半导体制造商ROHM(总公司:日本京都市)推出了具有 AI(人工智慧)功能的微控制器「ML63Q253x-NNNxx / ML63Q255x-NNNxx」(以下简称 AI微控制器),该产品可利用在马达等工业设备,及其他各种设备的感测资料进行故障检测和劣化预测,而且无需网路即可进行学习和推理,是业界首创的微控制器。
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新产品采用简单的三层神经网路*1演算法,实现了ROHM独家端点侧AI解决方案「Solist-AI™」,无需依赖云端或网路,即可在微控制器内部进行学习与推理。
目前AI处理模型主要分为云端AI、边缘AI和端点AI。云端AI是在云端执行学习和推理,边缘AI是在云端及工厂设备或PLC*2上搭载AI,再利用网路执行学习和推理。通常,端点AI是在云端学习、在终端设备上推理,因此需要连接网路。此外,由於上述处理模型是透过软体执行推理的,因此需要配备GPU或高性能CPU。
ROHM的AI微控制器虽然是端点AI,但透过设备端学习,能够在微控制器内部独立执行学习和推理,因此能够灵活应对安装环境和同一机型的差异。与使用传统软体方式(条件:12MHz驱动时的理论值)的ROHM微控制器相比,使用ROHM独家AI加速器「AxlCORE-ODL」*3可将AI处理速度提高约1,000倍,还能够即时检测「不同於以往」的异常,并输出相应的数值。并且由於可以在设备安装现场进行快速学习(设备端学习),因此也可以加装到现有机台上。
此AI微控制器配备了32bit Arm® Cortex®-M0+ Core、CAN FD*4控制器、三相马达控制PWM*5和2组A/D转换器*6,实现了仅约40mW的低功耗性能,非常适用於工业设备、住宅设备和家电的故障检测。
ROHM计画推出记忆体大小、封装、引脚数和包装规格不同、共16种型号的AI微控制器。采用TQFP封装的有8种型号,已从2025年2月开始依次投入量产(样品价格3,000日元/个,未税)。其中记忆体(Code Flash)大小256KB、采用编带包装的2种型号可以和微控制器评估板一起透过电商平台购买。
ROHM也在官网上发布了AI模拟工具(Solist-AI™ Sim),用户可以在导入AI微控制器之前,确认学习和推理的效果。该工具输出的资料也可作为实际AI微控制器的学习资料,对於导入前的初步验证和提高精度很有帮助。
此外为了促进AI微控制器的导入,ROHM与合作夥伴共同构建了相关生态系统,以支援模型开发和导入。今後ROHM将继续强化生态系统,透过支援学习资料的创建、提出优化导入方案等,为AI微控制器提供更便利的使用环境。