新兴AIoT应用的发展推动着众多国产芯片厂商竞相开发针对特定应用场景的AIoT系统级芯片(SoC)。为配合即将召开的2021国际AIOT生态发展大会，ASPENCORE《电子工程专辑》分析师团队将这些AIoTSoC芯片按技术和应用划分为10个类别，每个类别挑选3个有代表性的国产芯片厂商及其代表产品。我们还在文末将这30家公司的AIoTSoC芯片以投票选项的形式展现出来，请为每个类别挑选您最喜欢的厂商及其芯片型号。
AIoT：当人工智能(AI)遇上物联网(IoT)
物联网(IoT)是一项帮助我们重新构建互联社会和世界的技术，但人工智能(AI)是物联网充分发挥潜力背后的真正驱动力。
物联网设备通过互联网来收集、传输和处理有关人与人、人与物，以及物与物直接的交互信息。预计到2025年，全球将有420亿台物联网连接设备。随着设备数量的增长，海量数据也会呈指数级增长。这就需要AI的介入，将其学习能力用于物联网的连接。
物联网需要三个关键赋能技术：
人工智能(AI)–让设备成为像人类一样能够学习、推理和处理信息的可编程系统;
5G网络--具有高速、近乎零延迟的第五代移动通信网络，可用于实时数据处理;
目前，这些相互连接的设备主要以蓝牙、WiFi、NB-IoT等中短距离和低速无线连接方式互联，但5G网络将逐渐渗透到物联网，改变我们在家中和工作场合与设备交互的方式。这就构成了我们所谓的AIoT，那么AIoT主要有哪些细分应用市场呢
AIoT将主要影响四大应用领域：可穿戴设备、智能家居、智慧城市和智能工业。
1、可穿戴设备
像智能手环和智能手表等可穿戴设备可持续监控和跟踪用户的偏好和习惯，这不仅在医疗领域产生了积极影响，而且在运动和健身方面也很有效。根据Gartner数据预测，到2023年，全球可穿戴设备市场规模将超过870亿美元。
2、智能家居
智能家居为电器、照明、电子设备等增加联网和智能功能，不但方便生活，而且这种无缝连接还可以提高能源利用效率。智能家居市场在2020-2025年间的复合年增长率(CAGR)预计为25%，2025年将达到2460亿美元。
3、智慧城市
智慧城市创新与时俱进，可通过AI和物联网技术改善公共安全、交通和能源效率。人工智能在城市交通管控中的应用已经变得清晰起来。在世界上一些交通最拥堵的城市，智能交通管理系统(ITMS)已经用于对交通流量做出实时动态决策。
4、智能工业
从电子产品制造业到采矿业，传统行业正在依靠数字化转型来提高效率并减少人为失误。从实时数据分析到供应链传感器，智能设备将有助于工厂进行预防性维护和实时监测。Gartner预计，到2022年，超过80%的工业物联网项目将采用人工智能。AI和物联网的融合将释放更大潜力，AIoT创新加速，并有望带领我们进入一个万物互联的未来。
未来的AIoT技术和应用将主要体现在以下方面：边缘计算、语音AI、视觉AI。现在的智能恒温器、智能家电和人工驾驶/辅助驾驶车辆将演进到家用机器人和自主驾驶车辆;现在的智能音箱和带LCD屏幕的语音唤醒设备将升级到自然语言处理和语音验证电子支付方式;现在的人脸识别、物体检测和4K分辨率视频将发展到边缘视频分析和超8K分辨率显示。
AIoT融合渐成主流，未来几年将快速推动海量数据处理和机器学习的界限。
AIoTSoC芯片十大分类及代表厂商
物联网设备的AI算法运行、数据处理，以及应用驱动/触发决策都需要低功耗、小尺寸且性能优异的AIoT系统级芯片(SoC)。新兴AIoT应用的发展也推动着众多国产芯片厂商竞相开发针对特定应用场景的AIoTSoC。我们将这些处理器芯片按技术和应用划分为10个类别，每个类别挑选3个有代表性的国产芯片厂商及其代表产品，供AIoT设备开发商选择参考。我们还在文末将这30家公司的AIoTSoC芯片以投票选项的形式展现出来，请为每个类别挑选您最喜欢的厂商及其芯片型号。
TWS蓝牙SoC
恒玄科技BES2300
杰理科技AC693N
中科蓝讯AB5377T
