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當 AI 從云端走向邊緣,從實驗室走向工業現場和智能汽車,一個強調感知、決策與執行閉環的時代正在加速到來。在這場變革中,企業面臨的挑戰已不再是單純追求更高的算力,而是如何將 AI 能力融入復雜的實際應用場景,真正轉化為可規模化部署的系統能力。
近日,德州儀器 (TI) 處理器業務副總裁兼總經理 Roland Sperlich 博士與媒體深度分享了 TI 對邊緣 AI 發展的最新洞察,以及 TI 如何憑借強大的系統級與平臺化能力,幫助汽車、工業等領域的客戶化繁為簡,加速創新。
邊緣 AI 的落地不只關乎單一芯片,而是一場涉及感知、計算、控制、通信、安全和軟件的系統工程。
TI 憑借近 50 年的嵌入式技術積淀,正在通過全棧可擴展的嵌入式處理產品組合、完整的開發生態和系統級解決方案,幫助客戶在各類應用上實現更實時、更本地化、更安全的智能能力。
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了解從 DSP 到物理 AI,TI 的嵌入式處理器如何賦能下一代端側智能
邊緣 AI 時代,系統化能力,
才是真正的破局之道
邊緣 AI正快速發展。一方面,AI 模型、嵌入式處理器以及軟件工具鏈已經具備在設備端部署的條件;另一方面,工業、汽車和機器人等領域對于更實時、更本地化、更安全的智能能力需求持續增長。
然而,邊緣 AI 的挑戰從來不只是“把模型跑起來”。一個容易被忽視的問題是:許多既有的工業系統,根本沒有傳感器。要在一臺電機上實現預測性維護,首先需要電流傳感器、振動傳感器,甚至麥克風——沒有感知數據,AI 便無從談起。從傳感器感知、數據預處理、模型量化部署,到實時控制、功能安全以及全生命周期維護,AI 的真正落地需要整個系統的協同運作。
對此,TI 正以系統性思維重構邊緣 AI的實現路徑。通過覆蓋 MCU 到高性能 SoC 的完整嵌入式處理產品組合,TI 將 AI 能力深度嵌入實時控制、通信和功能安全構成的系統框架之中,在算力、功耗、成本和系統實時性之間實現更優平衡,幫助客戶根據應用需求靈活選擇算力,并實現軟件資產跨平臺復用,讓邊緣 AI 從概念走向規模化部署。
打造面向未來的智能汽車:
可擴展架構與軟硬件協同
隨著汽車電子電氣架構持續向集中化演進,主機廠對于靈活、可擴展的平臺架構需求與日俱增。相比針對不同車型反復開發,基于統一平臺實現功能擴展和快速迭代,正成為汽車行業的重要發展方向。
針對這一趨勢,TI 推出了 TDA5 SoC 系列,提供從 10 TOPS 到 1200 TOPS 的靈活算力范圍,支持基于同一平臺打造覆蓋入門級到高端車型的智能駕駛方案。100 TOPS 至 400 TOPS 的產品具備引腳兼容性,客戶可在不同算力平臺間平滑切換,更大程度復用軟件資產,在降低開發成本的同時顯著加快產品迭代速度。
TOPS 本身沒有統一標準,不同廠商的計算方法和實際可用算力差異很大。我們說的是留有余量的真實可用算力,而不是營銷數字。夠用、可擴展的平臺路線,才真正貼合汽車開發的工程節奏。
TDA5 SoC 系列:單一系列,靈活擴展,
支持 L1 至 L3 全級別自動駕駛
開發效率同樣至關重要。針對汽車軟件開發周期長、硬件驗證周期滯后的挑戰,TI 為包括 TDA5 在內的多款產品提供虛擬開發套件 (VDK),幫助開發者在獲得實體芯片之前提前啟動軟件開發和驗證工作,實現軟硬件協同開發,顯著縮短產品上市時間。
TDA5 VDK 支持數字孿生功能:無需硬件實物即可完成 SoC 的評估、開發與測試
車載音頻DSP方案持續升級。汽車電子電氣架構持續向區域化和集中化發展。基于 AM275 處理器及 AVB (音視頻橋接) 技術,TI 正幫助客戶打造更智能、更高品質的車載音頻體驗。從環境音識別、主動降噪到個性化音區管理,音頻系統正逐步承擔更多安全與體驗功能;基于 AVB 的架構設計,則能夠進一步簡化車載布線和系統設計,降低整車成本,更好適應未來汽車架構演進需求。
AI 賦能實時控制,
打造更可靠的工業系統

