在MEMS 传感器上集成信号处理器和人工智能算法引入本地决策能力的同时显著节省空间和电能。

　　2022年2月23日，中国 ---- 服务多重电子应用领域、全球排名前列的微机电系统 （MEMS）制造商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM） 宣布推出智能传感器处理单元 （ISPU）。新产品在同一颗芯片上集成适合运行 AI 算法的数字信号处理器 （DSP）和 MEMS 传感器。

　　与系统级封装产品相比，除尺寸更小，功耗降低多达 80%外 ，传感器和人工智能融合方案还让电子决策功能走进应用边缘设备。在边缘应用领域，智能传感器可以促进Onlife 时代的来临，催生有感知、处理和执行功能的创新产品，实现科技与现实世界的融合。

　　Onlife 时代接受互联技术提供持续帮助的生活，享受自然、透明的人机交互和无缝转换，觉察不到在线和离线的区别。意法半导体ISPU处理器可以将智能处理功能迁移到传感器，支持“不再远离边缘，而是进入边缘”的生活方式，促进Onlife 时代的来临。

　　意法半导体的 ISPU 在功耗、封装、性能和价格四个方面提供实质性优势。专有超低功耗 DSP准许使用许多工程师熟悉的 C 语言编写算法，还允许量化 AI 传感器支持全位到一位精度的神经网络。在活动识别和异常检测等任务中，通过分析惯性数据，这个特性确保应用具有出色的感测准确度和能效。

　　意法半导体 MEMS 子部门执行副总裁 Andrea Onetti 表示：“虽然在技术上具有挑战性，但在同一颗硅片上集成传感器与ISPU，真地把基于传感器的系统从在线体验提升到Onlife体验。新产品可以减少数据传输量，加快决策速度，从而提高传感器的功能性，而本地保存数据可以增强隐私保护。新产品还降低了尺寸和功耗，有助于降低系统成本。此外，用商用AI 模型写ISPU算法很简单，基本上支持所有的主要的 AI工具。”

　　技术说明

　　这款ST 专有的可用C语言写算法的DSP是一个增强型 32 位精简指令集计算机 （RISC），在芯片设计阶段可以扩展系统，增加专用指令和硬件。该处理器提供全精度浮点单元，采用快速四级流水线，支持16 位可变长度指令，并包括一个单周期 16 位乘法器。中断响应是四个周期。这款集成ISPU的智能传感器采用一个3mm x 2.5mm x 0.83mm 标准封装内，引脚兼容ST前代产品，方便客户快速升级换代。

　　单片整合传感器和 ISPU还是一个很好的省电方法。意法半导体的功耗计算显示，在传感器融合应用中，新产品功耗是系统级封装的五分之一到六分之一；在 RUN 模式下，功耗是系统级封装的二分之一到三分之一。