恒玄科技BES2300是一款智能蓝牙音频芯片，采用28nm工艺和BGA封装。它在单个芯片上集成RF、PMU、CODEC、高性能CPU及嵌入式语音AI，可支持智能语音和混合主动降噪。这一全集成自适应主动降噪方案支持双模蓝牙5.0、LBRT低频转发技术，以及第三代FWS全无线立体声技术、双麦克风等。此外，它还支持外接心率传感器、加速度传感器和eMMC闪存，可以外接存储设备播放音乐。
杰理科技AC693N蓝牙系列芯片支持蓝牙音频5.0+BLE5.0，其独特功能特点如下：主从切换、智能充电仓、超小封装、无损音乐、超低功耗、MESH组网、便捷的配置工具、集成度高外围物料极少。标准功能包括：双边通话、AI智能、Gensor敲击、模拟数字硅唛、智能回联、HIFI音质、OTA升级、内置充电管理和恒流恒压。
中科蓝讯AB5377T是一款内置Flash的蓝牙5.0TWS耳机主控芯片，其功能特性如下：带DSP功能的32位高性能CPU，灵活的GPIO引脚配置;兼容蓝牙5.0和BLE规范(QDID:115952);带16位monoDAC和16位monoADC的音频CODEC;采用SOP16封装。
WiFi/蓝牙双模SoC
紫光展锐V5663
博通集成BK7231U
联盛德W800
紫光展锐V5663是支持Wi-Fi5+蓝牙5+MCU的AIoT解决方案，具有技术领先、算力强大、安全可靠、应用丰富、易于开发五大特性，可广泛应用于智能家居、医疗、儿童教育、美容保健、仓储物流等多个应用场景。其特性参数如下：支持PSA-M安全认证;采用RTOS完成双麦VAD/语音唤醒打断音频处理功能;支持Wi-Fi5/蓝牙5.0/MCU高集成单芯片;支持ARMCM33Combo连接芯片，采用ARMCortexM33ARMv8-M架构，支持TrustZone;外围接口包括USB2.0/3.0，eMMC,PWM,PDM,IIS等接口;Wi-Fi2.4/5G双频，MU-MIMO;支持蓝牙AOAAOD+Wi-FiRTT融合定位;BT5.0:双模，长距离，Mesh，AoD;支持802.11ac1X12X2等丰富的产品组合。
博通集成BK7231UWi-FiSOC芯片符合802.11b/g/n1x1协议2.17dBm输出功率;支持20/40MHz带宽和STBC;支持Wi-FiSTA、AP、Direct模式;支持蓝牙5.1协议，-90dB灵敏度和20dBm输出功率;片内MCU;最高频率120MHz;片内256Kbyte数据RAM;内置2MBFLASH，支持透明下载;6路32位PWM;多路程序下载与JTAG接口;全速USB主机和设备;50MHzSDIO和SPI接口，并支持主从模式;支持两路I2C接口;支持两路高速UART;6路32位PWM;麦克风信号放大;内置多通道ADC;支持8位DVP图像传感器;32字节eFUSE。
联盛德W800芯片是一款安全IoTWi-Fi/蓝牙双模SoC芯片。支持2.4GIEEE802.11b/g/nWi-Fi通讯协议;支持BT/BLE双模工作模式，支持BT/BLE4.2协议。芯片集成32位CPU处理器，内置UART、GPIO、SPI、I2C、I2S、7816等数字接口;支持TEE安全引擎，支持多种硬件加解密算法，内置DSP、浮点运算单元，支持代码安全权限设置，内置2MBFlash存储器，支持固件加密存储、固件签名、安全调试、安全升级等多项安全措施，保证产品安全特性。适用于用于智能家电、智能家居、智能玩具、无线音视频、工业控制、医疗监护等广泛的物联网领域。
NB-IoTSoC
移芯通信EC616
芯翼信息XY1100
诺领科技NK6010
EC616是上海移芯通信研发的低成本、低功耗和高集成度NB-IoTSoC芯片，支持3GPPR13/R14NB-IoT标准。EC616单芯片集成了射频收发机、PA、以及电源管理，大幅减少外围器件数量。其特性参数如下：处理器内核Cortex-M3;频段663MHz-2200MHz;支持2.2~4.5V宽电压输入;PSM休眠态电流低至0.8uA;IDLE功耗(DRX2.56s)0.11mA;内置PA输出功率23dBm;工作温度-40°C~+85°C。EC616适用于无线抄表、烟感、智慧路灯、智慧物流、资产追踪、智慧消防、智能停车、智能家居、可穿戴设备、工业及农业等。
