人工智能(AI)賦能新型工業(yè)化,是推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要途徑。工業(yè)和信息化部在10月份發(fā)布2024年前三季度工業(yè)和信息化發(fā)展情況顯示:前三季度規(guī)上工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)5.8%,工業(yè)投資連續(xù)8個(gè)月呈兩位數(shù)增長(zhǎng)。近幾年累計(jì)培育421家國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠,建成萬(wàn)余家省級(jí)智能工廠,13家中國(guó)企業(yè)入選全球“燈塔”工廠,中國(guó)“燈塔”工廠總數(shù)達(dá)到72家,占全球42%。中國(guó)初步構(gòu)建了較為全面的人工智能產(chǎn)業(yè)體系,相關(guān)企業(yè)超過(guò)4500家,核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已接近6000億元人民幣,產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋芯片、算法、數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用等上下游關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
伴隨著2025新年的腳步,回顧2024年中國(guó)智能制造行業(yè)的發(fā)展,各家企業(yè)曾經(jīng)推出哪些新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方案投身中國(guó)智能制造的洪流中,對(duì)即將到來(lái)的2025又有怎樣的期待與希望。Silicon Labs(芯科科技)中國(guó)區(qū)總經(jīng)理周巍先生與工業(yè)AI(AI in Manufacturing)網(wǎng)站通過(guò)本次采問(wèn)答形式的訪談,全面解析AI、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動(dòng)化在過(guò)去一年的技術(shù)進(jìn)展和突破,以及2025年的發(fā)展重點(diǎn)。
2024年,公司在工業(yè)AI領(lǐng)域有怎樣的進(jìn)展?
周?。?/strong>作為一家專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè),工業(yè)領(lǐng)域一直是芯科科技重點(diǎn)關(guān)注和投入的領(lǐng)域。我們可以提供低功耗、高性能且靈活的無(wú)線連接方案,協(xié)助開(kāi)發(fā)人員打造創(chuàng)新的、具有差異化功能的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,來(lái)解決工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中的碎片化問(wèn)題和其他各類(lèi)挑戰(zhàn)。同時(shí),隨著近年來(lái)人工智能技術(shù)的加速發(fā)展,也使芯科科技看到了人工智能和物聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的重要性,推出了多款加載AI/ML功能的無(wú)線芯片,這將給包括工業(yè)在內(nèi)的諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化發(fā)展提供重要支持。
芯科科技已經(jīng)在xG24、xG26等多款SoC和MCU產(chǎn)品中集成了專(zhuān)用的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)加速器,可以實(shí)現(xiàn)處理速度和能效的顯著提升。2024年,芯科科技重磅推出了xG26系列產(chǎn)品,這是面向未來(lái)打造的產(chǎn)品。與xG24系列產(chǎn)品相比,其不僅閃存、RAM和GPIO容量增加了一倍,而且憑借更先進(jìn)的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)專(zhuān)用內(nèi)核,其處理機(jī)器學(xué)習(xí)操作的速度提升了高達(dá)8倍,而功耗僅為傳統(tǒng)嵌入式CPU的1/6,可以支持設(shè)備制造商開(kāi)發(fā)適用于各種工業(yè)場(chǎng)景的先進(jìn)邊緣智能應(yīng)用。
此外,芯科科技即將推出的第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)產(chǎn)品將采用芯科科技第二代矩陣矢量處理器,可以將復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)算從主CPU卸載到專(zhuān)門(mén)的加速器上,從而顯著提升無(wú)線設(shè)備的機(jī)器學(xué)習(xí)性能(最高可達(dá)100倍),同時(shí)大幅降低功耗。這種人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)融合,將使設(shè)備制造商能夠更從容地應(yīng)對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)功能方面的挑戰(zhàn),從而進(jìn)一步推動(dòng)?工業(yè)智能化應(yīng)用加快發(fā)展。
公司對(duì)2025年工業(yè)AI的發(fā)展有怎樣的愿景?
周?。?/strong>2025年,芯科科技將繼續(xù)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化集成人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)加速功能的無(wú)線SoC和MCU產(chǎn)品,尤其是上述提及的第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)產(chǎn)品以及第二代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)產(chǎn)品,以助力工業(yè)設(shè)備和應(yīng)用持續(xù)提升智能化水平。同時(shí),芯科科技也將進(jìn)一步強(qiáng)化與工業(yè)領(lǐng)域客戶(hù)、伙伴的合作關(guān)系,共同探索和打造創(chuàng)新的工業(yè)IoT+AI解決方案。
過(guò)去一年工業(yè)AI行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題、新概念、新進(jìn)展
周巍:隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇。它正在逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,包括設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)、質(zhì)量控制、流程優(yōu)化、供應(yīng)鏈管理、能源管理、協(xié)作機(jī)器人、需求預(yù)測(cè)和遠(yuǎn)程運(yùn)維等。可以說(shuō),人工智能技術(shù)正在憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和處理能力、智能化的決策能力以及高效的自動(dòng)化執(zhí)行能力,推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革命性的變化。與此同時(shí),人工智能技術(shù)也正在與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)深度融合,為工業(yè)領(lǐng)域提供功能更多、性能更優(yōu)、效率更高的解決方案。人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)深入應(yīng)用,也在推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新和變革,除了智能化和高效化,它也幫助工業(yè)生產(chǎn)在綠色化、個(gè)性化、服務(wù)化等方向上實(shí)現(xiàn)了延伸發(fā)展,已成為推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。
工業(yè)AI的未來(lái)將面對(duì)怎樣的技術(shù)與應(yīng)用挑戰(zhàn)?
