邊緣AI超越TinyML？未來最值得關(guān)注的五大連接和計(jì)算風(fēng)向標(biāo)

來源：湖北國菱計(jì)算機(jī)科技有限公司-湖北國聯(lián)計(jì)算機(jī)科技有限公司-荊州網(wǎng)站建設(shè)-荊州軟件開發(fā)-政府網(wǎng)站建設(shè)公司 時間：2025-06-23

在技術(shù)迭代如此之快的當(dāng)下，連接和計(jì)算的世界正在發(fā)生哪些變化？

最近幾個月，物聯(lián)網(wǎng)研究機(jī)構(gòu)IoT Analytics 通過實(shí)地探訪于西班牙巴塞羅那舉行的 2025 世界移動通信大會（MWC 2025），以及于德國紐倫堡舉行的 2025 嵌入式世界大會（EW 2025）這兩場世界級行業(yè)展會，總結(jié)了對于未來連接和計(jì)算趨勢的五大洞察。

本文將對其核心觀點(diǎn)進(jìn)行介紹：

1.邊緣人工智能：超越 TinyML，邁向多模態(tài) VLM

過去幾年，TinyML 技術(shù)受到業(yè)界廣泛關(guān)注。所謂 TinyML，是指將機(jī)器學(xué)習(xí)模型部署在資源受限的嵌入式設(shè)備(如微控制器、傳感器模塊等)上，實(shí)現(xiàn)本地化、低功耗、低延遲的智能推理的技術(shù)，核心目標(biāo)是在毫瓦 (mW) 級功耗的微控制器 (MCU) 上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

如今，邊緣AI 正隨著多模態(tài)模型和工業(yè)級部署不斷發(fā)展，逐步超越TinyML，邁向可在工業(yè)級邊緣設(shè)備上直接運(yùn)行的完整多模態(tài)大語言模型（LLM）與視覺語言模型（VLM）。反映這一更廣泛演進(jìn)趨勢的是，TinyML 基金會于 2024 年 11 月正式更名為“Edge AI 基金會”，以承認(rèn)當(dāng)前邊緣 AI 的應(yīng)用范圍早已超越超小模型。相較于去年強(qiáng)調(diào)“AI 走向邊緣”的主題，MWC 2025 與 EW 2025 展示了多個真實(shí)場景中的在線部署，表明邊緣 AI 已實(shí)質(zhì)落地。

此次變革由三大趨勢推動——

① AI 加速器的計(jì)算能力與能效大幅提升。

諸如高通公司的Cloud AI 100 Ultra 與 AMD 的 Instinct MI210 等加速器平臺，現(xiàn)已支持對包含數(shù)十億參數(shù)的模型進(jìn)行實(shí)時推理，同時滿足工業(yè)級延遲和散熱限制。例如，在 EW 2025 上，臺灣嵌入式智能平臺技術(shù)企業(yè)研華展示了基于 LLM 的本地聊天界面與實(shí)時視頻分析，整個推理過程完全在本地通過其 AIR-540 系統(tǒng)完成，該系統(tǒng)采用 AMD Ryzen 與 EPYC 處理器，配合 AMD Radeon GPU 與 Instinct MI210 加速卡。

研華展示由AMD 提供支持的邊緣 AI 解決方案，用于實(shí)時本地處理

（來源：IoT Analytics 于 EW 2025 現(xiàn)場）

盡管Cloud AI 100 Ultra 等硬件平臺已經(jīng)具備運(yùn)行高達(dá)千億參數(shù)模型的能力，但當(dāng)前多數(shù)邊緣部署仍集中在 3B-8B 參數(shù)規(guī)模的緊湊模型，以優(yōu)化延遲、成本與能耗。

② 大語言模型（LLM）與視覺語言模型（VLM）自身也在向邊緣優(yōu)化方向演進(jìn)。

包括中國AI 研究實(shí)驗(yàn)室 DeepSeek 發(fā)布的 R1 模型在內(nèi)的架構(gòu)創(chuàng)新，以及其他輕量化多模態(tài)模型，使得以往高計(jì)算開銷的推理任務(wù)能夠在邊緣設(shè)備上以更低資源完成。尤其值得關(guān)注的是“零樣本（zero-shot）” VLM 正開始重塑邊緣應(yīng)用場景，例如基于 AI 的視頻監(jiān)控。