芯翼信息科技开发的XY1100NB-IoT芯片是一款集成了CMOSPA的SoC，现已获得中国移动TSP平台芯片认证。XY1100特性参数如下：全波段支持690-960MHz，1.71-2.2GHz;支持3GPP标准R13和R14;支持不同功耗模式：深度睡眠、普通睡眠、待机、低功耗工作模式;深度睡眠状态电流<1微安，接收机状态电流约20毫安;采用SDR架构，灵活支持优化有效的物理层接收机算法;集成多种外设接口，包括Uart,I2C,SPI,uSim,GPIO等;工作温度范围-40℃~+85℃;采用QFN526毫米*6毫米封装。
诺领科技NK6K系列SoC的首款芯片NK6010是一款低成本、低功耗的NB-IoTSoC，专为超大量物联网设备(如智能电表，可穿戴设备，资产跟踪器和工业传感器)的窄带连接而设计。NK6010SoC集成了射频前端(RFFE)、射频发送/接收(RFTxRx)、NB-IoT通信基带、应用处理器(AP)和电源管理单元(PMU)。NK6010支持所有NB-IoT频段，面向全球主要运营商，确保任何NB-IoT商业网络设备的平稳快速认证。此外，NK6010SoC还集成了一个极低功耗的GNSS子系统，支持GPS/Beidou/Galileo/GLONASS全球导航系统，确保全球范围内高度精确的设备跟踪和定位。
RISC-VSoC
乐鑫科技ESP32-C6
博流智能BL602/BL604
泰凌微电子TLSR9xxx
ESP32-C6是乐鑫科技首款集成Wi-Fi6+Bluetooth5(LE)的32位RISC-VSoC，具有极低功耗和高性价比，能够大幅提升物联网设备的Wi-Fi传输效率，提供安全可靠的连接性能。目前，ESP32-C6已通过Wi-Fi联盟认证。ESP32-C6搭载RISC-V32位单核处理器，时钟频率高达160MHz，内置400KBSRAM，384KBROM，并支持多个外部SPI、DualSPI、QuadSPI、QPIflash。ESP32-C6具有22个可编程GPIO管脚，支持ADC、SPI、UART、I2C、I2S、RMT、TWAI和PWM。
博流智能BL602/BL604芯片的无线子系统包含2.4G无线电、Wi-Fi802.11b/g/n和BluetoothLE5.0基带/MAC设计。其微控制器子系统包含低功耗32位RISC-VCPU、高速缓存和存储器。电源管理单元可控制低功耗模式。其外围接口包括SDIO，SPI，UART，I2C，IR远程，PWM，ADC，DAC，ACOMP，PIR等，支持灵活的GPIO配置。BL602共有16个GPIO，而BL604共有23个GPIO。
泰凌微电子TelinkTLSR9系列集成了32位RISC-VMCU(晶心D25内核)，标配版本最高运行速度达96MHz，支持5级流水线，计算能力达2.59DMIPS/MHz，CoreMark跑分3.54/MHz，此外还集成了DSP扩展指令以及浮点运算模块，便于音频算法和Sensor算法的开发。该系列高性能SoC芯片主要针对可穿戴设备和各类IoT应用。
智能穿戴SoC
富芮坤FR8000
联睿微BX2418
华普微电子CMT4502
富芮坤微电子FR8000系列低功耗蓝牙SOC主要面向可穿戴设备市场，支持外扩PSRAM运行穿戴GUI，支持Free-RTOS和RT-Thread和柿饼GUI。其特性参数如下：支持BLE5.1;
CortexM396MHz主频;内置256KB/512KBFlash可以存储用户程序和数据;内置150KBROM存放BLEProfile&GATT,LM,LC;内置64KBSRAM存放运行数据;接收灵敏度-98dbm,TxPower10dbm,ExternalPA;内置电源管理模块PMU(包含charger充电最大200mA、LDO可对外输出100mA);PWM*8,互补输出带硬件死区控制;外设丰富，支持DMA/QSPI*2/SPI/UART/I2C/I2S/ADC*8等。
