作者：Richard Edgar，Imagination Technologies產(chǎn)品管理資深總監(jiān)

隨著邊緣計算、Wi-Fi 6和低功耗藍牙（Bluetooth LE）v5.2等新的技術(shù)進展全面到來，連接和人工智能的創(chuàng)新即將進入全速發(fā)展階段。這些發(fā)展是非常重要的，尤其是Wi-Fi 6，它將提高魯棒性（robustness）和性能，而藍牙音頻共享則能夠使多個消費者分別享受來自同一個設(shè)備的音頻，邊緣計算將極大地促進人工智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）的發(fā)展。

對于希望利用這些技術(shù)的人來說，這是一個雙贏的局面，但并不是每個人都會覺得自己可以在2020年成為贏家。對于那些經(jīng)歷了多年長期、高強度的研發(fā)而逐步發(fā)展起來的人工智能硬件初創(chuàng)公司，這一年可能會比較困難。在許多方面，這些公司的發(fā)展帶來了難以置信的結(jié)果，包括復(fù)雜的、高價值的產(chǎn)品。但這些產(chǎn)品也會帶來強大的專利組合，這對于競爭對手來說就是地雷。許多企業(yè)未能跟上發(fā)展步伐，勢必會導致下滑，并且很快會出現(xiàn)規(guī)模收縮。

讓我們來仔細看看這些和其他在2020年值得關(guān)注的創(chuàng)新。

Wi-Fi的力量

Wi-Fi改變了我們所知的世界，但對其最大的批評是，它經(jīng)常不能用，或者速度太慢。網(wǎng)絡(luò)往往會因為在線用戶數(shù)量增多而受影響，這一痛點在機場和其他公共場所或活動中尤為普遍。甚至在2012年倫敦奧運會開幕式上，也因為互聯(lián)網(wǎng)接入帶寬只有100 kbps（千比特每秒）而陷入困境。這原本是一個應(yīng)該提供每秒幾百兆比特帶寬的網(wǎng)絡(luò)，但是由于同時有太多人試圖使用該網(wǎng)絡(luò)，導致Wi-Fi無法提供高質(zhì)量的體驗。

主要挑戰(zhàn)之一就是Wi-Fi的工作方式。例如，當一部移動設(shè)備連接到你家中的路由器時，它將執(zhí)行一種被稱為“關(guān)聯(lián)”（association）的操作。接入點每隔幾秒就會發(fā)送消息。在奧運會開幕式的例子中，設(shè)備實際上是在與接入點“對話”，說道：“我在這里，我想發(fā)送內(nèi)容。”但是，由于同時有如此多的人在使用該網(wǎng)絡(luò)，實際上什么內(nèi)容也發(fā)送不了。

因此，Wi-Fi 6最令人興奮的地方就是它可以消除這一痛點。它將通過兩種技術(shù)有效地提高魯棒性（robustness）和性能：BSS著色技術(shù)（BSS Coloring）和正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)。前者涉及使用不同的接入點，這是當前Wi-Fi的一個問題。現(xiàn)在，可以讓不同的基本服務(wù)集（BSS）具有“顏色”——也就是0到7之間的數(shù)字，從而允許設(shè)備忽略來自其未關(guān)聯(lián)的接入點的信號。換句話說，如果你住在紐約市的一間公寓中，你的設(shè)備將能夠忽略隔壁鄰居所做的事情，并且提供更強的信號。OFDMA技術(shù)可以在頻域上將無線信道劃分為多個子信道，從而有助于加快我們的連接速度。這將允許更多的設(shè)備進行通信。

Wi-Fi 6還可以幫助減少小型設(shè)備的電池消耗。這可能并不一定適用于手機，但是對于家庭中的傳感器（例如恒溫器），這將非常重要。你無需定期為設(shè)備充電或更換電池，Wi-Fi 6可以支持它們運行一年或更長時間。

最后，同樣重要的是，當6 GHz頻段（共1200MHz的頻譜資源）開放免許可使用時，Wi-Fi 6可能會實現(xiàn)進一步的提升。最新版本的Wi-Fi被稱為Wi-Fi 6E，它使用了最新的技術(shù)，使設(shè)備能夠更快地連接，數(shù)據(jù)能夠更快地傳輸。Wi-Fi 6E雖然現(xiàn)在尚未獲得批準，但看起來它可能會在2021年或者更早的時間實現(xiàn)。

作為全球領(lǐng)先的半導體IP供應(yīng)商，Imagination也對Wi-Fi 6保持著高度關(guān)注。在Wi-Fi方面，Imagination擁有一系列高效而靈活的產(chǎn)品，我們的Ensigma Wi-Fi IP系列產(chǎn)品（包括iEW200系列和iEW 300系列）可以支持物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備、汽車等廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的通信需求。Imagination的Wi-Fi解決方案提供了多種配置，允許客戶選擇最適合其應(yīng)用的方案，且所有Wi-Fi產(chǎn)品都經(jīng)過了優(yōu)化，可以在滿足設(shè)備低功耗需求的同時提供最高效的性能。