在MWC 2025 上，韓國電信運(yùn)營商 LG U+ 與美國 AI 解決方案公司 IXI 合作，攜手韓國邊緣 AI 芯片企業(yè) DeepX，展示了一款無需任何定制訓(xùn)練的邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，能夠識別“電磁爐上的鍋著火了”或“有人扶起摔倒的老人”等異常事件，拓展了邊緣 AI 在安全、工業(yè)監(jiān)控及智慧城市等場景下的實(shí)際應(yīng)用潛力。

IXI 和 LGU+ 異常事件檢測系統(tǒng)示例，其中突出顯示了廚房火災(zāi)和跌倒事件
（來源：IoT Analytics 于 MWC 2025 現(xiàn)場 ）

③ 邊緣 AI 生態(tài)系統(tǒng)的軟件層正在迅速成熟。

目前，技術(shù)供應(yīng)商正在推出覆蓋邊緣AI 全生命周期的完整軟件框架，涵蓋模型訓(xùn)練、優(yōu)化、部署、OTA 與運(yùn)行時管理等環(huán)節(jié)。典型案例包括：

高通：通過最近收購的Edge Impulse 實(shí)現(xiàn)模型訓(xùn)練流程的集成；

移遠(yuǎn)通信/芯訊通：這兩家中國無線模組供應(yīng)商均已推出集成 AI 的軟件棧；

英飛凌：這家德國半導(dǎo)體制造商推出了其名為“DEEPCRAFT Studio”（前身為Imagimob Studio）的 AI 開發(fā)平臺。

這些軟件棧大幅縮短了邊緣AI解決方案從開發(fā)到量產(chǎn)的周期，降低了部署門檻與運(yùn)維成本。

SIMCom 和 Fibocom AI 堆棧強(qiáng)調(diào)從模塊到模型的集成，以優(yōu)化邊緣 AI 部署和模型轉(zhuǎn)換
（來源：IoT Analytics 于 MWC 2025 現(xiàn)場 ）

2.AI-on-RAN、AI-for-RAN 與 AI-and-RAN：三大創(chuàng)新重塑電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

人工智能正在重構(gòu)無線接入網(wǎng)（RAN），以支撐低延遲應(yīng)用的落地。RAN 正逐漸成為電信行業(yè)中 AI 驅(qū)動創(chuàng)新的關(guān)鍵領(lǐng)域。為滿足對實(shí)時應(yīng)用日益增長的需求，并有效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜的挑戰(zhàn)，電信運(yùn)營商正通過三種方式將 AI 深度融合進(jìn) RAN：AI-on-RAN、AI-for-RAN 與 AI-and-RAN。

AI for RAN：聚焦于提升網(wǎng)絡(luò)調(diào)度與運(yùn)行效率；

AI and RAN：構(gòu)建 AI 與 RAN 共享的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)資源協(xié)同；

AI on RAN：指在 RAN 節(jié)點(diǎn)本地運(yùn)行生成式 AI（GenAI）與專用 5G 等前沿應(yīng)用。

① AI on RAN

“AI on RAN”指的是使用 RAN 基礎(chǔ)設(shè)施直接在網(wǎng)絡(luò)邊緣運(yùn)行面向最終用戶應(yīng)用的 AI 模型。通過在接近用戶的位置部署 AI 推理引擎，運(yùn)營商能夠?qū)崿F(xiàn)超低延遲的應(yīng)用，如自主機(jī)器人控制、工業(yè)監(jiān)測以及增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）等。

