边缘计算的科技战即将打响！要想赢，恩智浦凭什么？

如今边缘计算在全球受到空前关注。物联网、互联汽车和工业数字化应用日益增多，但随之而来的延迟、隐私和带宽成为了关键限制因素，而边缘计算更加贴近数据源头，使得人们的生活更加智慧安全、轻松便捷。为此各大科技企业在加紧研发产品，抢占先机，一场针对边缘计算领域的科技战即将打响。

近日，恩智浦半导体（简称NXP）在京召开发布会，恩智浦的技术专家们对边缘计算未来发展趋势发表了自己的真知灼见，并介绍了边缘计算的新武器——EdgeVerse平台。从中我们可以窥见恩智浦在边缘计算领域的深度战略布局。

边缘计算巨大价值显现

EdgeVerse蓄势待发

边缘赋能被Gartner评为2020年十大战略技术趋势之一，边缘计算描述了一种计算拓扑，其中信息处理、内容收集和传递更靠近这些端点。它试图让流量和处理进程更接近”本地化“，从而减少损耗和延迟。

从长远来看，随着5G的成熟，不断扩展的边缘计算将更强大的通信技术演变成集中式服务。此外，5G提供更低的延迟、更高的带宽，并且每平方公里边缘端点的数量会急剧增加。到2023年，网络边缘的智能设备数量可能是传统IT领域的20倍以上。

恩智浦高级副总裁兼边缘处理事业部总经理Ron Martino介绍了边缘计算的三大驱动因素：

• 避免了时刻进行云接入的麻烦，降低带宽成本。
• 保护数字隐私，提高安全性。
• 减少应用延迟，更加支持实时应用，增强本地体验质量。

恩智浦在嵌入计算领域居于领先地位，拥有非常广泛的产品组合，包括MCU、跨界处理器、应用处理器，以及微处理器等，处理能力从单一的DMIPS一直到20万级以上的DMIPS都可覆盖。针对边缘计算，恩智浦推出了EdgeVerse平台满足市场的需求。

EdgeVerse平台是一套加密系统，根据客户的需求可以对硬件进行配合，从最小的物联网节点，到云端再到车规级加密，EdgeVerse都有解决方案。

边缘领域最重要的是安全，许多行业范围的数据泄露事件会影响到客户的品牌声誉，包括隐私入侵、关键数据窃取及非法入侵和访问情况，可见如果安全不到位，底层设计做的再好也是“花瓶”。恩智浦在安全领域居于领先地位，EdgeLock安全产品组合作为EdgeVerse平台的组成部分，将为安全标准非常高的器件提供高水平的安全认证和服务，包括一系列从分立式安全元件到采用先进集成安全功能的处理器等产品，按易于理解的安全等级进行分类。

EdgeVerse通过提供工具和引擎，帮助推动机器学习、推理和轻松实现云连接，激发和简化边缘人工智能。EdgeVerse平台包含恩智浦的eIQ机器学习软件开发环境、Immersiv3D音频体验套件和EdgeScale设备管理平台，NXP客户可配合现有模型使用，或者快速设计、培训学习和优化新模型，在恩智浦全线产品组合中进行部署。

其中机器学习（ML）在边缘计算里已非常普遍，NXP在这方面已经有许多合作伙伴，近日NXP与加拿大Au-Zone技术公司建立了独家战略合作伙伴关系，通过易于使用的ML工具来扩展eIQ™机器学习软件开发环境，并扩展其为边缘 ML提供的优化推理引擎。此外，恩智浦与Arm进行合作，使Arm Ethos-U65 microNPU提供可扩展并且高性能的机器学习用例。

恩智浦将边缘处理应用主要分三类：

• 第一类：网络边缘，主要支持5G本地网络及数据集成。
• 第二类：工业边缘，包括工厂自动化、基础设施、交通运输、医疗等。
• 第三类：物联网边缘，包括智能家居、消费及可穿戴领域。