AI 是讓工業系統變得更聰明的大腦,而實時控制是保證系統安全運行的神經反射弧。

在工業自動化和機器人領域,邊緣 AI 的落地不僅需要更強的智能能力,更需要兼顧實時控制和系統可靠性。對于工業應用而言,確定性始終高于一切,如何讓 AI 的統計推斷能力與工業控制對低時延、高可靠性的要求協同工作,是行業面臨的重要挑戰。
對此,TI 采用“實時控制 + AI 賦能”的系統架構。在關鍵控制環路中,由 C2000? 實時控制 MCU 或 Arm? Cortex?-R 內核負責執行實時任務,確保系統保持低時延響應;與此同時,AI 則通過 NPU 在控制環路之外實現預測性維護、異常檢測以及參數自優化等功能,在不影響系統穩定性的前提下提升整體智能化水平。
除了實時控制,工業通信同樣是邊緣 AI 落地的重要基礎。TI 的 PRU 可編程實時單元能夠靈活支持 CAN、工業以太網 T1S 等多種通信協議,無需重啟即可重新配置。同時,新一代網絡數據包加速 IP 進一步提升工業網絡數據處理效率,將邊緣計算能力進一步延伸至 SoC 內部,幫助設備實現更快速、更精準的本地決策。
安全是最高優先級,
且絕不可妥協

安全不是免費的,但也絕不是可以妥協的成本。在 TI 的系統設計中,我們不會以犧牲安全性為代價來換取性能。

無論是在汽車還是工業領域,安全始終是不可逾越的紅線。TI 認為,功能安全不僅是單一器件的屬性,更是一項系統級工程。以 AM243 處理器為例,其可支持硬件 SIL2 及系統級 SIL3 應用,并已助力中國本土客戶打造通過 TüV 認證的功能安全型 PLC。
TI 的產品線從無安全功能,到 ASIL-B,再到 ASIL-D 全安全等級均有覆蓋,客戶可根據自身應用需求靈活選擇。
與此同時,面對日益復雜的數字環境以及歐洲《網絡安全韌性法案》 (CRA) 等法規要求,信息安全正從可選項變為必選項。TI 持續將安全理念融入產品及技術開發全過程,幫助客戶提升產品安全能力,為終端產品的全球化部署與合規運營提供支持。
繁榮生態布局:
讓邊緣 AI 觸手可及

很多時候, TI 提供的是通用平臺能力,建立廣泛的生態合作伙伴關系是 TI 的角色之一。

對于工程師而言,邊緣 AI 的挑戰不僅在于技術本身,更在于開發效率和生態成熟度。為此,TI 正通過硬件生態與軟件工具鏈協同,幫助客戶加快創新落地。
以 AM62L 為代表,TI 正積極與中國本土 SoM 廠商展開合作,將復雜的底層硬件能力轉化為易于使用的系統級方案。同時,通過 Edge AI Studio 和 Code Composer Studio? (CCStudio) 等工具,開發者能夠更高效地完成邊緣 AI 應用開發,將更多精力聚焦于應用創新與產品差異化設計。
結語
從 1978 年發明數字信號處理技術 (DSP),開啟嵌入式智能時代,到如今以系統級能力推動邊緣 AI 加速落地,TI 始終堅持以客戶需求為中心,用扎實的技術積累解決真實的工程挑戰。
面向未來,TI 將繼續依托系統級能力、開放生態以及長期投入,與中國客戶共同推動創新落地,共同解鎖端側AI時代的無限可能。




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