芯片困局之下瑞萨电子再出手-欲60亿美元（瑞萨电子主流芯片系列）

7月3日，2020慕尼黑上海电子展盛大开幕。作为慕尼黑展唯一视频直播合作伙伴，电子爱好者网在展会期间通过直播采访了物联网、5G、人工智能等领域的多家企业。双方就相关产业、技术、市场、产品等话题进行了广泛交流。瑞萨电子在汽车、工业、基础设施和物联网等各个领域提供专业、可靠的嵌入式设计和半导体解决方案。面对工业4.0的变革，瑞萨也在推动相应的嵌入式人工智能技术。嵌入式终端与人工智能在工业领域如何融合？ 《电子发烧友》独家采访了瑞萨电子中国工业自动化事业部经理杜浩，从他的角度为我们提供了深入的见解。

杜浩瑞萨电子中国工业自动化事业部经理

瑞萨深耕嵌入式领域多年。现在面对嵌入式终端与人工智能的融合，您如何看待这个市场的变化和发展趋势？

杜浩：瑞萨电子在数字产品和控制领域一直拥有雄厚的技术实力。收购Intersil和IDT后，我们在电源、传感器等模拟器件方面的实力也得到了增强。三者的相互协同，使得瑞萨电子能够提供控制、电源和传感器三合一的解决方案，并以全新的面貌呈现给客户。

随着技术的不断突破，现实世界正在逐渐转向智能化。对于物联网领域的应用场景来说，大致可以分为两层：IT层和OT层。 IT层主要通过云端提供服务，OT层负责终端本地化运营。

这种二进制架构为嵌入式系统，特别是实时性要求较高的系统提供了广泛的应用场景。低延迟和零等待往往成为与云通信和反馈的瓶颈。这就是边缘技术目前如此流行的原因之一。在这一领域，瑞萨推出了两项核心技术，一是DRP（动态可配置处理器技术）的e-AI（嵌入式人工智能）解决方案，二是针对物联网应用开发的SOTB（薄薄薄膜）。埋氧化层覆盖硅，超低功耗工艺）。

DRP动态可配置处理器技术可以灵活、随机地重写电路。即使不连接云端（离线），DRP也可以在独立的终端系统中使用AI嵌入式人工智能，即e-AI，从而大大减少系统冗余，有效提高终端设备的智能化。

普通低功耗技术的特点是在工作或待机时仅在一种模式下保持低功耗，而瑞萨的SOTB 超低功耗工艺采用薄埋氧化层上的硅，在两种模式下都保持低功耗。全部保持极低的功耗。这使得构建无电池系统并扩展万物互联的应用成为可能。

电子爱好者编辑周开阳（左）瑞萨电子中国工业自动化事业部经理杜浩（右）

在全球人工智能浪潮中，中国市场增长显着。您能否介绍一下瑞萨电子在中国市场的机遇和独特优势？

杜浩：瑞萨电子在中国运营已有20年了，中国一直是我们非常重视的市场区域。中国市场有自己的特点，加工制造企业较多，企业活力较强。无论他们是我们的直接客户、间接客户，还是生态产业链上的重要合作伙伴，我们不仅要与他们建立良好的协作关系，我们还将抓住一切增长和创新的机会，持续提供优质的产品和服务。服务。

嵌入式终端的应用场景非常丰富。瑞萨电子的目标应用有哪些？目前这些场景的突出痛点是什么？

杜浩：瑞萨电子已将e-AI解决方案集成到工业机械自动化、智能家居、视觉机器、医疗健康等多个应用领域。 e-AI技术应用范围涵盖波形、颜色、形状等简单属性。扩展到复杂图像的实时处理。这些领域的突出痛点主要是功耗和实时性。

（1）在工业4.0/IIoT应用场景中，生产系统旨在实现先进的生产控制和预测性维护。为此，端点的精细采样/收集至关重要。然而，它会生成大量数据。这些数据会收紧网络带宽并抑制现场设备的实时操作。为了解决这些问题，瑞萨电子推出了基于RZ/T1的嵌入式人工智能（e-AI）解决方案，利用人工智能在工业设备终端上进行AI推理执行，包括数据收集、存储、分析和控制。实现终端智能化。该e-AI解决方案可以直接嵌入现有的工业制造设备中。在终端设备上，可以利用e-AI快速预测设备是否出现异常，并将结果上传至生产管理系统。实现设备的自主控制，而不占用过多的网络带宽和功耗。 e-AI技术可以显着提高产品质量，提高工厂生产力，加速传统工厂的智能化转型。

