物联网时代，英飞凌全新MCU为边缘计算赋能

“2027年物联网设备预计将达到430亿台，2025年物联网设备生成的数据链将达到79.4ZB，仅在2022年全球物联网恶意攻击就发生了1.12亿件...，这意味着物联网设备在未来几年内将迎来快速增长，在帮助我们应对这一时代的诸多挑战的同时，这一增长也需要提升每个节点和边缘的处理能力，融入人工智能（AI）和机器学习（ML）技术，来应对其自身可能面对的潜在危险。”

英飞凌科技股份公司物联网、计算及无线事业线执行副总裁Sam Geha点明了AI时代边缘侧的广阔前景与宏伟蓝图。

英飞凌科技股份公司物联网、计算及无线事业线执行副总裁Sam Geha

与此同时，随着物联网技术的不断发展，安全互联的边缘计算领域正处于前所未有的快速增长阶段。未来的物联网边缘设备将更加注重性能与功耗的平衡，以适应日益增长的计算需求和能源效率要求。

因此，下一代物联网边缘设备正面临着诸多挑战，包括突破性能瓶颈、整合并加速人工智能与机器学习的能力、提升能效、降低功耗、拓展连接方式以及保障信息安全等。

其中，MCU作为电子产品和设备的核心部件之一，在半导体市场中逐渐占据重要地位。

作为物联网领域的半导体领导厂商，为了应对这些需求，英飞凌推出了PSOCTM Edge MCU的创新系列，专为下一代响应式计算和控制应用程序而设计，具有硬件辅助机器学习加速功能，同时平衡了性能与功耗要求，以适应当今工业物联网边缘计算时代的需求。

近日，英飞凌召开媒体沟通会，为半导体行业观察等媒体深入解读和分享了英飞凌全新MCU系列为物联网打造的卓越性能、在边缘人工智能以及工业领域的创新应用。

英飞凌全新推出三个PSOC系列MCU

回顾该产品系列发展历程来看，早在2002年PSoC系列MCU就已经面世，2016年英飞凌收购了博通的无线业务，为物联网产品组合增添了先进功能；2020年收购了赛普拉斯整合XMC和PSoC产品组合，推出工业解决方案。

如今，英飞凌将众多面向未来的MCU产品整合到PSOC品牌旗下，提升其在物联网领域的地位。

据Sam Geha介绍，本次英飞凌新发布的3个PSOC微控制器产品系列分别是PSOCTM Edge——支持机器学习增强HMI能力的MCU；PSOCTM Control——主要用于电机控制和功率转换的MCU；以及PSOCTM Connect——具有先进无线连接功能的MCU。

· PSOC Edge，助力边缘AI

当前时代，边缘AI是物联网及更广泛领域的关键推动因素，提供了巨大的市场机会。据ABI Research数据预计，机器学习设备全球出货量将从2023年的10亿台增长至2028年的41亿台，2023-2028年CAGR增速高达32%。

巨大的市场空间下，下一代物联网边缘设备对低延迟和确定性响应、更高能效以及更高的安全性和数据隐私保护等都提出了新的要求。

对此，英飞凌创新的PSOC Edge系列MCU产品不仅利用机器学习功能实现实时响应式AI，还平衡了性能与功耗要求，并为联网家用设备、可穿戴设备和工业应用提供了嵌入式安全性。

据介绍，英飞凌新推出的PSOC Edge MCU包含E81、E83 和 E84三个系列，在性能、功能和内存选项方面具有可扩展性和兼容性。

三款MCU均基于高性能的Arm Cortex-M55内核。PSOC Edge E81采用Arm Helium DSP技术和英飞凌NNLite神经网络（NN）加速器；PSOC Edge E83和E84内置Arm Ethos-U55微型NPU处理器，与现有的Cortex-M系统相比，其机器学习性能提升了480倍，并且它们支持英飞凌NNlite神经网络加速器，适用于低功耗计算领域的机器学习应用。

可以看到，不同于当前的一般MCU，英飞凌PSOC Edge系列MCU拥有DSP单元和神经网络加速单元，具有硬件辅助机器学习 (ML) 加速功能，能进行边缘AI计算等更多高性能设计。

此外，三个系列均支持丰富的外设集、片上存储器、强大的硬件安全功能和各种连接外设选项，包括内置PHY的USB HS/FS、CAN总线、以太网，支持与Wi-Fi 6、BT/BLE的连接和Matter协议等。

同时，该系列MCU均配有全面的系统设计工具和软件，例如英飞凌通过收购Imagimob公司获得了AI软件方面的能力，与自家的ModusToolboxTM工具结合，提供AI软件解决方案等，该平台能提供一系列开发工具、库和嵌入式运行环境，可带来灵活而全面的开发体验，使开发人员能够简化各种应用的开发与部署，快速将概念转化为产品，并将支持机器学习的全新物联网、消费和工业应用推向市场。

