瑞薩電子e－AI解決方案助力產(chǎn)品智能化 快速開發(fā)智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

隨著AI與IoT技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)朝著智能、安全、節(jié)能等方向發(fā)展。對(duì)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(huì)社在深圳召開了媒體見面會(huì)，瑞薩電子株式會(huì)社高級(jí)副總裁，瑞薩電子中國(guó)董事長(zhǎng)真岡朋光，瑞薩電子中國(guó)產(chǎn)業(yè)解決方案中心高級(jí)總監(jiān)徐征，瑞薩電子中國(guó)產(chǎn)業(yè)解決方案中心OA＆ICT部部長(zhǎng)陳建名等高層介紹了瑞薩電子在中國(guó)的未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略、瑞薩電子助力物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展及瑞薩電子的嵌入式人工智能技術(shù)、動(dòng)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(jì)中的應(yīng)用方案，在提升性能的同時(shí)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。

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(dòng)通信、汽車電子和PC／AV等領(lǐng)域獲得了很高的市場(chǎng)份額。瑞薩電子株式會(huì)社高級(jí)副總裁，瑞薩電子中國(guó)董事長(zhǎng)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(jī)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(hào)產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、家電、辦公自動(dòng)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(yíng)業(yè)利潤(rùn)率約為15％。

除了通過(guò)自主研發(fā)豐富產(chǎn)品線，瑞薩電子也在通過(guò)積極收購(gòu)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(gòu)了美國(guó)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(duì)模擬混合信號(hào)產(chǎn)品領(lǐng)先供應(yīng)商IDT的收購(gòu)，以一個(gè)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(gòu)Intersil及IDT后，瑞薩電子全面擴(kuò)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(jì)方案。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)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(dòng)力總成、信息娛樂(lè)系統(tǒng)，高級(jí)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(lái)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(chǎng)份額。真岡朋光強(qiáng)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(gè)。

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(jī)。舉例來(lái)說(shuō)，家電MCU全球市場(chǎng)中瑞薩電子產(chǎn)品占比約為40％，在中國(guó)市場(chǎng)的占有率基本也與之持平，瑞薩電子和中國(guó)多個(gè)主要家電制造商都保持著良好的合作關(guān)系。工廠自動(dòng)化領(lǐng)域也是瑞薩電子傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，瑞薩電子已經(jīng)在歐洲以及日本市場(chǎng)建立了堅(jiān)實(shí)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。真岡朋光表示，當(dāng)前中國(guó)的工廠自動(dòng)化也正在加速發(fā)展，瑞薩電子會(huì)緊跟發(fā)展浪潮，助力中國(guó)的工廠自動(dòng)化發(fā)展。瑞薩電子為工廠自動(dòng)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(lái)。隨著越來(lái)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(lái)兩項(xiàng)前沿新科技，它們是增長(zhǎng)設(shè)備端智能的e－AI技術(shù)和支持萬(wàn)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(chǎng)份額的瑞薩電子在這方面也儲(chǔ)備了豐富的技術(shù)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。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(jià)值。DRP動(dòng)態(tài)可配置處理器技術(shù)，可靈活的隨機(jī)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(jì)算能力。由于在嵌入式系統(tǒng)中不具備可以隨時(shí)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(dú)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(kuò)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(diǎn)是運(yùn)行或待機(jī)中只有一種模式下保持低功耗，而SOTB的獨(dú)特性在于兩種模式下都能保持低功耗。這項(xiàng)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(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備以及其所在場(chǎng)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(shì)識(shí)別解決方案、基于RX66T的電機(jī)故障檢測(cè)方案和基于RZ／A2M的高速圖像系識(shí)別方案。

作為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)家之一，瑞薩電子在中國(guó)開展業(yè)務(wù)已有20個(gè)年頭。真岡朋光介紹道，目前瑞薩電子中國(guó)國(guó)內(nèi)員工總?cè)藬?shù)約為2800人，國(guó)內(nèi)共有十個(gè)據(jù)點(diǎn)，分別涵蓋銷售、制造、以及設(shè)計(jì)等職能。在2018年12月，瑞薩電子（北京）成為中國(guó)國(guó)內(nèi)首個(gè)集銷售、研發(fā)和制造各職能公司同地辦公的據(jù)點(diǎn)，也代表了瑞薩電子（中國(guó)）事業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的方向。

瑞薩電子在中國(guó)開展業(yè)務(wù)始終堅(jiān)持貫徹的工作方針體現(xiàn)在四個(gè)方面：

一、抓住成長(zhǎng)及創(chuàng)新機(jī)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(duì)象。

二、強(qiáng)化與本地生產(chǎn)制造商的合作。目前中國(guó)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?gòu)?qiáng)化中國(guó)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(guó)本土的半導(dǎo)體企業(yè)通過(guò)各種合作途徑共同發(fā)展。

三、中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)家、地方以及各行業(yè)機(jī)構(gòu)的支持與推動(dòng)也是密不可分的。瑞薩電子希望能夠與中國(guó)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(guó)國(guó)內(nèi)各級(jí)應(yīng)用公司，更好的扎根中國(guó)、服務(wù)中國(guó)。瑞薩電子（北京）也正是在此方針下建立的首個(gè)標(biāo)志性據(jù)點(diǎn)。

