牙嵌入進(jìn)去,來擴展應(yīng)用場景,包括智能家電或智能樓宇,以及個人健康產(chǎn)品;第三階段,會把嵌入式AI解決方案嵌入器件里,做成一個完整的方案,應(yīng)用場景會變得更多,包括農(nóng)業(yè),智能交通等。
瑞薩電子基于e-AI的3D手勢識別方案充分利用瑞薩電子RX231微控制器高靈敏的靜電電容式觸摸檢測單元、高性能浮點運算單元,客戶無需編寫復(fù)雜算法,僅需改寫少量代碼,即可實現(xiàn)最遠(yuǎn)達(dá)20cm非接觸式、多達(dá)6種的手勢控制,控制精度最高可達(dá)1mm, 可廣泛運用于智能家居和工業(yè)設(shè)備的人機交互控制應(yīng)用中。瑞薩電子提供手勢數(shù)據(jù)錄制、AI學(xué)習(xí)等完整開發(fā)工具,用戶只需半日即可從零開始搭建一套e-AI代碼。該方案基于開源算法,用戶可重復(fù)利用已有的軟件資源,并可輕松添加新手勢,大幅提升了智能終端產(chǎn)品的可擴展性。
隨著物聯(lián)網(wǎng)社會發(fā)展,特別是中國市場對掃碼支付、物流掃碼、工廠自動化、智能安防等應(yīng)用中海量二維碼及圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理的需求愈發(fā)高漲?;谌鹚_電子獨有的內(nèi)置動態(tài)可配置處理器模塊的微處理器RZ/A2M方案可用于人臉識別、二維碼識別等應(yīng)用。在運行Canny邊緣檢測、Harris角點檢測、基于Zxing的二維碼識別算法時,可將圖像處理速度大幅提高7-22倍。
瑞薩電子通過提供可靠的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計,為客戶提供專業(yè)可信的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計和完整的半導(dǎo)體解決方案,旨在通過使用其產(chǎn)品的數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備改善人們的工作和生活方式。
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