对于这些细分的边缘计算领域，恩智浦都有深入的战略考量。

丰富的产品组合

满足IoT行业碎片化需求

物联网已经成为了所有半导体行业必须要关注的焦点，物联网高速发展，带来了大量的机会，对于恩智浦来说更是如此，其在物联网业务上将聚焦四大方面：个人设备、智能家居、智能家电以及新兴消费类和零售。

恩智浦边缘处理事业部副总裁兼IoT业务线总经理于修杰介绍，尽管不同的IoT设备会存在一些共同点，但不同的IoT应用有不同的要求，所以需要不同数量、多样化的MCU和MPU进行控制和支持，所以不存在统一的解决方案。恩智浦具有丰富而全面的产品组合，既有基于Arm架构的MCU；也有具备连接性、高集成且高性能低功耗的MCU；甚至还有非常大型的、高性能MPU，以此来满足各行各业的需求。以i.MX RT106跨界MCU为例，它进一步加强了本地语音控制、人脸识别以及Alexa语音服务。

此外，他还强调了可穿戴设备方面的发展前景，此领域有着很多看似矛盾的要求，消费者需要它在提供出色的用户体验同时具备超低功耗性能。这里恩智浦的产品能够支持图像与外部世界连接，具备出色的计算能力，并且在设备非活跃状态或者休眠状态下支持极致的低功耗模式以节约电量。

在智能家居应用方面，恩智浦也推出了多样化的解决方案。智能家电是高品质生活中不可或缺的部分：智能家电可以判断出自己的保养时间、准确地辨别出与之互动的人，智能家电还可以帮助用户更好地烹饪、洗衣服……与此同时，智能家电的安全性也在大幅度提升。于修杰表示，恩智浦的产品可以支持很多部件更好的结合，让设备的使用变得更加的简单。以洗衣机为例，它集合了恩智浦的多种技术，包括恩智浦的MCU、MPU、NFC、Wi-Fi等等。恩智浦能够提供参考平台，帮助客户推出新的产品。

覆盖四大工业场景

重点聚焦TSN

在工业方面，恩智浦的重点应用市场主要分布在四个方向：工厂与流程自动化、建筑与能源、医疗保健以及交通运输。

恩智浦将技术重点放在了TSN（Time Sensitive Network）时间敏感型网络技术上，这是工业通讯领域最热门的技术。TSN最关键的目的在于“同一”网络的数据传输，即周期性的控制通信需求和非周期的数据在同一个网络中传输，这是TSN的核心诉求。恩智浦在TSN技术上的领先诠释了其致力于发展工业物联网和工业互联的决心，并努力加大对TSN技术在工业应用的普及。

据恩智浦边缘处理事业部高级总监兼工业业务线总经理Jeff Steinheider介绍，恩智浦应用层的通用软件可支持不同的产品，包括MCU和高性能的MPU。在TSN市场有很多的应用，从工厂与流程自动化、交通运输到建筑与基础设施。恩智浦已经把TSN技术融入到三款产品当中，包括i.MX RT1170跨界MCU、i.MX 8M Plus以及LS1028A处理器。面向未来，TSN技术将会在更多产品中获得更多应用。

与此同时，恩智浦意识到技术不仅仅是要赋能到芯片上，他们还要将机器学习、机器视觉、运动控制、HMI以及电机控制在TSN网络上互相交互，并且可以在同一个网络上实现IoT和IT的流量。

为了支持IIoT的机器学习能力，NXP在今年推出了首个集成专用NPU的i.MX系列产品——i.MX 8M Plus应用处理器，它提供了2.3 TOPS算力，内置最高2GHz的四核Arm Cortex-A53内核，通过将Cortex-A53内核和NPU结合使用，边缘设备将能够通过学习和推断输入而在本地进行决策，而无需人工干预。i.MX 8M Plus使得各种应用成为可能，涵盖了人和物体的识别，包括公共安全、工业机器视觉、机器人技术、手势和带有自然语言处理的情感检测，可实现人与设备的无缝交互。该产品也扩展了其EdgeVerse产品组合。