周?。?/strong>首先,相比一般場(chǎng)景,工業(yè)場(chǎng)景對(duì)人工智能運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都有更高的要求,運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的任何故障或錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致生產(chǎn)線停機(jī),造成重大經(jīng)濟(jì)損失,甚至威脅到工作人員的安全。
其次,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能時(shí),信息安全也至關(guān)重要。工業(yè)數(shù)據(jù)通常包含敏感信息,如生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備狀態(tài)等,保護(hù)這些數(shù)據(jù)不被非法訪問(wèn)或篡改非常重要。同時(shí),還需要防止惡意攻擊者利用人工智能系統(tǒng)中的漏洞對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行破壞。
此外,即使應(yīng)用了人工智能技術(shù),工業(yè)場(chǎng)景目前或一段時(shí)間內(nèi)尚不能實(shí)現(xiàn)完全的無(wú)人化,因此,還需要考慮工作人員與人工智能設(shè)備/系統(tǒng)之間如何實(shí)現(xiàn)有效的承接和轉(zhuǎn)換。
如何看待過(guò)去一年中國(guó)工業(yè)AI行業(yè)發(fā)展?面臨怎樣的挑戰(zhàn)?
周?。?/strong>過(guò)去一年,隨著“人工智能+”行動(dòng)的提出,可以看到人工智能在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了不錯(cuò)的進(jìn)展,產(chǎn)品制造、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制、物流等多個(gè)環(huán)節(jié)都可以看到人工智能技術(shù)在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
此外,人工智能在邊緣設(shè)備上的應(yīng)用,以及與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合也成為業(yè)界正在追逐的趨勢(shì),這對(duì)于中國(guó)這個(gè)重視人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)大國(guó)而言,無(wú)疑將出現(xiàn)更加廣泛、深入的工業(yè)IoT+AI應(yīng)用。
中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)與上述提及的挑戰(zhàn)無(wú)異,但同時(shí)人工智能為現(xiàn)代工業(yè)也帶來(lái)了大量機(jī)遇。工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)應(yīng)該積極擁抱人工智能技術(shù),加強(qiáng)創(chuàng)新和應(yīng)用,在提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的智能化和更加可持續(xù)的發(fā)展。
在工業(yè)AI生態(tài)系統(tǒng)中,公司提供怎樣的解決方案和發(fā)展愿景?面臨的挑戰(zhàn)并如何解決?
周?。?/strong>當(dāng)前,很多工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景都需要快速響應(yīng)能力,因此邊緣計(jì)算和本地?cái)?shù)據(jù)處理能力越來(lái)越受重視。因?yàn)檫吘売?jì)算會(huì)極大地減少數(shù)據(jù)傳輸延遲的情況,可以提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度,這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)控制非常重要。而這正是芯科科技加載人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)加速技術(shù)的無(wú)線SoC和MCU可以發(fā)揮重要作用的地方。
以芯科科技的xG26系列產(chǎn)品為例,其采用了ARM Cortex-M33 CPU和用于射頻與安全子系統(tǒng)的專(zhuān)用內(nèi)核,以多核形式實(shí)現(xiàn)了性能更高的計(jì)算能力,有助于為客戶(hù)應(yīng)用釋放出主內(nèi)核。同時(shí),它集成了芯科科技專(zhuān)有的矩陣矢量人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)硬件加速器,可以為包括工業(yè)應(yīng)用在內(nèi)的所有應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更高的智能。該專(zhuān)用內(nèi)核針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行了優(yōu)化,可以從主CPU上卸載復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)算,從而大幅提高處理機(jī)器學(xué)習(xí)操作的速度。而且,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的激活或喚醒提示也可以交由該加速器分擔(dān),從而允許更多耗電功能進(jìn)入休眠狀態(tài),可以最大限度地降低功率消耗。
除了在計(jì)算能力和智能化方面提供強(qiáng)大支持外,芯科科技的產(chǎn)品還可以在安全性方面提供業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的保護(hù)能力,能夠有效防止數(shù)據(jù)泄露、非法獲取和模型篡改等安全問(wèn)題發(fā)生,而這是在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能時(shí)非??粗氐姆矫?。
芯科科技的Secure VaultTM安全技術(shù)獲得了PSA 3級(jí)認(rèn)證,通過(guò)Secure Vault和ARM TrustZone技術(shù),可以為芯片構(gòu)建最高級(jí)別的安全性。此外,利用芯科科技的定制化元件制造服務(wù),xG26產(chǎn)品還可以在制造過(guò)程中使用客戶(hù)設(shè)計(jì)的安全密鑰和其他功能進(jìn)行硬編碼,從而進(jìn)一步增強(qiáng)其抵御漏洞的能力。
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原文標(biāo)題:2025展望-無(wú)線芯片和MCU加載AI/ML功能,驅(qū)動(dòng)中國(guó)智能制造闊步向前
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