給芯片預留算力，用AI賦能光儲充一體化大趨勢
2024-08-23 09:23:04 周菊香 NancyZhou，EETOP隨著新質生產力的興起，科技創新與產業升級正展現出強勁活力。與此同時，人工智能、云計算、邊緣計算等技術引領的新一輪科技革命，不斷涌現出許多重大的顛覆性技術創新，新產品、新業態、新模式隨之不斷催生。芯片領域也正面臨著多方博弈、創新迭出的新時代。隨著行業不斷朝著AI模型深入方向的探索，芯片需求充滿了很多不確定性。重塑芯片供應模式也是當前熱議的話題。
孫航，恩智浦大中華區工業及物聯網市場高級總監
在近日召開的恩智浦技術日巡回研討會合肥專場的媒體溝通會上，恩智浦大中華區工業及物聯網市場高級總監孫航分享說：“恩智浦在兩年前就提出了轉型，即從一個傳統的芯片供應商轉型成一個系統級解決方案供應商。”
會上，恩智浦聯合南京舟拓和安富利一起就電力和能源進行了深入交流，更具體呈現了恩智浦作為系統級解決方案供應商的角色變化。據介紹，在供應身份轉型的過程中，恩智浦分三大部分為之努力：
l第一，工程端。恩智浦不僅提供產品級的硬件、芯片級的部分，還提供可以達到量產級別的方案，包括在軟件之外還有算法，工具鏈、生態鏈等。
l第二，恩智浦稱之為Go To Market，即與合作伙伴及客戶一起盡快地把方案、參考設計、客戶的產品推向市場。
l第三，持續打造整個生態合作體系。
創新賦能未來智慧能源
當前，通過技術創新推動碳減排和可持續發展已經成為全球各行業的共識。那么，恩智浦是如何看待未來的智慧能源呢？孫航分享說：“我們主要聚焦于三個方面，即發電和儲能、電氣化和能源管理。從能源的產生到接入電網，再到能源的存儲及分布，實現端到端的優化和可持續管理。通過廣泛的、可擴展的高效處理器，再加上安全連接的方案和芯片，以及支持時間序列的模擬前端，和行業領軍企業合作打造系統級解決方案。”
孫航表示，其中一個關鍵挑戰就是如何以更加高效、安全和低成本的方式進行能源的利用和管理，這也是芯片作為關鍵技術能發揮獨特價值的領域。孫航也就電動汽車充電樁、儲能系統解決方案等典型應用進行了介紹。
汽車充電樁
雙碳目標下，在用電側，國家的重要策略之一，便是擴大新能源車的使用比例。據安富利中國區供應商及產品市場資深總監蔡宗福介紹，今年7月，中國新能源車的滲透率已經超過了50%。也就意味著，在市場新賣的車超過一半已經是新能源車。
南京舟拓信息技術有限公司創始人兼首席執行官吳華煒分享說：“控制器是充電樁的大腦，核心其實就是芯片。我們主要是根據具體的應用領域，利用芯片做成相應的解決方案。這些解決方案主要是基于恩智浦的核心芯片技術，并得到了恩智浦團隊的技術支持。”
南京舟拓是一家針對充電設備不同的應用領域和場景提供控制器解決方案的供應商。其商業模式來講，目前致力于做兩件事情，一是為充電設備提供核心控制器；二是控制器里的軟件，即靠控制器作為載體來賣軟件，包括不同的嵌入式軟件，不同的APP軟件，不同的和POS機對接的軟件等。
吳華煒，南京舟拓信息技術有限公司創始人兼首席執行官
據吳華煒介紹，雙向充電會變成新的技術趨勢。即今后不僅僅是樁給車充電，可能會根據不同時間段，不同用電成本的周期，反向車給車或是車給樁充電。與此同時，光儲充一體化是未來的大趨勢。一方面，汽車中的電是直流電，驅動的電機是直流電機，儲能電池里存的電也是直流電，充電樁給汽車充的電還是直流電。另一方面，現在家里的燈基本上都是LED燈。它本質上也是直流電。也就是說，用的電都是直流電，但來的電全是交流電。從發電、到輸配電、再到用電，每次交直流轉換都存在能源損失，這是極大的浪費。所以說光儲充一體化一定是未來的大趨勢。