分享即關(guān)愛（聽覺方面的福音）

我們必須要承認低功耗藍牙v5.2擁有一大隱藏亮點——它提供了自該技術(shù)引入以來令人印象最深刻的變化之一：音頻共享。雖然傳統(tǒng)藍牙也可以實現(xiàn)這一功能（非常耗電），但這是首次在低功耗藍牙上實現(xiàn)該功能。因此，相比傳統(tǒng)藍牙，使用低功耗藍牙v5.2可以令你獲得相同的好處，但功耗要低得多。這意味著帶有較小電池的小型設(shè)備（例如助聽器）現(xiàn)在可以使用這一令人稱贊的功能。

Imagination最新推出的iEB110 IP就是一款完整的低功耗藍牙v5.2解決方案，包括射頻（RF）電路、控制器軟件和低功耗藍牙主協(xié)議棧。這是一款令人興奮的IP產(chǎn)品，它支持低功耗藍牙v5.2新引入的LE Audio（低功耗音頻）標準，可以為打造音頻產(chǎn)品的制造商提供其所需的一切工具，以最快的速度和最低的BOM成本幫助他們在快速發(fā)展的無線音頻市場中獲得競爭優(yōu)勢。通過利用LE Audio中全新的低復(fù)雜性通信編解碼器（LC3）以及高效的軟件算法，iEB110可以最低的功耗提供超清晰、高品質(zhì)的音頻，使制造商能夠開發(fā)出耳塞式耳機和助聽器等外形精巧且具備低功耗的音頻設(shè)備。

邊緣計算的創(chuàng)新

與此同時，隨著邊緣計算成為市場中的主要因素和突出焦點，人工智能將得到推動。強大的加速器將使設(shè)備能夠在網(wǎng)絡(luò)邊緣運行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這會帶來很多有趣的機會，特別是對人工智能物聯(lián)網(wǎng)而言。由于低成本的邊緣計算節(jié)點可以在更少的預(yù)算下做到更多，因此其潛力將是無限的。

Imagination多年來高度關(guān)注人工智能的發(fā)展并投入了大量研發(fā)資源，擁有性能領(lǐng)先的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）產(chǎn)品，可為邊緣計算和人工智能物聯(lián)網(wǎng)提供強大的支持。PowerVR Series3NX NNA是Imagination最新一代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器IP，相比前代產(chǎn)品，其實現(xiàn)了無損權(quán)重壓縮等架構(gòu)性增強，在相同芯片面積上性能提升了40%，性能效率提升近60%，帶寬需求降低了35%。

Series3NX既支持單核設(shè)計，也支持多核設(shè)計，可提供0.6至10 TOPS的單核性能及超過160 TOPS的多核可擴展性，從而可支持SoC制造商針對汽車、移動設(shè)備、智能視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備等一系列嵌入式市場去優(yōu)化計算能力和性能。

人工智能硬件初創(chuàng)公司面臨困境——但人工智能應(yīng)用軟件將會出來拯救局面

人工智能硬件初創(chuàng)公司的發(fā)展依賴于多年高強度的過程，包括幾乎無休止的研發(fā)工作。這種做法有效地將他們帶到了今天的位置，但這可能是有代價的。由于世界上的每一家公司都急于從風險投資方那里拿到盡可能多的投資，他們可能沒有考慮過要證明投資的價值將有多么困難。如果他們無法在2020年展示出自己的工作成果，風險投資方可能不會再有興趣進行下一輪投資。

雖然人工智能硬件今年可能會面臨挑戰(zhàn)，但人工智能應(yīng)用軟件將迎來大放異彩的時刻。兩個主要的工具包——蘋果的Core ML和Google的ML Kit——已經(jīng)向成千上萬的開發(fā)人員敞開了大門，允許他們將機器學習模型整合到自己的軟件中。這將使以人工智能為中心的應(yīng)用軟件成為主流，用戶會逐漸意識到人工智能技術(shù)不可思議的價值，進而推動該技術(shù)不斷向前發(fā)展。這肯定會引起風險投資方的興趣，他們可能會對那些能夠提供曾經(jīng)僅限于特定硬件的功能的應(yīng)用軟件感興趣。

未來可期

今年將被證明是我們一些最重要的技術(shù)（如藍牙和Wi-Fi）大放異彩的絕佳時機，同時也會為人工智能軟件等未來的創(chuàng)新提供蓬勃發(fā)展的機會。如果人工智能硬件公司無法向風險投資方證明他們是值得投資的，那么他們可能會面臨越來越大的壓力，但很顯然，還會有其他公司在等著取代他們的位置。