當前，嵌入式技術(shù)已經(jīng)滲透到越來越多的領(lǐng)域，在新能源、自動駕駛、AI和大模型等熱點激勵下，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展至新階段。在為期三天（2024年6月12日～14日）的第二屆Embedded World China 上海國際嵌入式展上，EEWorld看到了許多嵌入式行業(yè)的新趨勢，這些技術(shù)都將成為未來幾年嵌入式行業(yè)變革的關(guān)鍵。? ? ? ? ?
?
?AI正在向端側(cè)遷移?
本屆Embedded World上，最重要的一個話題便是AI。EEWorld觀察到，不僅諸多展商展出了其在邊緣端的AI相關(guān)產(chǎn)品，包括嵌入式系統(tǒng)AI計算模塊、AI邊緣計算設(shè)備、AI PC等，AI在整個展會的話題占比也很重。事實上，嵌入式本身就是一個較為模糊的定義，在這種前提下，又該如何定義嵌入式AI？嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長何小慶認為，定義嵌入式AI有兩個基本因素：一個是嵌入式AI更多在端側(cè)或終端；二是嵌入式AI的負載在機器上，而非人在操作。在這兩個定義之下，嵌入式開發(fā)可以更專注在此領(lǐng)域發(fā)揮AI的優(yōu)勢。? ? ? ??
根據(jù)中關(guān)村智用人工智能研究院孫明俊的觀察，體量越來越大的大模型正在被剪枝，實現(xiàn)端側(cè)的部署，未來三到五年的時間內(nèi)，整個嵌入式都會與AI融為一體，自動駕駛、工業(yè)制造等各種領(lǐng)域都會為迎來變革。屆時，端側(cè)訓練的效率會更高，就像2016年～2017年CV、NLP等模型催生了聲音識別芯片、計算機視覺芯片一樣，端側(cè)芯片的處理能力也會逐漸產(chǎn)生變化，出現(xiàn)更多的專用芯片。? ??? ? ???
雖說力大磚飛的大模型的效果顯著，但訓練起來也格外消耗資源。芯原股份董事長兼總裁戴偉民提出，訓練AI不一定非要在云上，也可以在端上，這種在端上的訓練叫做微調(diào)。他進一步指出：“世界上并不需要那么多的大模型，電力無法支撐起這樣的消耗，而在這樣的情況下，垂直領(lǐng)域的大模型，或是中模型、小模型在邊緣端部署就顯得格外重要了。”? ? ? ? ??
芯原看好Chiplet在AIGC時代的表現(xiàn)。他強調(diào)，Chiplet并不局限于大芯片領(lǐng)域，同時也是很好的嵌入式形式，比如說4nm芯片不一定全做4nm，而是某一塊做4nm。數(shù)據(jù)中心、自動駕駛、平板電腦會是Chiplet落地的三大場景。嵌入式AI與AIGC不同，不一定非要大力出奇跡，在算法與硬件結(jié)合之下，才能更好實現(xiàn)嵌入式AI的性能和效果。? ? ? ? ??
? ??當AI逐漸走向端側(cè)，必然會顛覆嵌入式行業(yè)現(xiàn)有的邏輯。從工程師角度而言，端側(cè)AI的興起，嵌入式開發(fā)會迎來巨大挑戰(zhàn)。? ? ? ???
何小慶解釋道，一方面，嵌入式開發(fā)領(lǐng)域缺乏AI算法和數(shù)據(jù)的專家，多數(shù)嵌入式AI端側(cè)開發(fā)均使用現(xiàn)成的開源數(shù)據(jù)集開發(fā)驗證，一旦系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生變化，就會很難調(diào)整。? ? ? ? ??
另一方面，需求方對于嵌入式AI的期望值很高，目前開發(fā)商依賴的工具和知識體系差距很大，這需要聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界、高校、芯片公司、IT巨頭一起建設(shè)生態(tài)，這樣未來嵌入式開發(fā)者才能勝任產(chǎn)業(yè)界和百姓的期望。? ??? ? ? ??
從產(chǎn)業(yè)角度而言，端側(cè)AI的興起，嵌入式跨領(lǐng)域集成會迎來巨大挑戰(zhàn)。? ? ? ???
孫明俊解釋道，在大模型發(fā)展階段下，硬件會聚焦在感知世界上，比如說大智能音箱、聲音控制帶動聲音傳感的改變，工業(yè)檢測、自動駕駛汽車視覺感知帶動視覺領(lǐng)域產(chǎn)生巨大變化。? ? ? ???
綜上，未來三到五年，最大的挑戰(zhàn)是如何將顯示、感知、計算等一切融合在一起。? ? ? ? ??
? ??
?RISC-V將在12年后覆蓋所有嵌入式場景?
本屆展會，RISC-V是另一個關(guān)鍵詞。自誕生至今，RISC-V已迅速成為世界范圍內(nèi)處理器設(shè)計和實現(xiàn)領(lǐng)域領(lǐng)先的標準指令集架構(gòu) (ISA)。? ? ? ? ??