除此之外，边缘处理在智能电网和电气化也有非常广泛的应用。恩智浦在绿色能源领域推出了太阳能逆变器，还通过推出的智能电表、智能电源网关等来提升电网效率。

在电动汽车的充电领域，恩智浦推出了很多令人振奋的产品。比如用于计量的Kinetis MCU，通过Kinetis MCU可以获得非常高精度的结果。另外，还有应用于主机处理器的i.MX RT和i.MX的可扩展性。在安全性方面，恩智浦提供SE050安全元件以及在MPU和MCU中的篡改检测功能，而且恩智浦的Wi-Fi、蓝牙以及NFC可以支持包括无线充电、支付等无线连接。

赋能5G网络

支持开放式生态系统

如果要满足从云端到边缘的多应用需求，就需要高带宽、低延迟和很强的覆盖能力。5G是解放边缘计算能力的一把钥匙。

恩智浦推出的适用于5G Access Edge系统的新型Layerscape Access完全可编程基带产品系列，可提供对5G-NR软件架构的前所未有的控制，以支持不同的网络选项。

恩智浦产品管理高级总监Nikolay Guenov介绍，Layerscape Access可以支持4大应用：中央单元/分布式单元（CU/DU）和无线电单元（RU），以及集成式小型基站和客户端设备（CPE）系统，这四个平台可以满足无论是运营商还是客户对于覆盖的任何需求。

如今在5G开发上面临的一大主要挑战便是如何构建融合不同架构、频谱和演进标准的网络基础设施。凭借这些可编程、可扩展的新型开放架构Layerscape Access产品，恩智浦可以帮助履行5G承诺。此“开放5G无线”基带芯片，是恩智浦专为“5G接入边缘”应用而设计的具有集成可编程矢量引擎的创新型软件定义基带处理器; 它可提供灵活的Sub-6GHz或毫米波5G无线选项，并降低了功耗、复杂性、BOM成本。

自加入O-RAN联盟以来，恩智浦始终通过双方的合作关系大力扩展可供全球移动网络运营商使用的5G基础设施，并与ODM、OEM合作伙伴提供广泛的系统级解决方案。据介绍，恩智浦在中国已展开了很多工作，他们在与中国移动、中国电信以及一所交互可操作实验室进行着长期的合作。

对于数据中心，效率是最关键的指标。Nikolay强调：“这需要考虑如何在服务器上实现高数据密度来支持应用软件。因此我们需要关注网络接口、网络处理、加密处理以及网络基础架构，并满足最近五六年的虚拟化需求，而客户的应用软件同样重要。恩智浦提供多核处理器，并将网络方面的功能融入Smart NIC加速卡上，使服务器上的处理器能满足应用软件的高密度要求。”

聚焦安全、AI与连接

持续扩大合作生态

随着边缘计算在物联网、工业等领域的应用越来越广泛，如何保障信息安全成为重点关注的话题之一。

Ron Martino指出，数据泄露事件包括隐私入侵访问、关键数据被窃取等情况，会严重影响品牌声誉。因此，信息安全受到越来越高度的重视。在这方面，政府的监管部门以及行业的安全认证发挥着非常重要的作用。恩智浦在安全领域的技术上处于领先地位，相关产品长期用于对银行业、电子政务以及金融交易方面的安全防护。目前，恩智浦正将其在信息安全防护方面的技术实力应用于边缘计算领域，提供分离式与集成的产品。此外，恩智浦还推出EdgeLock Assurnace，为器件及恩智浦的合作伙伴进行全球最高水平的安全水平认证和服务。

