Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）作為為實現更智能、更互聯的世界而提供芯片、軟件和解決方案的領先供應商，其技術正在塑造物聯網（IoT）、互聯網基礎設施、工業自動化、消費電子和汽車等市場的未來，而邊緣智能作為未來的關鍵增長領域，自然也受到芯科科技的廣泛關注。近日，我們有幸采訪到了芯科科技的高級營銷經理Matt Maupin，就邊緣智能市場的前景、與云計算的關系、數據處理和分析的特殊要求等方面進行了深入探討。

芯科科技高級營銷經理Matt Maupin

Matt Maupin先生擔任芯科科技的高級營銷經理，帶領物聯網無線硬件和軟件營銷團隊，負責Zigbee、Z-Wave、Sidewalk 和Matter等技術。Maupin先生于2012年加入芯科科技，他在半導體行業已有20多年的工作經驗，定義并推出了無線集成電路和模塊，包括Wi-Fi^?、藍牙^?、Zigbee、Z-Wave 和專有解決方案。

Maupin先生一直積極參加眾多無線通信行業組織，包括藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）、Zigbee 聯盟、電氣與電子工程師協會（IEEE），并為行業會議和出版物撰寫了多篇論文。

Maupin首先向我們闡述了芯科科技對邊緣智能市場的看法。他表示，邊緣智能是物聯網市場的一個關鍵增長領域。芯科科技正專注于開發具有內置機器學習（ML）功能的低功耗、小尺寸產品，以便直接在設備上處理數據。機器學習可以用于具有傳感器、麥克風和攝像頭的嵌入式系統中，以分析時間序列、音頻模式（包括語音命令）和圖像（用于物體檢測和指紋讀取）等數據。邊緣智能減少了延遲，在本地處理數據意味著能夠做出更快的決策和采取實時行動，這對于需要實時響應的任務或安全關鍵型應用尤為重要。邊緣智能的未來前景十分廣闊。隨著設備變得越來越智能，生成的數據越來越多，對邊緣處理的需求將繼續增長。芯科科技已做好充分準備，利用我們的邊緣智能解決方案順應這一趨勢，支持廣泛的應用案例，包括低數據速率傳感器、音頻/ 語音和低分辨率圖像。我們的無線片上系統（SoC）集成了機器學習加速器（xG24、xG26、xG28），可將機器學習處理速度提高8 倍，而功耗僅為原來的1/6，從而減少了延遲并延長了電池續航時間。

但與之相對，邊緣智能也有其自身的局限性，其數據處理必須高效和有效。面對這個問題，Maupin向我們說明道，邊緣設備通常依靠電池供電或有限的電源來運行。因此，需要對算法和處理技術進行優化，以最大限度地減少能源消耗。網絡中的帶寬限制（范圍、功率、速度）迫使系統在本地處理海量數據（時間序列、高分辨率圖像），以避免過載并實現實時邊緣智能。與云服務器相比，邊緣設備的處理能力和存儲容量通常較小，因此算法必須滿足這些需求，同時又不能過于復雜。決策通常需要在延遲最小的情況下做出，因此需要快速的數據處理和分析。

除此之外，數據安全對于用戶來說也至關重要，芯科科技對于設備的安全性十分重視。Maupin先生進一步向我們介紹了芯科科技在設備的信息安全上做出的技術保障，他說到，芯科科技通過Secure Vault? 技術保護邊緣智能產品的安全，采用安全引導、篡改檢測和密鑰管理來保護設備上的數據并阻止攻擊。我們獲得PSA 3等級認證的產品提供業界領先的保護功能，即使是復

雜的威脅也能抵御。芯科科技提供了一整套安全功能，以確保連網設備在整個生命周期內的安全。安全認證在制造過程中為每臺設備都建立唯一的身份標識，從而實現安全的登錄和運行狀況檢查。安全密鑰存儲使用不可克隆的密鑰來保護敏感信息，而安全引導則確保在啟動時只運行受信任的軟件。安全調試允許對調試端口進行受控訪問，防止未經授權的修改。安全空中升級通過加密固件升級來保護設備。TrustZone技術可在設備內創建分層安全環境。此外，專門的產品安全事故響應小組（PSIRT）會主動監測威脅并發布更新，而定制化元件制造服務則簡化了復雜安全功能的編程。

基于邊緣的機器學習優化了數據處理。開發過程包括確定目標、數據采集/ 拆分、通道設計、模型訓練和性能測試，以實現準確的預測。通過設備上的篩選/ 預處理等技術來識別最相關的數據，從而提高效率。對于復雜的任務，選擇性地交由云端處理可實現更深入的分析和模型更新。

