摘要:2026年,端侧AI正从技术验证走向规模化落地。诚恒微电子发布CH37系列边端侧AI SoC,在7.29平方厘米、7.7克的封装内集成64 TOPS峰值AI算力,支持多传感器处理与多模态融合感知。传统端侧AI的多芯片堆叠方案面临传输延迟、数据瓶颈和能耗偏高的三重困境,CH37的集成化设计提供了一条差异化路径。本文从集成化架构、多模态感知和产业落地三个维度,分析边端侧AI SoC的技术路径与工程实践。

一、多芯片堆叠的三重困境

传统端侧AI方案普遍采用多芯片堆叠架构:一颗主控MCU负责系统调度,一颗NPU芯片负责AI推理,一颗ISP芯片负责图像处理。这种架构的问题在2026年已经充分暴露。

传输延迟。 芯片间的数据传输需要经过PCB走线或高速接口,延迟远高于片内总线。对于需要实时响应的AI推理任务,这个延迟可能直接决定应用的可行性。

数据瓶颈。 多芯片之间的带宽受限于接口速率。高分辨率图像的传输带宽需求可能超过接口的承载能力,导致数据积压和推理延迟。

能耗偏高。 芯片间的数据传输本身消耗能量。在电池供电的设备中,这部分能耗直接侵蚀续航时间。

诚恒微电子总经理楚立斌的判断很直接:“边端侧芯片是适配边缘、终端场景的专用核心硬件,与云端高性能大算力芯片形成差异化互补。传统端侧AI普遍采用多芯片堆叠方案,存在传输延迟、数据瓶颈、能耗偏高等难题,CH37芯片可以针对性破解行业痛点,提供一体化边缘AI解决方案。”

二、集成化架构:单芯片承载64 TOPS

CH37的核心设计理念是将CPU、NPU、ISP等运算单元集成到单一芯片中。

封装规格。 芯片表面积7.29平方厘米,重量7.7克。这个体积意味着它可以嵌入到空间极度受限的终端设备中,而不需要为AI算力额外预留板级空间。

算力配置。 64 TOPS峰值AI算力,支持多传感器处理与多模态融合感知。这个算力水平在边端侧芯片中属于高端配置,足以支撑视觉、语音识别与智能自主决策等任务的本地运行。

架构整合。 高集成化设计整合了CPU、NPU和图像信号处理等运算单元,支撑终端、边缘设备在本地开展AI推理运算。可广泛适配AI盒子、流媒体设备、智能机器人、民用无人机等智能终端。

集成化架构的工程价值在于消除了芯片间的数据搬运开销。CPU调度、NPU推理和ISP图像处理之间的数据交换在片内完成,延迟和能耗都远低于多芯片方案。

三、多模态感知与端侧自主决策

CH37的差异化能力不仅在于算力,更在于多模态融合感知。

多传感器处理。 芯片支持多路传感器的并行处理和融合。在车载和安防环视场景中,CH37能够将4路广角镜头画面实时拼接成360度全景影像,为自动泊车和特种车辆作业消除视野盲区。

本地AI推理。 搭载CH37的机器人无须依托云端算力即可识别自然语言指令,依靠多模态感知周边环境,自主规划路线,完成抓取和分拣作业。这个能力的工程意义在于:设备脱离了网络依赖,可以在离线环境下独立运行。

端侧自主进化。 芯片为智能终端设备实现自主进化提供底层算力支撑。设备可以在本地完成模型推理和决策,而不需要持续与云端通信。

诚恒微电子副总经理林苍松对趋势的判断值得关注:“AI计算正从单一云端模式转向云、边、端‘三位一体’协同架构,今年正是端侧智能从技术验证迈向规模化落地的关键窗口期。”

四、产业生态:从芯片到终端

CH37的发布伴随着多款搭载该芯片的终端产品集中亮相。在发布会上,诚恒微电子与浪潮电子信息产业股份有限公司、广州高能计算机科技有限公司、浙江量驰建筑科技有限公司、深圳芯创科技有限公司等合作伙伴签订战略合作协议,围绕CH37芯片在AI边缘计算、智慧感知、具身智能等领域深化合作。

这个生态策略说明边端侧AI SoC的落地不只是一颗芯片的事。从芯片到模组到终端产品,需要完整的产业链协同。CH37选择与AI边缘计算、智慧感知和具身智能领域的合作伙伴共同推进,覆盖了端侧AI的主要应用场景。

五、对嵌入式工程师的影响

第一,集成化SoC的编程模型与多芯片方案有本质区别。 在单芯片内,CPU、NPU和ISP共享内存总线和缓存,任务分配和调度逻辑需要在片内完成。嵌入式工程师需要理解这种架构下的资源竞争和协同机制。

第二,多模态融合感知的工程实现。 多路传感器的数据同步、对齐和融合,是端侧AI的核心工程挑战。嵌入式工程师需要理解传感器的时间戳对齐、数据预处理和融合算法。

第三,本地AI推理的模型部署。 64 TOPS的算力使端侧设备可以运行比传统MCU更复杂的模型。嵌入式工程师需要掌握模型量化、NPU算子映射和内存布局优化的方法。

第四,端侧自主决策的系统设计。 设备脱离云端独立运行,意味着所有的决策逻辑都需要在本地实现。嵌入式工程师需要理解本地决策的状态管理、异常处理和降级策略。

六、总结

边端侧AI SoC正在从多芯片堆叠走向单芯片集成。CH37系列以7.29平方厘米的封装承载64 TOPS算力,支持多模态融合感知和端侧自主决策,为端侧AI的规模化落地提供了一条集成化路径。

对于嵌入式工程师而言,边端侧AI SoC意味着新的技能需求:集成化架构的编程模型、多模态融合的工程实现和本地推理的模型部署。在AI盒子、智能机器人、民用无人机等场景中,集成化SoC正在成为主流的硬件平台。

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