瑞萨公布MCU最新路线图

此前的AI运算主要在云端完成，现在它已逐渐向边缘端发展。机器学习(ML)训练一般在云端完成，推理可在云端或设备端进行，而ML的处理可在边缘端进行。这样做的好处在于，能减少云端上传的数据带宽，提升本地设备的响应速度，提高本地数据的安全性。datesmc

在万物互联的时代，数据呈现爆发式的增长态势，CPU面临着巨大的计算压力。针对“如何释放CPU的计算压力”，市面上已经出现不同的解决方案。一些企业开始在MCU中添加加速器，通过专用算力来进行ML的运算，以期能释放CPU的通用算力。datesmc

近年来，很多厂商开始尝试在MCU中融入AI功能，瑞萨电子也是关注MCU+AI的厂商之一。datesmc

聚焦MCU+AI的实时分析功能

随着MCU运算逐渐向边缘侧发展，在MCU中集成AI功能显得非常有必要，图像加语音处理成为了MCU+AI重要的应用方向。可实际上，人工智能/机器学习主要有三个场景——语音、视频和实时分析。datesmc

对此，瑞萨电子物联网及基础设施事业本部MCU事业发展部副总裁Mohammed Dogar先生介绍说：“大家对语音和视觉关注得非常多，而对于实时分析的关注还不够，我们认为这一部分(实时分析)的增长率也很大。我们在这三个方面都会提供应用解决方案，在语音和视觉场景中，主要通过第三方合作来实现产能供应。在实时分析方面，由于我们在去年收购了Reality AI公司，所以实时分析功能由自己的inhouse能力来实现。”datesmc

Mohammed Dogar表示，瑞萨把MCU+AI的安装位置与edge作区分，edge更像是服务器的边缘端点，而MCU+AI可以看作传感器或执行器。“因为传感器的场景非常多，所以实时分析的应用场景也非常多。我们希望通过实时分析功能，能赋予传感器实时决策的能力。实时分析对资源占用和功耗都非常低，所以它的应用场景可以非常广泛。我们认为，实时分析将在MCU+AI中扮演极其重要的角色。”datesmc

此外，他还针对实时分析做了补充说明。如果用户已收集数据，瑞萨也有工具帮助他们做数据的自动流化、收集、打标签等动作，使这些数据成更紧凑的数据模型。虽然这不是标准化的SDK，但是瑞萨的优势在于——可以提供小型化的、快速的分析工具。因为公司提供的AI的能力可集成在MCU、MPU上，所以无需专门的硬件来做优化即可完成实时的数据分析。datesmc

值得注意的是，在2022年7月，瑞萨宣布已经完成对Reality AI的收购，这是一家位于美国的嵌入式AI解决方案供应商，可为汽车、工业和消费类产品中的高级非视觉传感提供嵌入式AI和微型机器学习(TinyML)解决方案。Reality AI的旗舰Reality AI Tools是一种为支持整个产品开发生命周期而构建的软件环境，可提供来自非视觉传感器数据的分析。datesmc

Mohammed Dogar透露说，现在Reality AI的全套工具已被用于支持瑞萨所有的MCU和MPU产品线，用户可利用该工具套装去优化自己的AI和ML模型。该工具套装有不同的表现形式，可以打包在MCU解决方案之中，作为一个完整的解决方案来呈现，用户也可以采用订阅的方式来购买服务。datesmc

到2024年将发布多款MCU新品

瑞萨的MCU产品阵容分为RL78、RX、RA、RISC-V四大系列。其中，RL78、RX系列分别主打低功耗和高功效，采用的是瑞萨自研内核，RA主打Arm生态，采用的是Arm的内核，RISC-V主打专用芯片，采用的是RISC-V内核。datesmc

据瑞萨电子中国MCU事业部市场总监沈清女士透露，从2023年Q1至2024年，瑞萨将陆续发布多款MCU新品。在今年稍早时候发布的是RL78系列的G15、G22，其中G22适用于有低功耗触摸传感需求的大小家电、智能门锁等物联网应用，以及非触摸但需静电电容技术的应用。最近发布的是RA系列的RA6E2和RA4E2，它们是通用型产品。datesmc