據(jù)預計，RISC-V生態(tài)正在進入前所未有的爆炸式增長的初期階段：在2025年，RISC-V 或?qū)⒂瓉眍A計超過100萬名RISC-V應(yīng)用開發(fā)者，與此同時RISC-V將在2025年進入世界超算 TOP500、并在2030年進入TOP10。? ??? ? ? ???
在RISC-V領(lǐng)域，中國增速最快。數(shù)據(jù)顯示，發(fā)展到2022年全球市場已經(jīng)有100億顆基于RISC-V內(nèi)核的芯片。在這100億顆芯片中50%來自中國。本次展會上，也展出了許多國內(nèi)的相關(guān)成果與產(chǎn)品。? ? ? ? ??
甲辰計劃（RISC-V Prosperity 2036）主理人吳偉認為，RISC-V將會在12年內(nèi)覆蓋所有嵌入式芯片場景。甲辰計劃誕生于2024年除夕，由國內(nèi)多家RISC-V軟件及芯片團隊聯(lián)合發(fā)起，并已經(jīng)吸引數(shù)十家國內(nèi)外從事RISC-V產(chǎn)品及軟件開發(fā)的企業(yè)加入。? ? ? ? ??
由中國科學院計算技術(shù)研究所副所長、研究員，包云崗教授作為首席科學家領(lǐng)銜的北京開源芯片研究院（簡稱“開芯院”），作為支持單位助力2024上海國際嵌入式展。開芯院不僅帶來了香山”開源高性能RISC-V處理器核，同時介紹了全球首個開源大規(guī)模"NoC IP"溫榆河。? ? ? ??
據(jù)悉，“香山”開源高性能RISC-V處理器核已發(fā)展到第三代，第三代“香山”主頻達到3GHz@7nm，SPECINT2006評分為15分/GHz。”依托開芯院“協(xié)同開發(fā)瀑布模型”，第三代“香山“體系化拉通產(chǎn)學研協(xié)作鏈條，有效打通產(chǎn)教、產(chǎn)研環(huán)節(jié)。此外，“香山”包含自研20多個新工具，芯片敏捷開發(fā)方法處于國際先進水平。? ??? ? ? ? ??
廠商方面，賽昉科技正式開源昉·驚鴻-7110（JH-7110）DevKit開發(fā)套件以及原理圖和PCB參考設(shè)計源文件，為客戶提供完善的RISC-V芯片平臺設(shè)計參考。? ? ? ? ??
先楫半導體則展示了從HPM5300到HPM6200，再到即將發(fā)布的HPM6E00系列MCU，對高性能電機控制的強力賦能。???
很多人認為，RISC-V存在不完備、碎片化等問題。但事實上，作為一種開放標準，RISC-V自身正在不斷演進。RISC-V國際基金會不僅形成了近80個工作組開展各種指令擴展工作，各種安全擴展指令、加密指令、AI 加速指令等也在推進中。同時，RISC-V國際基金會已提出配置（Profile）機制，每個配置是約定好的指令集模塊組合，這樣便大大減少了基礎(chǔ)軟件適配工作。? ? ? ??
可以說，在不斷演進過程中，未來幾年RISC-V嵌入式處理器一定會大放異彩。? ? ? ? ??
?未來幾年還會改變的領(lǐng)域：汽車、工業(yè)、軟件、測試測量?
除了AI和RISC-V，本屆展會還透露出嵌入式行業(yè)在四個領(lǐng)域正在發(fā)生變革。???第一，汽車電子方面，不僅對項目快速落地提出需求，也越來越強調(diào)功能安全的概念。為了達成這種目標，平臺和軟件就是其中的關(guān)鍵。QT Group、IAR、芯原、軟安科技等分別就快速落地、安全自主進行了分享。? ??? ? ??
第二，工業(yè)方面，安全是最大的主題，這既包括代碼上的安全可靠性，也包括模擬方向。本次展會，Altera、Nordic、康佳特、艾訊科技、芯海科技分享了其在工業(yè)領(lǐng)域如何實現(xiàn)高可靠性的目標，同時積極擁抱AI，輔助工業(yè)嵌入式進一步發(fā)展。? ? ? ? ??
? ??第三，測試測量領(lǐng)域，普源精電、鼎陽、優(yōu)利德等一眾國產(chǎn)廠商紛紛下場秀肌肉。鼎陽SDS6000 Pro系列高分辨率數(shù)字示波器、普源精電DS80000系列13GHz帶寬40GSa/s高帶寬實時數(shù)字示波器、優(yōu)利德UTS3000A系列實時頻譜分析儀均亮相本屆展會。? ? ? ? ??
? ??第四，軟件領(lǐng)域，Mathworks、IAR、 QT Group、SEGGER等齊聚展會，充分體現(xiàn)了行業(yè)對于嵌入式開發(fā)關(guān)注程度開始加深。?