（2）在智能家电应用场景中，瑞萨电子的RX66T嵌入式人工智能（e-AI）解决方案可用于检测家电（冰箱、空调、洗衣机等）因电机异常而导致的故障。直接利用可以显示电机状态的属性数据（如电流或速度），无需添加传感器，可以使用单芯片实现电机控制和基于e-AI的异常检测。通过基于e-AI和电机控制的故障检测方法，检测结果不仅可以在故障发生时触发报警，还可以用于预防性维护，有效提高家电制造商的维护效率和产品安全性。

(3)瑞萨电子的e-AI解决方案是基于其MCU环境开发的AI平台工具集。该工具集由“翻译器”、“检查器”和“导入器”组成。 Translator将模型（支持的AI平台的学习结果）转换为代码，并作为MCU开发环境e2studio中的库使用。 Checker根据模型的复杂程度推荐合适的MCU系列。 Translator目前支持的AI平台包括Caffe和TensorFlow。只要为特定平台开发专用的“导入器”，就可以支持专有系统。由于这些代码应用于e2studio，因此具有高度可扩展性，适用于从16位RL78MCU系列、32位RX MCU系列到32位MPU RZ系列。

在嵌入式终端的智能化探索上，瑞萨迄今为止取得了哪些重大成果？本次展会重点展示了哪些产品/解决方案，有哪些亮点？

杜浩：本次展会展示的移动物体跟踪解决方案是由RZ/A2M控制的。单目摄像头采集图像，主控芯片负责图像处理、物体识别、目标计算等，通过UART输出控制信号，驱动机械臂运动，实现物体的识别、跟踪和抓取。一般来说，机器视觉中的图像处理耗时且功耗高。目前图像识别领域主流的AI技术对网络环境要求较高。 RZ/A2M集成了瑞萨电子自有的e-AI技术和DRP技术，完美解决了这两大痛点。 DRP技术可以提供强大的硬件计算能力。在该方案中，从图像采集到传输到AI进行推理，仅需2.5ms（400MHz）即可完成，功耗降低至0.6W（仅A2M）、2.3W（含A2M控制板）。 e-AI技术可以将AI模型移植到MCU中，不受云端的干扰，在本地完成AI推理，大大提高了推理的效率和稳定性。

产业场景非常独特。您能否根据您在工业市场和嵌入式领域多年的经验分享这方面的成功案例？

杜浩：其实瑞萨在这方面有很多成功的案例。这里我选择一个比较典型的案例来分享。我们有一款专为电网设计并用于电表的芯片。该场景的设备对性能、稳定性、可靠性都有非常高的要求。操作过程中不能出现失误，否则可能造成电力事故或经济损失等不良后果。但从相关客户购买我们的芯片以来的十几年里，我们的产品没有出现过任何问题。后来瑞萨想向客户推荐新产品，但他们不愿意接受。对方说：你的这个芯片我们有。使用起来非常方便，但是更换却存在一定的风险。就算只有我一个顾客，你们也不能停产！

这也从侧面体现了瑞萨电子优良的产品品质，客户可以放心使用。

您如何看待今年人工智能在嵌入式终端的发展趋势？贵公司今年相关产品线的业务目标是什么？

杜浩：随着技术的不断发展和创新，万物互联的场景越来越普遍。这对瑞萨来说是机遇也是挑战。一方面，我们需要快速创新产品，跟上时代的步伐。另一方面，我们可以利用这个变化推出更好的产品，实现弯道超车。

我们公司今年在主推RZ/A2M的同时，还推出了性能更强、算力更高的高端芯片RZ/V2M。 V2M将搭载新一代DRP技术。目前，A2M 使用第二代DRP，V2M 将使用该技术。第三代DRP在运行频率、存储单元等诸多方面都会有很大的改进。此外，V2M还搭载了DRP-AI技术，可以进行大量的随机访问和浮点运算，大大提高了我们的产品在人工智能领域的战斗力。