给芯片预留算力,用AI赋能光储充一体化大趋势
2024-08-23 09:23:04 周菊香 NancyZhou,EETOP随着新质生产力的兴起,科技创新与产业升级正展现出强劲活力。与此同时,人工智能、云计算、边缘计算等技术引领的新一轮科技革命,不断涌现出许多重大的颠覆性技术创新,新产品、新业态、新模式随之不断催生。芯片领域也正面临着多方博弈、创新迭出的新时代。随着行业不断朝着AI模型深入方向的探索,芯片需求充满了很多不确定性。重塑芯片供应模式也是当前热议的话题。
孙航,恩智浦大中华区工业及物联网市场高级总监
在近日召开的恩智浦技术日巡回研讨会合肥专场的媒体沟通会上,恩智浦大中华区工业及物联网市场高级总监孙航分享说:“恩智浦在两年前就提出了转型,即从一个传统的芯片供应商转型成一个系统级解决方案供应商。”
会上,恩智浦联合南京舟拓和安富利一起就电力和能源进行了深入交流,更具体呈现了恩智浦作为系统级解决方案供应商的角色变化。据介绍,在供应身份转型的过程中,恩智浦分三大部分为之努力:
l第一,工程端。恩智浦不仅提供产品级的硬件、芯片级的部分,还提供可以达到量产级别的方案,包括在软件之外还有算法,工具链、生态链等。
l第二,恩智浦称之为Go To Market,即与合作伙伴及客户一起尽快地把方案、参考设计、客户的产品推向市场。
l第三,持续打造整个生态合作体系。
创新赋能未来智慧能源
当前,通过技术创新推动碳减排和可持续发展已经成为全球各行业的共识。那么,恩智浦是如何看待未来的智慧能源呢?孙航分享说:“我们主要聚焦于三个方面,即发电和储能、电气化和能源管理。从能源的产生到接入电网,再到能源的存储及分布,实现端到端的优化和可持续管理。通过广泛的、可扩展的高效处理器,再加上安全连接的方案和芯片,以及支持时间序列的模拟前端,和行业领军企业合作打造系统级解决方案。”
孙航表示,其中一个关键挑战就是如何以更加高效、安全和低成本的方式进行能源的利用和管理,这也是芯片作为关键技术能发挥独特价值的领域。孙航也就电动汽车充电桩、储能系统解决方案等典型应用进行了介绍。
汽车充电桩
双碳目标下,在用电侧,国家的重要策略之一,便是扩大新能源车的使用比例。据安富利中国区供应商及产品市场资深总监蔡宗福介绍,今年7月,中国新能源车的渗透率已经超过了50%。也就意味着,在市场新卖的车超过一半已经是新能源车。
南京舟拓信息技术有限公司创始人兼首席执行官吴华炜分享说:“控制器是充电桩的大脑,核心其实就是芯片。我们主要是根据具体的应用领域,利用芯片做成相应的解决方案。这些解决方案主要是基于恩智浦的核心芯片技术,并得到了恩智浦团队的技术支持。”
南京舟拓是一家针对充电设备不同的应用领域和场景提供控制器解决方案的供应商。其商业模式来讲,目前致力于做两件事情,一是为充电设备提供核心控制器;二是控制器里的软件,即靠控制器作为载体来卖软件,包括不同的嵌入式软件,不同的APP软件,不同的和POS机对接的软件等。
吴华炜,南京舟拓信息技术有限公司创始人兼首席执行官
据吴华炜介绍,双向充电会变成新的技术趋势。即今后不仅仅是桩给车充电,可能会根据不同时间段,不同用电成本的周期,反向车给车或是车给桩充电。与此同时,光储充一体化是未来的大趋势。一方面,汽车中的电是直流电,驱动的电机是直流电机,储能电池里存的电也是直流电,充电桩给汽车充的电还是直流电。另一方面,现在家里的灯基本上都是LED灯。它本质上也是直流电。也就是说,用的电都是直流电,但来的电全是交流电。从发电、到输配电、再到用电,每次交直流转换都存在能源损失,这是极大的浪费。所以说光储充一体化一定是未来的大趋势。