联睿微BX2418低功耗蓝牙芯片符合BLE5.0规范，支持1Mbps/2Mbps速率切换，并支持SIGMesh，满足BQB/SRRC/FCC/CE等测试标准。其内置MCU具有4路缓存器、SWD调试接口，AHB/APB总线时钟速率高达96MHz。它带有14个GPIO、5路PWM输出，以及2路10位ADC。
华普微电子CMT4502是一款超低功耗物联网蓝牙无线通信芯片，搭载32位ARMCortex-M0处理器内核，配备138KSRAM/RetentionSRAM，具有超低功耗、高性能和无线多模的特点，支持安全性、应用和无线更新的BLE功能。CMT4502支持BLE5.0高速数据吞吐，包括BLE2Mbps协议和长度扩展功能;支持蓝牙Sig-Mesh协议的多种特性:Friend/LowPower/ProxyRelay节点，能够提供BLE5.0的完整协议功能支持。
边缘AI处理器
瑞芯微RK3399Pro
地平线SUNRISE(旭日)3
杭州国芯GX8010
瑞芯微RK3399Pro是一款采用双Cortex-A72+四Cortex-A53大小核CPU结构，主频高达1.8GHz的高性能处理器，可支持4K60fpsVP9和4K10bitsH265/H264视频解码，外围接口丰富。这款边缘AI处理器内置嵌入式神经网络处理器(NPU)，算力可达3.0TOPs，支持PCI-e/USB3.0/RGMIIMP，可对多路摄像头及网络摄像头进行视频结构化识别和分析。RK3399Pro融合了Rockchip在机器视觉、语音处理、深度学习等领域打造的NPU，让典型深度神经网络InceptionV3、ResNet34、VGG16等模型在其上的运行效果表现惊人，性能大幅提升。RK3399Pro适用于智能驾驶、图像识别、安防监控、无人机、语音识别等AI应用领域。
SUNRISE(旭日)3是地平线针对AIoT场景推出的新一代低功耗、高性能AI处理器：采用地平线的伯努利2.0架构AI引擎(BPU)，可提供5TOPS的等效算力。新的BPU架构极大提升了对先进CNN网络架构的支持效果，并极大降低了AI运算对DDR带宽的占用率。旭日3系列包括X3M和X3E两颗芯片，X3M主要面向8M智能前视市场和边缘计算，提供5TOPSAI等效算力;X3E主要面向5M智能前视市场，提供3TOPSAI等效算力。辅以地平线“天工开物”AI开发平台，极大简化算法开发与部署过程，从而降低AI产品的商用落地成本。
杭州国芯GX8010芯片是专为人工智能和物联网应用设计的嵌入式SoC芯片，独特地设计为多核异构架构，集成自主产权的NPU神经网络处理器，用于语音信号处理的DSP处理器等模块，兼具图像处理能力，具有高智能、低功耗、全集成等特点。其核心目标是让日常生活中各种产品智能化，适用于智能音箱、儿童机器人和绘本故事机等边缘AI应用。
智能语音SoC
全志科技R329
知存科技WTM2101
深聪半导体TH2608
全志科技高集成度AI语音芯片R329是一款采用安谋中国团队研发的AIPU的智能语音处理器，其硬件配置为：双核A531.5GHz，双核HIFI4400MHz(2MBSRAM)，周易0.256TAIPU;集成多路音频ADC和音频DAC;内置DDR设计。R329可为智能音箱、智能家居提供高集成度应用方案。R329集成Arm中国“周易”AIPU，可以实现人工智能应用的完全可编程性和很好的能效，为语音人工智能应用提供了充足的AI算力和低功耗应用。在接口方面，R329集成了多路音频ADC、音频DAC，可以为智能音箱提供更高品质的音频输出方案和多麦语音拾音方案。
知存科技的WTM2101是首个基于NorFlash技术的存算一体SoC芯片，其超低功耗存算一体特性特别适用于低功耗唤醒、语音识别、降噪等场景，例如TWS耳机、手表等智能可穿戴设备。WTM2101尺寸为2.9*2.6mm，峰值算力50Gops，能效比达到15Tops/W，最大可存1.8M的神经网络。除了存算一体功能外，该芯片还有一个RISC-V内核、音频ADC和电源管理，以及丰富的接口等。在智能音频方面，WTM2101有唤醒等功能，其中知存的VAD比市场现有方案效果更好。另外，在声纹识别方面，知存的这款芯片可以将声纹识别的功能在手表和耳机等可穿戴设备中实现。
