酷芯：從專用無線圖傳芯片到邊緣AI SoC

在5月17日由芯原主辦的“第十四屆松山湖中國IC創(chuàng)新高峰論壇”上，合肥酷芯微電子有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官沈泊發(fā)布了其最新研發(fā)的具備功能安全的第三代12納米AI SoC —— AR94系列。

沈泊首先回顧了酷芯自2011年創(chuàng)建以來，始終專注于機器人行業(yè)創(chuàng)新解決方案的歷史。他提到，憑借與大疆科技的戰(zhàn)略合作，他們成功定義了新的無線圖傳標準，促使酷芯在無人機圖傳領(lǐng)域取得重大突破，成為全球首家實現(xiàn)無線圖傳距離超過5公里的企業(yè)。隨后，公司又相繼推出了一系列射頻無線數(shù)傳新品。

然而，隨著機器人技術(shù)的進步，酷芯認識到僅提供優(yōu)質(zhì)圖像傳輸已無法滿足市場需求。因此，自2014年起，公司加大對機器人感知和智能計算技術(shù)的研發(fā)力度，形成了以智能傳輸為主導(dǎo)的三大核心技術(shù)。2017年，酷芯推出了第一代28納米AI SoC AR92系列；2021年，推出了第二代車規(guī)級22納米AI SoC；如今，公司正式推出了第三代滿足功能安全的12納米AI SoC AR94系列。

由于機器人形態(tài)和應(yīng)用多樣化，對主控芯片的需求各不相同，但普遍要求豐富的傳感器接口、強大的數(shù)據(jù)處理能力和AI算力、較低的系統(tǒng)功耗以及高性價比。為此，酷芯專門研發(fā)了針對機器人應(yīng)用的智能SoC。

這款SoC具備六大優(yōu)勢，包括高性能CPU、高算力NPU、強大的CV處理能力、多光譜感知能力、低功耗和寬壓輸入。其中，異構(gòu)處理架構(gòu)包含4個2.4GHz 64位CPU、8TOPS NPU、600MHz MCU以及1.2GHz DSP，DMIPS高達2萬以上。

值得注意的是，酷芯微的NPU為100%自主研發(fā)，能效比達到12TOPS/W，支持動態(tài)DDR帶寬壓縮，在功耗、量化精度、利用率、DDR占用量、網(wǎng)絡(luò)適配性等方面均優(yōu)于第三方授權(quán)的NPU IP。

此外，酷芯的ISP也是自研IP，支持4-8K視頻，具備強大的可見光感知能力，且具備AI功能，可實現(xiàn)AI超分、降噪、AI視頻提亮等多種功能。同時，產(chǎn)品還支持熱成像，兼容市面主流的高德紅外、艾睿、海康微影、Ulis等品牌，無需FPGA轉(zhuǎn)接，最高分辨率可達1920。

在典型應(yīng)用場景中，處理器功耗可控制在1瓦以內(nèi)，大大降低了散熱設(shè)計難度，延長了機器人的續(xù)航時間。工作電壓范圍為0.65V至1V。

支持雙目立體視覺、結(jié)構(gòu)光以及ToF三種3D視覺技術(shù)，針對不同應(yīng)用場景進行靈活選擇，充分發(fā)揮各項技術(shù)優(yōu)勢，滿足客戶需求。

此外，豐富傳感器種類，支持多傳感器接入，將多種3D視覺技術(shù)融為一體，共同打造更多創(chuàng)新玩法，例如六路攝像頭避障、深度圖像與可見光圖像相結(jié)合等。

“早期的掃地機器人因算力限制，即使廣告宣傳得再出色，實際使用時面對復(fù)雜家庭環(huán)境也會顯得無能為力。而我們的新一代邊緣AI SoC正是為了解決這個問題而生?！?沈泊表示。