隨后Maupin談到了邊緣智能同云計算之間的關系，他首先就表明，邊緣智能和云計算是相輔相成的技術，而不是相互替代。他進一步闡述道，由于處理是在設備上進行，因此邊緣智能適用于需要在設備上完成快速決策、低延遲或保護數據隱私的任務。相比之下，云計算更適合大規模數據存儲、復雜分析和模型訓練。云計算是對邊緣智能的補充，因為在設備層面無法完成的更高級別的處理可以在云上處理后被傳回到邊緣設備。從本質上講，超低功耗邊緣計算的優勢與時間和收益有關。物聯網傳感器現在可以在本地快速處理這些計算，而不是傳回云端進行嚴苛的計算，而無需啟動Wi-Fi 連接、傳輸數據和等待響應。

而提到智能設備，Matter協議一直是一個繞不開的標準，其旨在通過使來自不同制造商的設備無縫協同工作，創建一個統一且安全的智能家居生態系統。而如今更是有將邊緣智能和Matter 融合的趨勢發生，對此，芯科科技表示，芯科科技對這一積極增長感到興奮，并將增強我們的解決方案，以更好地支持邊緣AIoT應用。

邊緣智能和Matter就像云計算一樣，是一種互補技術，可以顯著提高智能家居設備的功能和互操作性。Matter的安全性、標準化連接與邊緣智能的本地處理相結合，為智能家居創造了一個快速響應的未來。通過將邊緣智能與Matter相結合，芯科科技可以為智能家居開發人員提供更強大的解決方案，確保設備能夠做出更智能、更快速的決策。

但與此同時，芯科科技也坦言道，Matter在中國的推進也面臨諸多挑戰。由于國內企業更偏好由自己主導的封閉生態型市場并積極推動與之相應的潛在監管措施，有可能給所有全球性開放生態協議都造成了阻力。雖然有著一些阻力，但芯科科技對于Matter協議在我國的發展表示樂觀，Maupin進一步表示，我們可以通過合作和強調Matter對安全、可互操作的智能家居生態系統的作用，讓Matter可以為其在中國這一技術驅動型的市場中發揮其優勢鋪平道路。

在最后芯科科技也向我們介紹了其最新推出的第三代開發平臺，其對于邊緣智能來說有著廣泛的提升。第三代平臺產品將能夠應對物聯網持續加速發展所帶來的挑戰，Maupin直言，第三代平臺推動了芯科科技業界領先的無線平臺的發展。他進一步向我們總結了三個第三代開發平臺的優勢之處：

更高的安全性和能效：基于芯科科技業界領先的Secure Vault?安全技術——率先獲得PSA 3級認證的安全套件，第三代平臺產品將包括第二代平臺產品上的所有安全功能，同時實現新的功能增強，使其成為物聯網市場上最具安全性的產品。

全新的計算能力：第三代平臺將帶來100 倍以上的處理能力提升，包括集成人工智能/ 機器學習（AI/ML）加速器以用于邊緣設備，這就實現了將系統處理能力整合到無線SoC中。

更具擴展性：第三代平臺將是唯一覆蓋多種射頻技術的物聯網平臺，具有通用代碼庫，可用于覆蓋主要無線協議的30 多種產品，這些無線協議包括但不限于低功耗藍牙（Bluetooth LE）、Wi-Fi、Wi-SUN、15.4、多協議和專有協議。

第三代平臺使開發人員能夠創建速度更快、功能更強大、運行效率更高的邊緣智能應用，使其成為可滿足邊緣計算日益增長的需求和更接近源頭去完成大量數據處理的理想選擇。

Maupin在采訪的最后表示，芯科科技正在努力應對邊緣智能開發方面的挑戰。邊緣設備中的有限資源，如通常采用電池供電和有限存儲容量，限制了在設備上可完成的處理的復雜性，因為業界需要功能更強大但功耗更低的處理器。此外，開發人員還面臨著不同工具和架構不斷演變的局面，這使得開發變得更加復雜。芯科科技的Simplicity Studio是一個支持微控制器、傳感器和無線設備的全面、集成化的開發環境（IDE），它統一了開發過程，為開發人員簡化了流程，以解決跨工具和架構中的碎片化問題。

盡管面臨挑戰，但芯科科技仍看到了邊緣智能的光明前景。芯片功耗、低功耗算法和專用硬件的進步，將在設備上解鎖更復雜的任務。邊緣和云之間的協作，通過邊緣實時處理和云管理大規模任務，為功能強大、安全的應用奠定了基礎。

（本文來源于《EEPW》2024.5）