深聪半导体开发的太行二代芯片TH2608实现了从协处理器到主控芯片的技术跃迁，内嵌基于Cortex-MARMv8指令集主控CPU，配合内部SRAM和外部XIPFlash的资源，以及外设接口资源，可为客户提供多种应用场景下的智能语音解决方案。该芯片还集成了灵活可配置的神经网络加速器单元NPU，使能效比大幅度提升。通过部署DNN/TDNN/FSMN/CNN等各种通用网络，TH2608能实现对INT8/4/1等数据格式的充分支持。此外，TH2608提供多芯片合封、单芯片系统集成等多种灵活SIP方案，支持对不同类型的PSRAM和Flash的合封处理，并能整合Wi-Fi、Bluetooth等无线通信模块。同时借助内嵌的电源管理模块(PMU)，可实现对客户BOM最精简方案的强力支持。该芯片可实现云+芯全链路语音交互，支持全双工、全屋智能，以及多语种远场通话。
智能视觉处理器
亿智电子SH516
爱芯科技AX630A
瓴盛科技JA310
亿智电子SH516芯片是一款超低功耗的智能视觉芯片，采用TSMC22nm工艺，集成第二代自研NPU，支持音视频协同分析处理，面向智能教育、智慧家庭产品，可高效支持物体分类识别、文字识别、人脸检测识别、骨骼分析、手势表情行为分析等智能视觉应用场景。该芯片的性能与技术指标如下：单核RISCCPU，0.6T算力，内置ISP，显示处理，支持图像编解码；丰富的外设，包括USB、SDIO、UART、I2C、PWM、ADC、音频、视频输入输出等；内置128MBDDR3L，支持SPINAND、NOR、EMMC，TFCard等启动介质；支持Linux/RTOS系统；集成丰富的人、车、物等基础算法；先进的制造工艺，高集成度的SOC架构，是超低功耗的视觉分析平台。
爱芯科技AX630A人工智能视觉处理器是一颗高端边缘侧、端侧AI芯片，功耗在3W左右，算力达到57.6TOPS@800MHz2w4f，等效算力为28.8TOPS@800MHzINT4，每秒钟处理图片数量超过上千张。该芯片最大支持4K@60fps的分辨率，支持20路1080p解码或8路1080p编码，以及各种检测识别算法，具有高分辨率、优异画质、超强编解码、高清屏显、超低功耗、超强算力等性能优势。AX630A采用台积电12nm工艺，适用于智能穿戴、安防监控、智能交通、智能制造、智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等多个物联网领域。
瓴盛科技JA310是一款面向视觉计算的AIoTSoC，适用于智能安防、机器视觉(机器人/工业相机/ADAS辅助驾驶)、人脸识别、视频直播、智能显示(智能交互终端)。JA310特性参数如下：CPU：ArmCortex-A55@1.5GHzx4;ISP：单路4K@30fps;双路2K+2K@30fps;视频编码：4K/1080p/720p@30fps;视频解码：4K@30fps;显示：1080p@60fps;NPU：2TOPS(1152INT8MAC);内存：支持DDR3/L/4/LP4(32bit);闪存：支持SPINOR/NAND/eMMC;I/O：Ethernet(RGMII&RMII/MII)，I2Sx5，USB2.0x2，MIPI/LVDS/PWM/GPIO/UART/I2C/SPI/SDIO;无线外设：适配主流Wi-Fi/4G/5G模组/其他外设完成BSP级别整合;制造工艺：三星11LPP;封装：15x15mm493Ball。
智能传感SoC
隔空(上海)智能科技AT5820
珠海普林芯驰SPT50
芯海科技CSA37F61
