本期我们精选了5款 端侧AI芯片 应用的相关产品或解决方案。如果您的企业也有相关内容待推广,欢迎入驻半导纵横“产品汇”,与更多行业伙伴共享技术成果,共拓市场机会。
本文分享五颗国产端侧AI芯片,从毫瓦级电池视觉到二十瓦级边缘推理,覆盖五个不同的功耗档位。它们各自锚定不同的应用场景
T41基于12nm工艺和自研AIE 2代引擎,主打电池供电场景下的常时在线视觉感知。
T41的核心价值在于把"AI视觉"这件事压进了毫瓦级功耗区间。Atlas模式下<10mW的待机功耗意味着电池相机可以做到40~60天的唤醒间隔,1080P视频运行不到300mW,4K视频加AI推理也仅约700mW——这个数字是很多端侧AI芯片NPU单独的功耗。12nm工艺和XBurst2+RISC-V的异构组合在提供1.2 TOPS算力的同时,把DDR存储的选择范围拉到最广,从DDR2到LPDDR3均可支持,SiP封装选项进一步压缩了PCB面积。配套的Magik 2.0开发平台支持Caffe、TensorFlow和PyTorch三种框架,对算法开发者友好。
核心规格:
CPU:双核XBurst2 @1.0~1.4GHz,512位SIMD指令集,128KB L2缓存
协处理器:700MHz RISC-V(RV32IM)
AI算力:自研AIE引擎 1.2 TOPS INT8 / 4.8 TOPS INT4,支持INT16/INT8/INT4/INT2混合精度
工艺:12nm
ISP:3A(AE/AWB/AF)、BLC、LSC、CSC、DPC、Gamma、去雾、自适应动态范围压缩、2帧WDR、自适应边缘Demosaic、多级NR(2DNR/3DNR)和锐化、X+Y镜头畸变校正
视频编码:H.264/H.265/JPEG,最大3840×2160@20fps,8 ROI,800万像素JPEG快照
音频:集成DMIC和Audio Codec,音频3A(AEC/ANR/AGC),最大4通道DMIC
安全引擎:AES、DES、RSA、HASH、数字真随机数发生器
存储:DDR2/DDR3/DDR3L/LPDDR2/LPDDR3,支持SiP 512Mb/1Gb/2Gb或外置,SPI Nor/Nand Flash,eMMC
外设:I2C/SPI/UART/GPIO/PWM/SDIO、USB 2.0 OTG、Ethernet MAC(内置ePHY)、高精度RTC
封装:BGA 0.65pitch
功耗:Atlas低功耗模式40~60天<10mW;1080P视频运行<300mW;4K视频+AI约700mW
典型应用: 电池供电相机,USB摄像头,智能家居,养老看护摄像头
为旌科技VS859是其"海山"智慧视觉系列的旗舰型号,2024年10月发布并已量产,集成自研"天权"NPU和"瑶光"ISP,主打多路超高清视频采集与AI分析。8路sensor输入加4路4K硬件拼接,意味着它可以单芯片驱动一台全景拼接摄像机或多目机器人感知系统,不需要外加FPGA或协处理器。
"瑶光"ISP的0.001Lux星光全彩和3帧WDR保证了暗光环境下的成像质量;"天权"NPU的6 TOPS算力配合200+可编程算子,在多路视频结构化分析中留有余量。双千兆网口加PCIe 3.0的通信配置远超普通安防SoC的需求,甚至可以充当边缘网关。
核心规格:
CPU:八核Cortex-A55 @1.3GHz,32KB I/D Cache,128KB L2
DSP:双核Vision DSP
GPU:双核GPU @80 GFLOPS
NPU:自研"天权"6 TOPS INT8,支持INT8/INT16/FP16混合精度,200+算子可编程
ISP:自研"瑶光"3200万像素,3帧WDR、局部色调映射(LTM),0.001Lux星光全彩
视频输入:8路sensor(16 lane MIPI/sub-LVDS)
视频拼接:4路4K视频流硬件拼接(最高4×3840×2160@30fps)
视频编解码:H.265/H.264 8K@30fps编码,4K@60fps解码,JPEG 8K@30fps,EIS/DIS防抖
内存:LPDDR4/LPDDR4X 4426Mbps
存储:SPI Nor/Nand Flash,eMMC5.1
网络:双RGMII MAC(100M/1000M)
高速接口:PCIe 3.0×2 lane,双USB3.0
外设:I2C/UART/SPI/LSADC/CAN/PWM,内置ADC/DAC音频
封装:FCBGA 27×27mm
典型应用: 智能网络摄像机,视频会议摄像头,全景摄像头,机器人,具身智能
酷芯微AR9481基于12nm工艺和第四代自研NPU,以8 TOPS算力和<1W典型功耗实现12 TOPS/W的能效比,是五颗产品中能效比最高的芯片。