在MWC 2025 上，日本信息與通信技術(shù)企業(yè)富士通展示了其 AI on RAN 解決方案，該方案將 AI 直接嵌入到 RAN 中，以優(yōu)化對延遲敏感的應(yīng)用體驗(yàn)。在一項(xiàng)機(jī)器人控制的應(yīng)用場景中，邊緣側(cè) AI 推理成功實(shí)現(xiàn)了實(shí)時目標(biāo)追蹤，而基于云端的 AI 由于延遲過高而導(dǎo)致跟蹤失敗。該方案基于軟銀提出的 AITRAS 參考架構(gòu)，并采用英偉達(dá)的 GH200 Grace Hopper 超級芯片，在網(wǎng)絡(luò)邊緣本地運(yùn)行 AI ，特別適用于目標(biāo)跟蹤與視頻分析等計(jì)算密集型任務(wù)的優(yōu)化運(yùn)行。

富士通的AI-on-RAN 演示顯示
（來源：IoT Analytics 于 MWC 2025 現(xiàn)場 ）

② AI for RAN

“AI for RAN”標(biāo)志著運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)向“意圖驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)（intent-based networking）”的轉(zhuǎn)型，其早期形態(tài)是通過代理型 AI（agentic AI）支持 RAN 的自主優(yōu)化。與傳統(tǒng)的人工干預(yù)方式不同，AI for RAN 通過智能代理理解運(yùn)營者的意圖，并可自主對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時調(diào)整與配置。

在MWC 2025 上，德國電信與谷歌云聯(lián)合展示了名為 RAN Guardian 的 AI 代理系統(tǒng)，能夠自動檢測無線接入網(wǎng)絡(luò)中的異常并實(shí)時執(zhí)行修復(fù)操作。同時，愛立信與挪威電信運(yùn)營商 Telenor 也演示了一種具身 AI 的概念驗(yàn)證系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)時網(wǎng)絡(luò)負(fù)載動態(tài)調(diào)整移動網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)能效與容量之間的智能平衡，最終實(shí)現(xiàn)了 4% 的能源消耗減少。

最具啟發(fā)性的案例之一來自日本電信運(yùn)營商KDDI，其展示了一位 AI 代理如何通過聊天界面與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營人員交互，為一場大型煙火表演活動進(jìn)行 RAN 部署優(yōu)化。該 AI 不僅準(zhǔn)確理解活動信息，還主動建議增設(shè)對電子支付的支持等策略，展現(xiàn)出超越“執(zhí)行命令”的能力，具備一定的運(yùn)營洞察與自主決策能力。

KDDI 展示代理 AI 和 LLM 如何將運(yùn)營商意圖轉(zhuǎn)化為 RAN 和 IP 網(wǎng)絡(luò)的自動化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和運(yùn)營
（來源：IoT Analytics 于 MWC 2025 現(xiàn)場）

③ AI and RAN

“AI and RAN”設(shè)想構(gòu)建一種混合平臺架構(gòu)，使面向終端用戶的 AI 應(yīng)用與用于 RAN 優(yōu)化的 AI 能夠在共享的云原生基礎(chǔ)設(shè)施上協(xié)同運(yùn)行。這種模式有望減少基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)，推動跨領(lǐng)域編排與資源協(xié)同。盡管前景廣闊，但其在實(shí)際應(yīng)用層面仍處于初步探索階段。

在MWC 2025 上，戴爾與諾基亞聯(lián)合展示了相關(guān)概念，強(qiáng)調(diào)了在網(wǎng)絡(luò)邊緣實(shí)現(xiàn) AI 與 RAN 協(xié)同部署的早期實(shí)驗(yàn)成果。

3.衛(wèi)星技術(shù)：安全連接的新前沿

如今，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)正迅速從傳統(tǒng)的備份通信手段演進(jìn)為地面通信戰(zhàn)略的核心組成部分，為災(zāi)后恢復(fù)及偏遠(yuǎn)地區(qū)提供關(guān)鍵連接能力。在MWC 2025 上，多家供應(yīng)商展示了衛(wèi)星系統(tǒng)如何重塑電信、物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)場景的部署方式。