现在，机器学习在边缘计算中的应用已经非常普遍，如视觉智能方面已广泛应用于工业领域，提升产品性能，改善用户体验。Ron Martino表示，恩智浦在人工智能方面的策略是，不仅实现可扩展的高性能计算，同时将这种能力延伸到MCU方面。目前，恩智浦与加拿大Au-zone公司合作开发了机器学习工具包，并与Arm进行合作，使Arm Ethos-U65 microNPU提供可扩展并且高性能的机器学习用例。通过这些合作，恩智浦加强了机器学习的能力，可帮助用户产品进行人工智能方面的部署与优化。

2019年年底，恩智浦完成了对Marvell公司WiFi业务的并购，使得恩智浦在无线连接领域拥有更好的产品组合，可以支持BLE、Zigbee及Thread等技术，使得MCU Xpresso SDK与平台有更好的连接，很多固件和驱动更加易于使用，可提供更优的边缘计算连接解决方案。

此外，NXP还在推进开放标准，如很多器件和无线的交互、可操作性、以及用于开发和实施新的统一连接协议的开源方法CHIP计划。

总之，EdgeVerse整合了恩智浦强大的生态环境支持和物联网支持，基于恩智浦在嵌入式处理领域30多年的成功经验，将会大力推动边缘计算部署。客户还可以充分利用由数百家工具提供商和原始设计制造商（ODM）组成的NXP可信生态系统，这些供应商在实现工业物联网和开发边缘特定应用解决方案方面经验丰富。

助力中国新基建

合力打造边缘计算新生态

恩智浦大中华区主席李廷伟高度赞扬了中国在5G方面的表现，他表示，中国在工业应用领域方面市场潜力巨大，5G和物联网的高速发展也为边缘计算产业发展创造了良好的产业环境。新基建的提出无疑将进一步助燃边缘计算市场的蓬勃发展，它所涵盖的5G、工业互联网、物联网、云计算等关键技术的核心动力正是半导体。而恩智浦的产品和解决方案在新基建背景下将会发挥更大价值。

从上文的介绍我们不难看出，恩智浦基于EdgeVerse平台的边缘计算解决方案，可以满足中国提出的新基建七大重点领域中的六个：

• 人工智能：能提供非常易用的机器学习部署AI解决方案。
• 工业互联网：能够提供非常低时延的工业化协议支持。
• 城际交通：能够提供全新的人机交互功能。
• 5G网络：能够提供Layerscape软件定义的基带以及可扩展的处理器和控制器。
• 数据中心：针对数据中心中的IoT工作提供功耗表现非常卓越的数据分流。
• 新能源汽车充电：i.MX人机交互能力和跨界MCU能力当仁不让。

在助力新基建的同时，恩智浦也坚持与中国合作伙伴一起打造合作生态，致力于与中国产业共赢。Ron Martino介绍，恩智浦不断地在中国投资、支持中国产业发展，与中国建立合作伙伴关系，并在中国本地生产。恩智浦在中国拥有1000多名研发工程师，200多项产品开发，与中国进行研发方面的创新合作以及与中国在天津大学、苏州大学、上海交通大学建立合作伙伴关系。恩智浦的合资企业，开发在中国使用的安全IP。此外，恩智浦还在天津建立了AIoT实验室。

以物联网、人工智能为代表的集成电路技术和应用创新，将引领我们向智能化社会迈进。在边缘领域，执行尽可能多的处理，也逐渐形成了一种需求。对于恩智浦而言，其产品和解决方案在新基建背景下将发挥更大价值，从微控制器、跨界处理器、再到用于5G网络的处理器，全面的产品组合覆盖会更好支持新基建并服务于最终应用的落地。

作为一个全面的边缘计算和安全平台，恩智浦的新武器EdgeVerse平台通过广泛的可扩展嵌入式处理产品组合，将实现高性能和高能效计算的构建模块聚合在一起，为工业、物联网和汽车等众多边缘应用提供强劲动力。

来源：NXP客栈