在光儲充一體化大趨勢的背景下，整個產業鏈都面臨著諸多挑戰。吳華煒表示：“光伏斷路器、光伏發電到儲能，到充電，一體化之后中間有很多產品業態在改變，有很多的產品在重新被定義。”
目前，恩智浦已經發布了三代針對充電樁的參考設計的完整解決方案。這三代充電樁解決方案覆蓋面非常廣。從硬件的維度來講，既有MCU的方案，又有MPU的方案；從操作系統的維度來講，既可以支持裸跑，也支持RTOS，還支持Linux RTOS和Azure RTOS。
儲能的系統解決方案
為了解決高效、安全的儲能以及更精準的電池監測等，恩智浦的整體解決方案涵蓋了MCU、MPU，包含了模擬前端、Wi-Fi、 UWB，以及一些模擬的芯片。孫航特別強調到：“基于參考設計，恩智浦甚至預留了一些算力，去給后續的AI和機器學習的功能去做預留。這樣客戶可以基于參考設計把后續的AI和機器學習的基于自己的場景和數據訓練出來的模型，添加到系統中去，從而讓整個方案更智能。”
從芯片的解決方案角度來講，針對整個的參考數據，恩智浦采用了全新的MCX N系列的產品。儲能當中采用MCX N，可以對AI機器學習進行極大的加速。對比傳統的MCU，集成了NPU，就可以極大地加速AI 機器學習模型的推理，達到2倍到甚至30倍。孫航舉例說到：“傳統1GHz的MCU去做AI 機器學習的算力，我們現在用一個150兆，再加上一個NPU去做AI模型推理，甚至可以達到兩倍的1GHz MCU的算力。”儲能系統是一個會長期固定地使用的設備。通過AI對相關數據進行分析，能夠實現預測性的維護，可以極大程度地降低后續的人工成本，并且可以在一定的時間節點判斷這個設備什么時候需要更換。并且通過AI的運用，還也可以去優化充放電的策略。儲能產品，傳統上都在追求能源的高轉換率，高精度的測量，更高的安全性和可靠性等目標。通過AI的一些算法和能力，可以加速這些目標的達成。
結束語
恩智浦深耕中國多年，今年已經是我們進入中國的第38個年頭了。除了“在中國”戰略之外，恩智浦還致力于“為中國”的發展戰略。會后，EETOP編輯通過與孫航的進一步溝通了解到，“助力中國企業出海，積極開拓海外市場”是恩智浦中國非常重要的組成部分，并且已經取得相當可觀的成績。
比如電弧檢測的應用。斷路器解決方案的拉弧檢測功能已經越來越多地成為一個趨勢，而且這一需求還會不斷地增長。在具體的產品研發時，不管是搭載在光伏的太陽能面板的后面，還是搭載在儲能的系統當中，都要進行更安全的設計和考慮。在海外的某些區域，特別是南美和北美，對拉弧檢測的需求已經被規范成一個必要的功能。那么對國內客戶來講，如果做出海是一定要具備這個功能的。為此，恩智浦提供了一整套的解決方案，包括基于MCX的硬件系統、軟件系統，以及EIQ的工具鏈。它可以幫助用戶基于自己的應用場景和數據，很容易地去優化自己的數據模型，從而更有效于自己的場景。
孫航還分享了恩智浦今年6月發布的基于全新的處理器i.MX 93的充電樁整體解決方案。它很重要的一點是支持ISO15118-2標準。這也就意味著，國內開發者只要拿著這個整體的解決方案去開發自己的應用，就可以很快打造出產品，并能直接銷往海外市場。
在工業和物聯網邊緣技術突飛猛進的今天，企業面臨的復雜性和創新挑戰日益加劇。企業需要的，應正如安富利一直在做的：幫助客戶縮短上市時間，把產品做的更好、更符合市場的需求。行業的發展離不開領軍企業的帶頭作用，如何幫助企業創造系統價值，賦能并加速大眾市場，是大企業義不容辭的社會責任。恩智浦，正在踐行其大企風范兒！
