邊緣AI重塑千行百業：從技術突破到產業變革

2025-06-05 來源：電子工程專輯

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不同行業對AI本地化處理有著各自的迫切需求。這些因素共同推動著AI向邊緣側發展。

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當前，邊緣AI已從實驗室技術快速演變為產業變革的核心引擎。根據Gartner預測，到2026年，全球將有50%的企業，在邊緣部署AI能力；而STL Partners數據顯示，2030年邊緣計算市場規模將突破4450億美元，年復合增長率高達48%。種種跡象都預示，這一爆發性增長的背后，是算法下沉與AI本地化處理的必然選擇。

算法方面，近期生成式大模型的發展，重新打開了AI能力的天花板，將AI能力原本局限于CNN算法時代的特定場景，拓展至近乎全場景應用。同時模型也在不斷的小型化——在保持性能的前提下，通過持續壓縮模型大小和提升模型的知識密度，推動AI模型向邊緣計算場景下沉部署。

以最新發布的Qwen3為例，其4B模型的能力，已能部分比肩上一代Qwen2.5 72B。同時，如Qwen，DeepSeek等算法的開源，也顯著降低了邊緣側AI能力的獲取門檻，加速了邊緣AI的規?；涞?。

不同行業都對AI本地化處理有著迫切需求。在金融和醫療領域，敏感數據的主權要求和隱私保護需求，使得數據必須在本地進行處理；在工業系統和輔助駕駛行業，決策控制的實時性要求不容許數據遠程傳輸帶來延遲；從成本角度考慮，本地不間斷運行AI大模型會產生巨大的token消耗，高昂的云服務費用讓許多產品用戶難以承受……這些因素共同推動著AI向邊緣側發展。

邊緣AI數字化物理世界，重構數據價值鏈

邊緣AI的核心價值在于將當前的物理世界數字化——通過攝像頭、麥克風、傳感器等設備實時捕獲物理世界的動態信息，用AI算法將其轉化為結構化的數字信息，從而實現智能化，形成感知——分析——決策——行動的閉環。這一過程不僅改變了數據的處理方式，更重構了整個數據的價值鏈。

在工業場景中，通過邊緣AI可以實現高效的預測性維護，降低運維成本。例如通過AI模型實時分析設備運行數據（振動、壓力、溫度等），將其轉化為故障預警參數；通過邊緣AI實現缺陷檢測，大幅度降低誤檢率。

在智慧交通場景中，通過攝像頭+邊緣AI可識別車流密度，將視頻流轉化為結構化交通數據，動態調整信號燈配時，以提升通行效率。

在醫療場景中，邊緣AI可根據檢查結果，再結合患者歷史就診數據生成個性化診療建議，大幅度提升醫院診療效率。

在智能電網場景中，邊緣AI可以實時分析電力負載數據，動態調整供電策略，提升電力分配效率；也可以實現無人機電網巡檢視頻流分析，提升巡檢效率。

在農業場景中，邊緣AI可以根據傳感器傳回的數據以及視頻流，實時生成施肥方案，減少化肥使用量；還可以使用無人機精準的完成成熟果實的采摘，提升生產效率。

邊緣AI芯片，智能時代的“新基建”

作為邊緣AI的物理載體，邊緣AI芯片有著高性能、低功耗的天然要求。性能的高低代表著AI能力的高低，也代表著感知——分析——決策——行動的質量和速度；低功耗決定了邊緣AI應用落地場景的豐富度，例如在汽油車中，就沒有昂貴的水冷條件，只能使用被動的散熱方式；再例如在野外的場景中，也無法使用復雜的散熱方式，這樣就對低功耗有明確的需求，功耗過高，使用場景必將受限。

高性能、低功耗的邊緣AI芯片，需要針對性設計——即專用的AI處理器芯片，以盡量提高數據計算所消耗的能量占比，降低數據搬運以及整形所消耗的能量占比。同時，以算子為指令集，加大了指令的設計顆粒度，拓展了底層微架構的設計空間。在微架構實現層面，可采用面向特定領域的可編程DSA數據流架構，實現更高效的硬件加速。

從FPS/或者Token/的角度來看，邊緣AI芯片工具鏈的成熟度和易用性對于客戶來說至關重要。一個成熟、易用的工具鏈可以顯著降低客戶的研發成本和時間，提升AI應用的部署效率。通過與開源社區和合作伙伴的合作，可以不斷豐富工具鏈的功能和應用生態，提高其可用性和用戶開發體驗。