4核64位CPU跑在2.4GHz,RISC-V MCU和1.2GHz DSP承担传感器融合和信号处理,第三代ISP处理4K@60fps视频,NPU专职AI推理。更关键的是它的3D视觉和热成像能力:双目立体视觉、结构光、ToF三种深度感知方案原生支持,意味着机器人避障、三维建图、人脸识别等任务不需要额外深度感知芯片;红外热成像直驱且1080p红外ISP仅耗100mW,则打开了工业测温、安防夜视、搜救等差异化场景。同Die小封装ARS45把面积压到8×10mm、算力保持6 TOPS,为空间受限的AR/VR和扫地机产品提供了引脚兼容的降级选项。
核心规格:
CPU:4核64位 @2.4GHz
NPU:第四代自研NPU 8 TOPS INT8,能效比12 TOPS/W
ISP:第三代自研ISP,4K@60fps视频
MCU:RISC-V @600MHz
DSP:DSP @1.2GHz
工艺:12nm
供电:0.65~1V宽压
典型功耗:<1W
3D视觉:支持双目立体视觉、结构光、ToF三种方案
热成像:支持红外热成像直驱,1080p红外ISP仅100mW
小封装版本:同Die ARS45,8×10mm封装,6 TOPS算力
典型应用: 机器人,AR/VR,扫地机,工业热成像,3D视觉模组
海思SS928是面向工业自动化和智能监控的高端视觉SoC,集成10.4 TOPS NPU、双核Vision Q6 DSP和SVP智能视频加速引擎,是海思嵌入式视觉平台的代表性产品。
SS928的NPU拆成dlite和dpico两个子引擎分别承担不同负载,双核Vision Q6 DSP做信号处理,SVP引擎里IVE负责图像预处理、KCF做目标跟踪、DPU做深度计算,加上Cortex-A55和RISC-V MCU,五种计算单元各司其职。这种细粒度异构设计意味着视频从采集、预处理、AI推理到编码输出的全链路都有专用硬件加速,不需要在通用CPU上做软件搬运。8192×8192的最大编码分辨率和4路sensor输入覆盖了从超高清监控到工业相机的分辨率需求,3F WDR和六轴防抖是运动场景和逆光场景的刚需。TrustZone REE/TEE隔离加AES/SHA硬件加密满足工业设备的信息安全要求。海思在安防和工业视觉领域积累多年的SVP软件生态和成熟开发工具链,是SS928区别于其他竞品的隐性优势——硬件规格可以追赶,开发者生态和量产验证需要时间。
核心规格:
CPU:四核Cortex-A55 @1.4GHz + 32位RISC-V MCU @500MHz
NPU:10.4 TOPS INT8(NNN dlite 4.8T + SVP_NNN dpico 5.6T),支持INT4/FP16
DSP:双核Vision Q6 DSP
视频加速:SVP智能视频引擎(IVE/KCF+DPU)
视频编解码:4K@60fps H.264/H.265编解码,最大分辨率8192×8192
视频输入:4路sensor
硬件拼接:支持全景硬件拼接
图像处理:3F WDR、六轴防抖、双目深度加速、矩阵计算加速
安全:TrustZone REE/TEE硬件隔离,AES/SHA硬件加密
典型应用: 工业自动化,智能监控,机器人控制,智慧医疗,智慧交通边缘计算
云天励飞DeepEdge10基于自研第四代神经网络处理器NNP400T,提供16 TOPS INT8算力,支持Transformer等网络架构,是五颗产品中算力最高、唯一明确面向边缘大模型推理的芯片。
10核AP级CPU加16路1080P视频分析能力,使DeepEdge10不仅是一颗推理加速器,更是一颗可以独立运行操作系统和多路业务的边缘SoC。480fps@1080P的图片编解码吞吐,在智慧城市和园区视频结构化场景中意味着单芯片可以替代一个小规模服务器集群的分析能力。国密SM2/3/4和TrustZone的安全组合满足政务和关键基础设施的数据合规要求。DeepEdge10已应用于深空探测实验室的自主可控星载计算平台,其Max版本承担国家科技部重大专项并通过验收。
核心规格:
NPU:自研第四代NNP400T
AI算力:16 TOPS INT8 / 8 TOPS INT16 / 2 TFLOPS FP16
网络支持:CNN、RNN、Transformer、GNN
CPU:10核AP级通用SoC异构多核
视频分析:16路1080P@30fps
图片编解码:480fps@1080P
高速接口:PCIe 3.0、USB3.0、千兆网口
安全:国密SM2/SM3/SM4加解密、完整TrustZone安全环境、SKE对称加密引擎
配套模组:IPU X200/A300/X2000/X5000加速卡/模组
典型应用: 数字城市安防,智慧园区/工厂视频分析,机器视觉,机器人,复杂工业控制,边缘大模型推理
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