近年来，人工智能技术不断突破，边缘AI芯片作为智能终端的核心“引擎”，正在迎来前所未有的增长机遇。权威机构预测，2025年中国AI芯片市场有望达到1500亿元以上，年增长率保持在30%以上，而边缘计算设备的渗透速度更快，年增速甚至达到40%。在诸如智能穿戴、家庭物联网、工业控制以及自动驾驶等领域，对高效、低功耗的AI芯片需求快速攀升，尤其AI耳机、智能眼镜这类消费电子产品正推动市场进入全新的爆发周期。
冯·诺依曼架构瓶颈与新路突围
不过，随着端侧和边缘场景对芯片“低功耗、小尺寸、高实时性”需求的极致化，传统冯·诺依曼架构的瓶颈愈加明显，无论功耗还是算力密度都开始滞后于时代需求。如何在不牺牲性能的前提下，极大提升能效比，成为所有AI芯片研发企业亟待解决的核心问题。
在此背景下，国内创新企业九天睿芯瞄准“存算一体”架构新路线，试图用架构级创新为行业破局。他们主攻边缘AI芯片，尤其强调芯片设计的极限能效与小尺寸，形成了与传统路线迥异的技术差异化。
晶体管层级的“存算一体”落地实践
九天睿芯核心技术团队在“存算一体”架构方面深耕多年，力图将高能效、高带宽的存算一体AI芯片应用到服务机器人、服务器乃至可穿戴电子的多个垂直场景。公司的ADA系列芯片将存储单元和计算单元在晶体管层级深度融合，实现了架构上的根本性突破。
“我们首款超低功耗音频处理芯片ADA100，采用基于SRAM的存算一体架构，通过模拟域多级前处理，在保证AI算力的前提下大幅压缩功耗。”公司副总裁刘铮表示，这款芯片的体积仅1.4mm×1.6mm×0.45mm，待机功耗低至70μA，全功率下仅170μA，功耗优势之大达到了传统芯片的十倍以上，芯片面积同样只有同等方案的数分之一。
这些领先性能都是在55nm的成熟工艺下实现的。“成熟工艺极大保障了供应链的可控性和量产安全，同时成本更低，为客户创造了显著价格优势。这也预留了迭代空间，未来产品仍可升级到28nm及更先进制程，继续提升性能与窄化差距。”
目前，九天睿芯已形成完善的产品线：从主打音频的ADA100，到视觉处理的ADA200，再到在研的高能效比、大带宽、大算力的ADA300，能覆盖从轻量级到重度AI计算的多层次需求。公司也在同步布局各类辅助芯片，完善生态。
“本质上，我们的架构创新让客户能够以极低的成本和开发难度，快速完成AI功能的智能升级。”刘铮补充道。比如有客户只需在原有PCB板预留空位，几乎无需大规模修改，即可植入ADA100，大幅降低了产品迭代门槛和综合成本。
对行业痛点的精准把脉
在边缘AI芯片的落地过程中，场景需求的把握至关重要。可穿戴设备如耳机、眼镜用户在实际运动和户外场景中，对于低功耗的VAD（语音检测）、KWS（关键词识别）等AI功能需求强烈，既要满足连续体验，又不能牺牲续航。而诸如扫地机器人等设备同样极度关注芯片的功耗与体积，以便适配设备空间，无缝融入终端产品。
目前，九天睿芯赖以高效、低功耗、小尺寸优势，已成功进军多个智能可穿戴和消费电子领域，包括AI耳机、助听器、AI玩具等，均以量产交付或客户导入方式实现实际落地应用。
软硬结合的技术生态与商业路径
仅有领先的硬件还不够，九天睿芯意识到，软硬一体、产业链上下游协同是边缘AI真实释放价值的关键。“我们超前收集客户算法和底层算子需求，让存算一体的新架构天然匹配主流音频视频AI的主流算法。”刘铮解释，这种主动推动生态协作的模式，使设计能与市场需求同频共振，持续提高产品适应性——避免陷入“模型推陈出新，芯片疲于追赶”的被动。
尽管如此，行业要实现大规模换代和商业化，依然面临诸如客户换芯惯性强、大模型快速进化导致硬件落后等考验。对此，除了持续优化架构（如存算一体、近存计算等），还需产业链企业、算法公司和设备厂商形成技术合力，共同推动生态前行。
结语：共迎边缘智能新浪潮
随着5G、物联网的深入普及，边缘计算正成为智能世界的新基础设施。未来AI设备能否真正“贴近用户、协作自然”，关键就在于边缘AI芯片能否平衡好性能、能效、成本与生态的多重需求。存算一体等架构创新为产业带来新的可能，算法与芯片的更默契融合也将不断催生新的交互方式和用户体验——智能设备时代的下一个高峰，已初现雏形。