Sam Geha还表示，PSOC Edge MCU还能够搭配英飞凌的传感器、连接与安全解决方案产品，做到真正的“完整解决方案”。PSOC Edge目前已经面向早期试用客户提供样品。“我们预计完成可靠性验证以后，很快就会投向市场。”

英飞凌PSOC Edge E8x系列的目标应用包括家电和工业设备中的人机界面（HMI）、智能家居和安全系统、机器人和可穿戴设备。这三个系列均支持通过语音/音频感应来实现激活和控制，其中E83和E84 MCU为先进HMI的实现提供了增强功能，包括机器学习唤醒、视觉位置检测和人脸/物体识别。

可以预见，英飞凌PSOC Edge系列MCU芯片将给业界带来新的“AI”革命。

· PSOC Control，集成于下一代电机控制和功率转换

英飞凌数据指出，电机控制市场规模将从2024年的17亿欧元增长至2029年的23亿欧元，未来5年的CAGR增长率约为7%；功率转换市场将从今年的8亿欧元增至2029年的13亿欧元，年复合增长率为9%。

可见，英飞凌PSOC Control系列MCU初期重点关注的电机控制和功率转换市场，市场需求旺盛。

具体到应用需求来看，电机控制市场要求更高的系统效率；功率转换需要更高的效率和更强性能；工业通信领域则需要应对不断发展的通信标准和用户界面。

英飞凌PSOC Control系列MCU产品特点包括资源的可伸缩（scalability）、快速执行的ADC、高性能库、超低功耗，以及丰富的存储和接口资源。另一方面也在于MCU之外，还提供驱动IC、功率开关，以及配套的生态系统、软件、开发服务和各种工具。

英飞凌从产品到系统战略的布局，为功率系统领域提供全面的系统解决方案，助力客户提升性能、提高系统效率、降低系统成本、缩短上市时间、提高安全性等，广泛适用于充电桩、驱动器、电动工具、家用电器、暖通空调及热泵、机器人、数字电源和太阳能逆变器等领域。

· PSOC Connect，为物联网连接技术赋能

众所周知，英飞凌在无线连接领域处于领导地位，通过多年来持续的研发投入，不断扩大其产品组合并推动行业标准发展。

Sam Geha介绍道，20多年来，英飞凌始终致力于提供可靠的Wi-Fi、蓝牙等解决方案，取得了一系列成果和进展。2016年，英飞凌收购了博通的无线物联网业务，2018年发布全球首款面向汽车的RSDB Wi-Fi+蓝牙Combo，2023年收购UWB企业3db Access，2024年在Wi-Fi/蓝牙Combo物联网市场位列第二，支持超过10亿台Wi-Fi物联网设备的出货，更是在Wi-Fi、蓝牙、Matter等8个以上的无线标准机构中担任领导角色。

英飞凌即将推出的PSOC Connect系列产品是将先进的Wi-Fi6/Wi-Fi7以及经典蓝牙/BLE解决方案与PSOC性能整合在一个SoC中，可以理解为MCU+的概念。

该方案支持低功耗物联网Wi-Fi，具有强大的射频性能，支持下一代BLE/5.4和Thread协议，适用于智能家居、安防系统、可穿戴设备、无线BMS等领域。

DEMO展示和体验互动

在活动现场，英飞凌还设置了DEMO展示和体验互动环节，让媒体更直观的了解英飞凌MCU的一些实际应用场景。

基于PSOC Edge及毫米波雷达的火箭飞船着陆器互动游戏

该demo展示了一款使用PSOC Edge MCU构建的有趣的互动游戏，展示了PSOC Edge在同一芯片和应用中集成高性能计算、高级图形处理和显示、声音活动检测和自动语音检测、使用 ML的传感和手势检测等多种功能的能力。

据介绍，该游戏中的手势由英飞凌XENSIV毫米波雷达传感器进行检测，之后手势数据被部署在 PSOC Edge上的机器学习模型进行处理和分类，该模型使用Imagimob和ModusToolbox。简单直观的菜单和用户界面，允许用户通过触摸或手势进行游戏选择，模拟下一代人机界面。该游戏还展示了PSOC Edge的高性能计算能力，它使用带Helium DSP的Cortex-M55处理计算需求和具有挑战性的游戏逻辑，并使用Ethos-U55 CPU高效执行机器学习模型。

运行在PSOC Edge上的物体分类模型

运行在PSOC Edge上的物体分类模型展示中，PSOC Edge本身具备信息处理能力，它可以通过一些神经网络学习和机器学习进行相应识别，比如对英飞凌雷达传感器收集的手部运动数据进行的手势识别等。

结语

综合来看，英飞凌拥有丰富的物联网解决方案，包括一系列MCU和无线产品。随着此次PSOC Edge、PSOC Control、PSOC Connect等全新MCU系列的发布，英飞凌将继续投资改进产品组合，提供优异的功能，同时以安全、可靠、节省空间且高能效的方式满足性能需求的不断增长，助力消费和工业领域打造下一代物联网设备。



未来几年，边缘传感器数量和收集与处理的数据量将呈指数级增长，英飞凌为此做好了准备。