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具体来看，RA系列MCU(32位)大多数基于Arm Cortex-M v8内核架构，具有广泛的集成系统外设IP，适合用于下一代嵌入式解决方案。借助瑞萨灵活软件开发工具和Arm合作伙伴生态系统，RA MCU支持开发具有嵌入式人工智能的物联网边缘设备。datesmc

RA4E2和RA6E2是RA产品家族中集成有CAN FD，且最具成本效益的成员。它们可提供小型封装选项，包括节省空间的4mm x 4mm 36引脚BGA和5mm x 5mm 32引脚QFN，满足对成本敏感和空间有限的应用需求。此外，新设备的低功耗节省了能源，使终端产品能够为更绿色的环境做出贡献。datesmc

根据瑞萨的MCU产品规划，RA系列还将部署Arm Cortex-M85处理器，是业界首款搭载M85处理器的MCU。Cortex-M85优势如下：标量性能比Cortex-M7提升了30%；具有Arm Helium技术，可支持终端ML和DSP工作负载；搭载Arm TrustZone®技术增强安全性；结合最新的预先集成/预先验证的Arm Corstone-310子系统，拓展物联网全面解决方案产品组合。因此，Cortex-M85处理器内核将为瑞萨的RA MCU提供加密引擎、不可变存储、密钥管理和针对DPA/SPA侧信道攻击的篡改保护等功能。沈清表示，未来将会在Cortex-M85基础上派生出非常多的MCU，进而完善中高端产品的全面布局。datesmc

扩产直至2025年，增加外包产能的比例

目前，瑞萨MCU主要聚焦五个细分市场：家电行业、大工业(包含工业自动化、过程自动化)、新能源领域、医疗领域、个人消费物联网领域，这些均是极具发展潜力的领域。再加上，到2024年的多款新品规划，这给瑞萨MCU的产能供应提出了新要求。datesmc

据瑞萨电子中国总裁赖长青介绍，公司计划将扩充产能至2025年。瑞萨从2020年开始扩产，这种趋势将持续到2025年。瑞萨的扩产不只是增加自产芯片的产能，还会同步增加第三方晶圆的外包芯片的产能。总体来看，自产+外包产能都要提升。另外，一直到2025年，瑞萨自产芯片的比例将逐渐减少，外包芯片的比例将持续增加，这主要是为了提升供应的灵活性。“半导体产能利用率非常重要，当市场需求不旺盛时，可以更便捷地调整自产和外包产能，来让自己更具有竞争力。”datesmc

赖长青进一步解释了瑞萨做出提升外包芯片产能决定的原因。他指出，瑞萨自2017年开始加快了并购频率，此前，瑞萨是一家以IDM模式为主的传统半导体厂商，在日本有4个晶圆厂，在中国北京、苏州和马来西亚等地有7个封测厂，在加速并购之前主要以自产芯片为主。后来瑞萨并购了Intersil、IDT、Dialog，这些公司全都是Fabless模式，它们的产能需要Foundry的支持。不过，虽然瑞萨本身是IDM为主，但是传统瑞萨也有一部分外包产能，这部分外包产能是做备份，相当于为产能上一个保险。与并购的Fabless公司融合之后，需要外包的产能变得更多。当然，瑞萨自身优势产品线，仍然在自己的工厂来生产，其中MCU主要以自产为主。datesmc

未来业务结构更多元化

几年前，汽车电子业务占瑞萨总业务的比例非常高。现在瑞萨在工业、大家电方面的表现都不错。赖长青评价说，相对而言，现在的瑞萨更加多元化，包括数据中心、各种智能终端在内，这些也都是瑞萨关注的重点市场。“在更多元化之后，一方面是市场、技术、产品、方案有了拓展，另一方面是覆盖的市场更宽广、更多元，在其他细分市场的竞争力也有提升。”datesmc

针对瑞萨在中国的本土化策略，他介绍说，瑞萨20年前就在中国建立了研发中心，在形势变化多样的情况之下，仍在研发方面持续投入。该研发中心的大部分产品为全球服务，还有很多结合了中国市场需求的产品。这样的产品更贴切中国市场、中国客户的要求。除了自有的研发中心之外，瑞萨也在加大与中国本土企业的合作，这方面的合作非常灵活，涉及到具体的产品，以及研发方面的授权IP。datesmc