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創新高峰論壇”上，合肥酷芯微電子有限公司聯合創始人兼首席技術官沈泊發布了其最新研發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年創建以來，始終專注于機器人行業創新解決方案的歷史。他提到，憑借與大疆科技的戰略合作，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域取得重大突破，成為全球首家實現無線圖傳距離超過5公里的企業。隨后，公司又相繼推出了一系列射頻無線數傳新品。

然而，隨著機器人技術的進步，酷芯認識到僅提供優質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的研發力度，形成了以智能傳輸為主導的三大核心技術。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。

由于機器人形態和應用多樣化，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、強大的數據處理能力和AI算力、較低的系統功耗以及高性價比。為此，酷芯專門研發了針對機器人應用的智能SoC。

這款SoC具備六大優勢，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，異構處理架構包含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，能效比達到12TOPS/W，支持動態DDR帶寬壓縮，在功耗、量化精度、利用率、DDR占用量、網絡適配性等方面均優于第三方授權的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AI超分、降噪、AI視頻提亮等多種功能。同時，產品還支持熱成像，兼容市面主流的高德紅外、艾睿、?？滴⒂?、Ulis等品牌，無需FPGA轉接，最高分辨率可達1920。

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

支持雙目立體視覺、結構光以及ToF三種3D視覺技術，針對不同應用場景進行靈活選擇，充分發揮各項技術優勢，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視覺技術融為一體，共同打造更多創新玩法，例如六路攝像頭避障、深度圖像與可見光圖像相結合等。

“早期的掃地機器人因算力限制，即使廣告宣傳得再出色，實際使用時面對復雜家庭環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。