目前，瑞薩電子正在與中國(guó)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(dòng)駕駛及新能源汽車的開發(fā)展開，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體原廠與整車制造商之間的直接對(duì)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。

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(gè)行業(yè)的發(fā)展。徐征表示，中國(guó)市場(chǎng)有三大發(fā)展趨勢(shì)。

其一為智能工廠。未來(lái)的無(wú)人化工廠，是未來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。它可以避免人力資源的浪費(fèi)，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(guó)是全球性的制造基地，但智能工廠無(wú)論是數(shù)量或是規(guī)模都處在相對(duì)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(guò)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(qiáng)。在這一方面，瑞薩電子希望通過(guò)分享一些全球成功的故事和案例，來(lái)帶動(dòng)中國(guó)制造在不久的將來(lái)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(diǎn)餐，一個(gè)小小的智能機(jī)器人就可以提供服務(wù)，不需要人工。機(jī)器服務(wù)員具有兩大突出優(yōu)勢(shì)，一是提供24小時(shí)服務(wù)的便利，二是保護(hù)個(gè)人隱私。比如家電產(chǎn)品，不論空調(diào)、冰箱，還是洗衣機(jī)，當(dāng)8至10年的設(shè)計(jì)使用壽命快要到的時(shí)候，產(chǎn)品將被淘汰。未來(lái)這種情況將會(huì)隨著IoT與5G的發(fā)展被改變，萬(wàn)物互聯(lián)將為家電產(chǎn)品帶來(lái)升級(jí)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(gè)城市的基礎(chǔ)設(shè)施，可以更多地使用無(wú)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(guò)電力線載波生成在線數(shù)據(jù)，可以節(jié)省很多人工費(fèi)用，另外也可以給新增費(fèi)用和未來(lái)維護(hù)帶來(lái)很大好處。

徐征說(shuō)道，這三個(gè)領(lǐng)域也是瑞薩電子未來(lái)專注的三大方向。瑞薩電子有著深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和自己的技術(shù)架構(gòu)，希望和同行形成差異化的競(jìng)爭(zhēng)。

如今很多人討論人工智能，它一般分成兩個(gè)層級(jí)，第一個(gè)是數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集；第二個(gè)是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集后建模，形成自己的固定算法，這個(gè)算法要運(yùn)行在本地的MCU上，去處理實(shí)時(shí)的日常工作，這就是整個(gè)e－AI的流程。在這方面，瑞薩電子有很多成功案例，希望通過(guò)分享，將這些經(jīng)驗(yàn)帶給中國(guó)，在中國(guó)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(shì)。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。

目前在市場(chǎng)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(huì)造成時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)延遲、帶寬的擁擠和網(wǎng)絡(luò)安全及功率問(wèn)題。陳建名表示，瑞薩電子推出的e－AI解決方案可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、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(guò)瑞薩電子提供的e－AI翻譯器，把客戶AI模型翻譯到C語(yǔ)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(dú)有的DRP技術(shù)嵌入芯片，實(shí)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(huì)推出第三代e－AI解決方案，它配置能力更強(qiáng)大的 DRP AI芯片。

DRP即動(dòng)態(tài)可編程處理器，客戶可以按照需要和不同時(shí)間對(duì)DRP的硬件邏輯編程，實(shí)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(dú)有的技術(shù)，在同等功耗前提下，DRP技術(shù)比目前市場(chǎng)上的一些單片機(jī)，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(chǎng)上處理器低很多。這個(gè)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(shí)現(xiàn)非常的快速重疊加的計(jì)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(gè)產(chǎn)品目的是實(shí)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(gè)階段。第一階段，這個(gè)技術(shù)在今年的下半年預(yù)計(jì)會(huì)在中國(guó)市場(chǎng)正式發(fā)布。首要目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)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(jì)劃會(huì)把無(wú)線技術(shù)如藍(lán)牙嵌入進(jìn)去，來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景，包括智能家電或智能樓宇，以及個(gè)人健康產(chǎn)品；第三階段，會(huì)把嵌入式AI解決方案嵌入器件里，做成一個(gè)完整的方案，應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)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(shì)識(shí)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(cè)單元、高性能浮點(diǎn)運(yùn)算單元，客戶無(wú)需編寫復(fù)雜算法，僅需改寫少量代碼，即可實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)達(dá)20cm非接觸式、多達(dá)6種的手勢(shì)控制，控制精度最高可達(dá)1mm， 可廣泛運(yùn)用于智能家居和工業(yè)設(shè)備的人機(jī)交互控制應(yīng)用中。瑞薩電子提供手勢(shì)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(shì)，大幅提升了智能終端產(chǎn)品的可擴(kuò)展性。

隨著物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)發(fā)展，特別是中國(guó)市場(chǎng)對(duì)掃碼支付、物流掃碼、工廠自動(dòng)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(shí)時(shí)處理的需求愈發(fā)高漲?；谌鹚_電子獨(dú)有的內(nèi)置動(dòng)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(shí)別、二維碼識(shí)別等應(yīng)用。在運(yùn)行Canny邊緣檢測(cè)、Harris角點(diǎn)檢測(cè)、基于Zxing的二維碼識(shí)別算法時(shí)，可將圖像處理速度大幅提高7－22倍。

瑞薩電子通過(guò)提供可靠的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計(jì)，為客戶提供專業(yè)可信的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計(jì)和完整的半導(dǎo)體解決方案，旨在通過(guò)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。