① 衛(wèi)星作為蜂窩回傳的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

衛(wèi)星用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)回傳的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)落地。在MWC 2025 上，日本電信運(yùn)營商 KDDI 展示了其實(shí)際部署案例：利用美國 Starlink 的低軌衛(wèi)星（LEO）星座，為農(nóng)村及其他低覆蓋區(qū)域提供穩(wěn)定的蜂窩回傳鏈路。在地震、洪水等自然災(zāi)害中，傳統(tǒng)光纖或依賴地面鏈路的基站可能癱瘓，而衛(wèi)星鏈路可確保應(yīng)急通信不中斷。這使得低軌衛(wèi)星成為災(zāi)難恢復(fù)與農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)延伸的重要工具，在“地面+衛(wèi)星”的混合架構(gòu)中提供高可用性冗余。

② 衛(wèi)星+專網(wǎng) 5G 架構(gòu)正在興起

MWC 2025 還展示了衛(wèi)星支持的 5G 專網(wǎng)部署模式。盧森堡通信衛(wèi)星公司 SES 與美國通信基礎(chǔ)設(shè)施提供商 Globalstar 分別展示了企業(yè)可以部署帶有衛(wèi)星上行鏈路的私有5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，從而繞過地面光纖連接。這種方式將連接能力擴(kuò)展至傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋薄弱的區(qū)域，如：遠(yuǎn)程工業(yè)站點(diǎn)、海上平臺、能源基礎(chǔ)設(shè)施以及孤立的礦區(qū)等，為以往“通信孤島”提供了新的解決方案。

③ 面向“量子安全”的衛(wèi)星通信正在推進(jìn)

“量子安全通信”也是本屆大會的熱點(diǎn)之一。西班牙電信公司 Telefónica 與意大利量子通信解決方案公司 ThinkQuantum 分別展示了衛(wèi)星參與關(guān)鍵通信安全保障的試點(diǎn)項(xiàng)目。其中最具代表性的是 EAGLE-1 項(xiàng)目——這是歐洲首個基于衛(wèi)星的量子密鑰分發(fā)（QKD）系統(tǒng)。該項(xiàng)目由 ThinkQuantum 聯(lián)合 SES、歐洲航天局（ESA）和歐盟委員會共同開發(fā)，采用光學(xué)量子通信，在衛(wèi)星與地面站之間生成對抗量子和經(jīng)典攻擊的加密密鑰，目標(biāo)是構(gòu)建覆蓋歐洲政府與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全通信網(wǎng)絡(luò)。

圖表展示了EAGLE-1 如何在衛(wèi)星和地面站之間使用基于 ThinkQuantum 的光學(xué)通信技術(shù)來安全地生成密鑰，從而確保歐洲數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的量子安全加密
（來源：歐洲航天局）

4.汽車產(chǎn)業(yè)：邁入?yún)^(qū)域控制與“數(shù)字孿生優(yōu)先”開發(fā)時代

隨著整車架構(gòu)從傳統(tǒng)的分布式、域控制架構(gòu)逐步向區(qū)域計(jì)算架構(gòu)（zonal computing architecture）演進(jìn)，汽車行業(yè)正進(jìn)入一場深刻的技術(shù)變革。這一轉(zhuǎn)型為軟件定義汽車（SDV）奠定了基礎(chǔ)。在 MWC 2025 與 EW 2025 上，眾多軟硬件供應(yīng)商展示了下一代汽車平臺的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方式。

① 區(qū)域控制器成為汽車計(jì)算架構(gòu)的核心基石

在EW 2025 上，多家半導(dǎo)體廠商推出了專為區(qū)域架構(gòu)優(yōu)化的 MCU/MPU 平臺：

英飛凌發(fā)布了AURIX TC4x 系列；

恩智浦推出了S32K5 系列；

意法半導(dǎo)體發(fā)布了Stellar G6 系列。

這些新一代區(qū)域控制器針對以下關(guān)鍵能力進(jìn)行了優(yōu)化：

確定性網(wǎng)絡(luò)通信（Deterministic Networking）

硬件級別的細(xì)粒度隔離

基于虛擬化技術(shù)支持多等級功能安全的混合關(guān)鍵性應(yīng)用（mixed-criticality）

上述控制器使汽車可在關(guān)鍵系統(tǒng)中構(gòu)建故障容錯型以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)（fail-operational Ethernet rings）與時間敏感型網(wǎng)絡(luò)（TSN），應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋車燈控制、轉(zhuǎn)向、制動以及高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等多個安全關(guān)鍵域。

