近年來，人工智能技術(shù)不斷突破，邊緣AI芯片作為智能終端的核心“引擎”，正在迎來前所未有的增長機(jī)遇。權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，2025年中國AI芯片市場有望達(dá)到1500億元以上，年增長率保持在30%以上，而邊緣計算設(shè)備的滲透速度更快，年增速甚至達(dá)到40%。在諸如智能穿戴、家庭物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制以及自動駕駛等領(lǐng)域，對高效、低功耗的AI芯片需求快速攀升，尤其AI耳機(jī)、智能眼鏡這類消費(fèi)電子產(chǎn)品正推動市場進(jìn)入全新的爆發(fā)周期。

馮·諾依曼架構(gòu)瓶頸與新路突圍

不過，隨著端側(cè)和邊緣場景對芯片“低功耗、小尺寸、高實時性”需求的極致化，傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)的瓶頸愈加明顯，無論功耗還是算力密度都開始滯后于時代需求。如何在不犧牲性能的前提下，極大提升能效比，成為所有AI芯片研發(fā)企業(yè)亟待解決的核心問題。

在此背景下，國內(nèi)創(chuàng)新企業(yè)九天睿芯瞄準(zhǔn)“存算一體”架構(gòu)新路線，試圖用架構(gòu)級創(chuàng)新為行業(yè)破局。他們主攻邊緣AI芯片，尤其強(qiáng)調(diào)芯片設(shè)計的極限能效與小尺寸，形成了與傳統(tǒng)路線迥異的技術(shù)差異化。

晶體管層級的“存算一體”落地實踐

九天睿芯核心技術(shù)團(tuán)隊在“存算一體”架構(gòu)方面深耕多年，力圖將高能效、高帶寬的存算一體AI芯片應(yīng)用到服務(wù)機(jī)器人、服務(wù)器乃至可穿戴電子的多個垂直場景。公司的ADA系列芯片將存儲單元和計算單元在晶體管層級深度融合，實現(xiàn)了架構(gòu)上的根本性突破。

“我們首款超低功耗音頻處理芯片ADA100，采用基于SRAM的存算一體架構(gòu)，通過模擬域多級前處理，在保證AI算力的前提下大幅壓縮功耗?！惫靖笨偛脛㈠P表示，這款芯片的體積僅1.4mm×1.6mm×0.45mm，待機(jī)功耗低至70μA，全功率下僅170μA，功耗優(yōu)勢之大達(dá)到了傳統(tǒng)芯片的十倍以上，芯片面積同樣只有同等方案的數(shù)分之一。

這些領(lǐng)先性能都是在55nm的成熟工藝下實現(xiàn)的。“成熟工藝極大保障了供應(yīng)鏈的可控性和量產(chǎn)安全，同時成本更低，為客戶創(chuàng)造了顯著價格優(yōu)勢。這也預(yù)留了迭代空間，未來產(chǎn)品仍可升級到28nm及更先進(jìn)制程，繼續(xù)提升性能與窄化差距?！?/p>

目前，九天睿芯已形成完善的產(chǎn)品線：從主打音頻的ADA100，到視覺處理的ADA200，再到在研的高能效比、大帶寬、大算力的ADA300，能覆蓋從輕量級到重度AI計算的多層次需求。公司也在同步布局各類輔助芯片，完善生態(tài)。

“本質(zhì)上，我們的架構(gòu)創(chuàng)新讓客戶能夠以極低的成本和開發(fā)難度，快速完成AI功能的智能升級。”劉錚補(bǔ)充道。比如有客戶只需在原有PCB板預(yù)留空位，幾乎無需大規(guī)模修改，即可植入ADA100，大幅降低了產(chǎn)品迭代門檻和綜合成本。

對行業(yè)痛點的精準(zhǔn)把脈

在邊緣AI芯片的落地過程中，場景需求的把握至關(guān)重要。可穿戴設(shè)備如耳機(jī)、眼鏡用戶在實際運(yùn)動和戶外場景中，對于低功耗的VAD（語音檢測）、KWS（關(guān)鍵詞識別）等AI功能需求強(qiáng)烈，既要滿足連續(xù)體驗，又不能犧牲續(xù)航。而諸如掃地機(jī)器人等設(shè)備同樣極度關(guān)注芯片的功耗與體積，以便適配設(shè)備空間，無縫融入終端產(chǎn)品。

目前，九天睿芯賴以高效、低功耗、小尺寸優(yōu)勢，已成功進(jìn)軍多個智能可穿戴和消費(fèi)電子領(lǐng)域，包括AI耳機(jī)、助聽器、AI玩具等，均以量產(chǎn)交付或客戶導(dǎo)入方式實現(xiàn)實際落地應(yīng)用。

軟硬結(jié)合的技術(shù)生態(tài)與商業(yè)路徑

僅有領(lǐng)先的硬件還不夠，九天睿芯意識到，軟硬一體、產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同是邊緣AI真實釋放價值的關(guān)鍵?！拔覀兂笆占蛻羲惴ê偷讓铀阕有枨螅尨嫠阋惑w的新架構(gòu)天然匹配主流音頻視頻AI的主流算法。”劉錚解釋，這種主動推動生態(tài)協(xié)作的模式，使設(shè)計能與市場需求同頻共振，持續(xù)提高產(chǎn)品適應(yīng)性——避免陷入“模型推陳出新，芯片疲于追趕”的被動。

盡管如此，行業(yè)要實現(xiàn)大規(guī)模換代和商業(yè)化，依然面臨諸如客戶換芯慣性強(qiáng)、大模型快速進(jìn)化導(dǎo)致硬件落后等考驗。對此，除了持續(xù)優(yōu)化架構(gòu)（如存算一體、近存計算等），還需產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、算法公司和設(shè)備廠商形成技術(shù)合力，共同推動生態(tài)前行。

結(jié)語：共迎邊緣智能新浪潮

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)的深入普及，邊緣計算正成為智能世界的新基礎(chǔ)設(shè)施。未來AI設(shè)備能否真正“貼近用戶、協(xié)作自然”，關(guān)鍵就在于邊緣AI芯片能否平衡好性能、能效、成本與生態(tài)的多重需求。存算一體等架構(gòu)創(chuàng)新為產(chǎn)業(yè)帶來新的可能，算法與芯片的更默契融合也將不斷催生新的交互方式和用戶體驗——智能設(shè)備時代的下一個高峰，已初現(xiàn)雛形。