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2025年9月20日:OpenAI计划2026年末推出首款设备,立讯精密已获得至少一款OpenAI设备的组装合同。OpenAI还与歌尔股份接洽,希望为其未来产品供应扬声器模块等组件。
题材相关介绍
端测AI(End-device AI)是指在终端设备上直接运行和处理人工智能算法,无需将数据发送到云端或服务器进行处理的技术。
定义
端测AI是人工智能的一种实现方式,侧重于将AI的能力下沉到设备端,减少对云服务的依赖,从而实现更快的响应速度、更好的隐私保护和更低的网络需求。
SoC芯片基本概念
SoC(System on Chip,系统级芯片)指在单枚半导体芯片上,集成处理器、存储器、外设接口、专用功能模块及软件固件等,形成具备完整系统功能的微型电子系统。它并非简单的元件堆砌,而是通过硬件架构优化与软件协同设计,实现“一个芯片即一个系统”的目标。
与传统分立元件搭建的系统相比,SoC芯片将原本分散的电路模块,集成到单一芯片内,满足复杂电子设备对小型化、低功耗、高可靠性的需求,是现代智能设备小型化与高性能化的核心支撑技术,广泛应用于手机、汽车、物联网终端等产品。
SoC芯片的组成部分
SoC芯片的构成遵循“核心+辅助+控制”的架构逻辑,各模块分工明确且协同工作,主要包含五大核心部分:
1)核心处理器模块
作为SoC的“大脑”,负责指令运算与系统控制,常见组件包括通用处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)及专用加速器(如AI加速单元NPU),不同处理器根据场景分工,如CPU负责系统调度,NPU专注AI推理。
2)存储模块
承担数据与程序的存储功能,分为挥发性存储与非挥发性存储。挥发性存储如SRAM(静态随机存取存储器)、DRAM(动态随机存取存储器);非挥发性存储如 Flash(闪存)。
3)外设接口模块
作为SoC与外部设备的“桥梁”,提供数据交互通道,常见接口包括USB、PCIe(高速串行总线,用于连接固态硬盘、显卡)、HDMI/DP、SPI/I2C(低速接口,连接传感器、EEPROM)及无线通信接口(如WiFi、蓝牙、5G基带)。
4)专用功能模块
针对特定应用场景设计的硬件模块,如音频编解码器、图像信号处理器、安全加密模块,这类模块可降低CPU负载,提升特定功能的处理效率。
5)电源管理与时钟模块
电源管理单元(PMU)负责为各模块分配稳定电压,实现低功耗控制;时钟模块提供统一时钟信号,确保各模块同步工作,二者是SoC稳定运行与低功耗设计的关键。
SOC芯片的应用
SoC芯片凭借高集成度、低功耗、高性能特性,已深度渗透多领域,推动行业智能化。
1)消费电子是核心场景,手机用高通骁龙、苹果 A 系列等 SoC 实现通信与计算,平板(如苹果 M 系列)支持高清播放,智能家居(如智能音箱)、可穿戴设备(如智能手表)则需其平衡性能与功耗,保障续航。
2)汽车电子中,SoC 是自动驾驶(特斯拉 FSD 处理感知数据)、车载娱乐、车身控制的核心,需满足车规级 AEC-Q100 标准与 10 年以上生命周期。
3)工业控制领域,德州仪器AM335x等SoC控制机器人精准运动,PLCSoC 支持工业以太网,且需抗干扰、适应-40℃-85℃宽温。
4)AI领域:SoC靠NPU做AI推理,物联网SoC低功耗且集成无线接口;
5)医疗领域:SoC可用于心电仪、超声设备,需符合ISO 13485 标准并保障数据安全。