隔空(上海)智能科技的AT5820是一款可探测呼吸的5.8GHz微波雷达存在感应SoC，在单一芯片上集成高性能雷达收发信机和32位MCU，MCU除了处理雷达内部信号，还可以OpenCPU以取代部分上位机系统。得益于芯片的雷达感应性能和信号处理能力，AT5820可在实现人体运动侦测的同时，检测微动甚至呼吸信号，从而实现真正的人体存在感应。该芯片的其他特性包括支持挂高15m，感应半径>6m;集成PLL锁相环，自动锁频到5.8GHz±75MHz;符合FCC/CE/SRRC等无线认证标准;工业级特性，支持高低温(-40度到85度)可靠性测试。
珠海普林芯驰SPT50系列SoC是专为TWS耳机而设计的入耳检测、压感检测、触摸检测和滑动检测专用芯片，具备超高灵敏度、超低功耗的特点。高灵敏度电容式入耳检测可达到光感检测性能，而压感检测功能可以实现单击，双击，多击等多种功能。该芯片特性参数如下：支持1个入耳检测通道，2个压感(或触摸)检测通道;外部主控供电(典型VCC=3.3V，推荐IO供电);内建LDO稳压电路;可通过单总线接口进行检测通道的参数配置;支持输出格式：GPIO直推、串口输出;低功耗：非入耳状态下3.5uA，入耳状态下4uA~12uA;封装：DFN-8、SOT23-6。
芯海科技压力触控芯片CSA37F61采用电阻式微压力应变技术，支持手机/耳机等产品的边框触控交互，如滑动、手势、握压等，为用户带来更便捷的操作体验。该芯片内置8个差分输入通道、1个ForceTouchAFE，支持I2C/UART通信，可重构ForceTouch算法。其压力触控参数如下：面板厚度支持：<1.0mm;触发力≤100g;操作环境：-25℃~85℃;模组总厚度：≤0.18mm。
智能家居SoC
时擎智能AT5055
炬芯科技ATS3607D
奉加微PHY6202
时擎科技AT5055是一款采用RISC-V架构的端侧智能视觉芯片，搭载自研RV32IMCF的TM800处理器@800MHz;存储32-bitDDR2/DDR3，支持安全启动;具备多种外设。AI能力方面，搭载TimesformerBumblebee600V处理器，完成整网神经网络处理，包括前处理、后处理，无需额外CPU辅助，减少调度、通信开销。AT5055具有uA级的待机功耗，配合RTOS的系统快速启动方案，可以支持各类电池供电的设备;支持包括人声(VAD)唤醒，RTC唤醒，GPIO唤醒等多样的唤醒模式，支持多级唤醒，适配不同场景的唤醒要求。其封装规格为QFN128，12mmx12mm，合封DDR。
炬芯科技ATS3607D是一款智能语音交互SoC，专为智能家居、智能办公和会议音箱等新兴应用而设计。该芯片采用高算力的异构双核架构，集成vad模块，内置大容量DDR。设计方案上适配多家主流语音前处理算法和后处理音效音效算法。操作系统可采用RTOS，可实现快速启动、低待机功耗、高语音交互性能的智能语音交互产品。其特性参数如下：CPUCortex-A5840MHz;DSPCEVAX2350MHz;EmbedMemory656KBSRAM+32MBDDR;ADC6*ADC;MICArray4–8;LCDCPU;AudioDecodeMP3、FLAC、APE、OGG、AAC、Opus;PEQ&DRC14Bands&2DRC+Limiter;封装QFN68(8*8mm)。
奉加微PHY6202蓝牙芯片是一款具有强大性能，高灵活性的超低功耗芯片。同时支持低功耗蓝牙、蓝牙5.0、蓝牙MESH、ZigBee、谷歌Thread、Mist等多种通信协议，面向智能终端周边设备、智能语音、智能家居、智能制造、智能交通等应用。PHY6202采用32位ARMCortex-M0内核，具有128KROM，138KSRAM，和256/512KFlash。其内置2.4GHz的无线收发机支持低功耗蓝牙(BLE)，ANT和私有2.4GHz协议栈。PHY6202可以作为独立系统运行，也可以作为主机MCU的从设备，通过I2C/UART接口提供蓝牙功能。
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