這種轉變為智能設備開辟了新的可能性，從智能家居到工業自動化，再到醫療和汽車應用。意法半導體(ST)作為全球半導體領導者，通過其最新的 STM32N6 微控制器系列和強大的軟件生態系統，站在這一技術浪潮的前沿。

　　ST的邊緣人工智能愿景

　　ST正在通過關注三大趨勢，戰略性地定位自己在邊緣人工智能市場中的領導地位：

　　邊緣計算的轉型：人工智能的計算范式正在從標量計算轉向向量計算，再到矩陣計算。這種轉變對于高效處理復雜的人工智能工作負載至關重要，尤其是在資源受限的嵌入式系統中。ST 致力于通過硬件加速和優化的軟件棧推動這一轉型。

　　安全性：隨著物聯網設備的激增，連接端點的數量呈指數級增長，增加了惡意軟件攻擊的風險。ST 強調在邊緣設備中嵌入強大的安全功能，以保護數據完整性和用戶隱私。

　　從邊緣到云的連續性：ST 正在開發解決方案，以無縫連接邊緣設備和云端基礎設施。這包括在數據中心中用于可插拔光學的下一代 EML 替換，以及在邊緣嵌入人工智能加速的微控制器。

　　Remy Elwisan，STMicroelectronics 微控制器、數字 IC 和射頻產品集團總裁，表達了公司成為微控制器人工智能領域“金標準”的雄心，類似于英偉達在云基礎設施中的地位。這一愿景通過結合強大的軟件生態系統和硬件加速來實現，使人工智能對廣泛的應用變得可訪問且實用。

　　STM32N6 微控制器：邊緣人工智能的突破

　　STM32N6 是 STM32 系列中最強大的微控制器，專為邊緣人工智能應用設計。其關鍵功能包括：

　　處理器：基于運行頻率為 800 MHz 的 Arm Cortex-M55，這是首款引入 Arm Helium 向量處理技術的微控制器，為標準 CPU 帶來了數字信號處理(DSP)能力。這種技術支持高達約 150 條指令，優化了高級 DSP 和機器學習代碼的執行。

　　神經處理單元(NPU)：ST 自主研發的 Neural-ART 加速器以 1 GHz 運行，提供高達 600 GOPS(每秒十億次操作)的處理能力，平均性能為 3 TOPS/W。與現有的高端 STM32 微控制器相比，這提供了 600 倍的機器學習性能提升，使實時神經網絡推理成為可能，適用于計算機視覺和音頻處理等任務。

　　多媒體功能：STM32N6 配備了專用的計算機視覺流水線，包括 MIPI CSI-2 接口和圖像信號處理器(ISP)，確保與市場上各種攝像頭的廣泛兼容性。此外，它還包括 H.264 硬件編碼器、JPEG 編解碼器和 NeoChrom 圖形加速器，使其適合開發功能豐富的嵌入式產品。

　　內存和存儲：STM32N6 提供 4.2 MB 的片上 SRAM 和快速串行接口，用于外部存儲器，滿足人工智能工作負載的內存需求。

　　安全特性：STM32N6 支持最新的安全標準，目標是 SESIP 3 級和 PSA 3 級認證，確保在邊緣設備中實現強大的安全保護。

　　STM32N6 關鍵技術規格

　　應用領域：STM32N6 針對多種市場，包括智能工業、機器人、無人機、醫療、智能建筑、智能家居、智能農業和個人電子產品。其處理物體檢測、手勢識別和語音命令等任務的能力，使其成為現代嵌入式系統的多功能解決方案。

　　STM32N6 的市場接受度令人印象深刻。據 Elwisan 透露，該系列預計將成為 STM32 產品線中收入最快達到 1 億美元的產品之一，反映了其在工業、消費電子和基礎設施應用中的廣泛采用。

　　生態系統與開發者支持

　　為了幫助開發者充分利用邊緣人工智能的潛力，ST提供了 ST 邊緣人工智能套件，這是一個全面的免費工具、案例研究和資源集合，旨在簡化人工智能在嵌入式設計中的集成。該套件支持多種 ST 產品，包括 STM32 微控制器、微處理器、Stellar 微控制器和帶機器學習核心(MLC)及圖像信號處理單元(ISPU)的 MEMS 智能傳感器。

　　ST 邊緣人工智能套件的關鍵組件：

　　ST Edge AI-Core版本和ST Edge AI Developer Cloud：用于優化和評估任何 ST 硬件上的人工智能模型性能。

　　STM32Cube.AI (X-CUBE-AI)：專為 STM32 微控制器設計的神經網絡優化工具，支持 TensorFlow Lite、Keras 和 ONNX 等框架。

　　NanoEdge AI Studio：為 STM32 微控制器提供自動化機器學習(AutoML)功能，簡化模型開發。

　　AI for OpenSTLinux (X-LINUX-AI) 和 STM32MP2 離線編譯器：支持基于 Linux 的人工智能框架的 STM32 微處理器。

　　StellarStudioAI：用于 Stellar 微控制器的神經網絡優化和部署。

　　ST AIoT Craft 和 MEMS Studio：用于 MEMS 傳感器的數據分析、算法設計和模型優化。

　　MLC/ISPU 模型庫：預優化模型的存儲庫，加速開發過程。

　　ST 邊緣人工智能套件概覽

　　開發者體驗：ST 強調通過減少開發時間來提升開發者體驗。例如，ST 集成了 Visual Studio Code 擴展以支持 STM32Cube，這是 Microsoft 網站上下載量最大的擴展之一。此外，活躍用戶從 2022 年的 80 萬增加到 2024 年的 130 萬。

　　案例研究和模型庫：ST 邊緣人工智能套件包括超過 50 個案例研究，涵蓋從工業機器振動數據分析到復雜計算機視覺應用的場景。模型庫提供預優化的模型，簡化了如人物檢測、圖像分類、姿勢估計和音頻場景識別等任務的部署。

　　未來方向

　　ST致力于通過持續的硬件和軟件創新，推進人工智能加速的微控制器發展。公司計劃推出新的微控制器系列，擴展對卷積神經網絡(CNN)、遞歸神經網絡(RNN)和其他工作負載的支持。此外，ST 最近收購了一家位于多倫多的公司，以增強其人工智能軟件棧和模型庫的功能，進一步鞏固其在邊緣人工智能領域的領導地位。

　　邊緣人工智能的更廣泛影響將徹底改變多個行業。通過在本地處理數據，邊緣設備可以實現更高的自主性、更低的延遲和更高的隱私保護。從智能家居中的語音助手到工業自動化中的預測性維護，STM32N6 和其支持生態系統正在為這些進步鋪平道路。

　　結論

　　STM32N6 和 ST 邊緣人工智能套件體現了 ST 對邊緣人工智能技術進步的承諾。通過將尖端硬件與全面的軟件生態系統相結合，ST 使開發者能夠創建以前難以想象的創新解決方案。隨著邊緣人工智能的持續發展，ST 憑借其強大的產品組合和開發者支持，有望引領這一變革之旅。