在光储充一体化大趋势的背景下,整个产业链都面临着诸多挑战。吴华炜表示:“光伏断路器、光伏发电到储能,到充电,一体化之后中间有很多产品业态在改变,有很多的产品在重新被定义。”
目前,恩智浦已经发布了三代针对充电桩的参考设计的完整解决方案。这三代充电桩解决方案覆盖面非常广。从硬件的维度来讲,既有MCU的方案,又有MPU的方案;从操作系统的维度来讲,既可以支持裸跑,也支持RTOS,还支持Linux RTOS和Azure RTOS。
储能的系统解决方案
为了解决高效、安全的储能以及更精准的电池监测等,恩智浦的整体解决方案涵盖了MCU、MPU,包含了模拟前端、Wi-Fi、 UWB,以及一些模拟的芯片。孙航特别强调到:“基于参考设计,恩智浦甚至预留了一些算力,去给后续的AI和机器学习的功能去做预留。这样客户可以基于参考设计把后续的AI和机器学习的基于自己的场景和数据训练出来的模型,添加到系统中去,从而让整个方案更智能。”
从芯片的解决方案角度来讲,针对整个的参考数据,恩智浦采用了全新的MCX N系列的产品。储能当中采用MCX N,可以对AI机器学习进行极大的加速。对比传统的MCU,集成了NPU,就可以极大地加速AI 机器学习模型的推理,达到2倍到甚至30倍。孙航举例说到:“传统1GHz的MCU去做AI 机器学习的算力,我们现在用一个150兆,再加上一个NPU去做AI模型推理,甚至可以达到两倍的1GHz MCU的算力。”储能系统是一个会长期固定地使用的设备。通过AI对相关数据进行分析,能够实现预测性的维护,可以极大程度地降低后续的人工成本,并且可以在一定的时间节点判断这个设备什么时候需要更换。并且通过AI的运用,还也可以去优化充放电的策略。储能产品,传统上都在追求能源的高转换率,高精度的测量,更高的安全性和可靠性等目标。通过AI的一些算法和能力,可以加速这些目标的达成。
结束语
恩智浦深耕中国多年,今年已经是我们进入中国的第38个年头了。除了“在中国”战略之外,恩智浦还致力于“为中国”的发展战略。会后,EETOP编辑通过与孙航的进一步沟通了解到,“助力中国企业出海,积极开拓海外市场”是恩智浦中国非常重要的组成部分,并且已经取得相当可观的成绩。
比如电弧检测的应用。断路器解决方案的拉弧检测功能已经越来越多地成为一个趋势,而且这一需求还会不断地增长。在具体的产品研发时,不管是搭载在光伏的太阳能面板的后面,还是搭载在储能的系统当中,都要进行更安全的设计和考虑。在海外的某些区域,特别是南美和北美,对拉弧检测的需求已经被规范成一个必要的功能。那么对国内客户来讲,如果做出海是一定要具备这个功能的。为此,恩智浦提供了一整套的解决方案,包括基于MCX的硬件系统、软件系统,以及EIQ的工具链。它可以帮助用户基于自己的应用场景和数据,很容易地去优化自己的数据模型,从而更有效于自己的场景。
孙航还分享了恩智浦今年6月发布的基于全新的处理器i.MX 93的充电桩整体解决方案。它很重要的一点是支持ISO15118-2标准。这也就意味着,国内开发者只要拿着这个整体的解决方案去开发自己的应用,就可以很快打造出产品,并能直接销往海外市场。
在工业和物联网边缘技术突飞猛进的今天,企业面临的复杂性和创新挑战日益加剧。企业需要的,应正如安富利一直在做的:帮助客户缩短上市时间,把产品做的更好、更符合市场的需求。行业的发展离不开领军企业的带头作用,如何帮助企业创造系统价值,赋能并加速大众市场,是大企业义不容辞的社会责任。恩智浦,正在践行其大企风范儿!