② 數(shù)字孿生正重塑汽車軟件開發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)“虛擬優(yōu)先”工程化

數(shù)字孿生技術(shù)正在推動汽車產(chǎn)業(yè)向虛擬優(yōu)先（virtual-first）的軟件開發(fā)模式轉(zhuǎn)變，徹底改變了整車工程的路徑。在MWC 2025 與 EW 2025 展會上，多家廠商展示了“硅前驗(yàn)證（pre-silicon）+虛擬開發(fā)優(yōu)先”已不再是可選策略，而是構(gòu)建下一代軟件定義汽車的必要條件。

在EW 2025 上，德國工業(yè)巨頭西門子聯(lián)合美國科技公司微軟和芯片公司 AMD 展示了其 PAVE360 平臺。該平臺是一個完整的軟件堆棧仿真環(huán)境，支持在云端開展 SDV 開發(fā)工作，從算法建模、虛擬 SoC 驗(yàn)證，到與物理樣機(jī)的實(shí)時同步，均可在仿真環(huán)境中完成，極大地加快了從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的周期。

此外，德國車載電子系統(tǒng)軟件公司Vector Informatik 與美國電子設(shè)計(jì)自動化公司 Synopsys 也在 EW 2025 上演示了虛擬電子控制單元（Virtual ECU）的最新應(yīng)用。這些虛擬 ECU 現(xiàn)已可以無縫集成進(jìn) CI/CD（持續(xù)集成/持續(xù)部署）工作流程，使軟件團(tuán)隊(duì)在尚未拿到實(shí)際硬件之前，便可完成整套汽車軟件棧的測試與驗(yàn)證。

5.網(wǎng)絡(luò)安全：隨著后量子加密方案的發(fā)展，CRA 合規(guī)性成為關(guān)鍵議題

兩大展會上，網(wǎng)絡(luò)安全不約而同成為焦點(diǎn)議題，主要由兩股力量驅(qū)動：一是歐盟《網(wǎng)絡(luò)韌性法案》（CRA）的監(jiān)管壓力；二是量子計(jì)算對傳統(tǒng)加密方法構(gòu)成的潛在威脅。

① CRA 推動“安全即設(shè)計(jì)”理念重塑嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)

經(jīng)過多年的籌備，歐盟《網(wǎng)絡(luò)韌性法案》（CRA）已于 2023 年 10 月 10 日由歐盟理事會通過。法案要求具有數(shù)字元素的產(chǎn)品需要遵守關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)安全要求，它們必須根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)，確保適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)安全水平。產(chǎn)品必須沒有已知的可被利用的漏洞，并且具有安全默認(rèn)配置。組織必須實(shí)施適當(dāng)?shù)目刂茩C(jī)制，包括認(rèn)證、身份或訪問管理系統(tǒng)、最新的靜態(tài)或傳輸加密技術(shù)，以及對拒絕服務(wù)攻擊的韌性。漏洞必須能夠通過安全更新進(jìn)行修復(fù)。

在EW 2025 上，美國電子元件制造商 Arrow Electronics 展示了符合 CRA 要求的設(shè)備堆棧，這些堆棧集成了安全配置、認(rèn)證以及 OTA 固件驗(yàn)證。這一展示凸顯出：設(shè)備安全如今必須從產(chǎn)品全生命周期的每個階段——從制造到現(xiàn)場運(yùn)行——原生內(nèi)嵌（natively embedded）。

然而，據(jù)德國半導(dǎo)體公司英飛凌披露，行業(yè)內(nèi)部對CRA 的認(rèn)知仍然不足。英飛凌科技 CRA 代表直言：“對 CRA 展示感興趣的人中，大多數(shù)對該法規(guī)知之甚少。很多人不了解 CRA 的具體內(nèi)容，也不了解其實(shí)施時間表。令人驚訝的是，許多人以為 CRA 只針對某些元件，而實(shí)際上它涵蓋了設(shè)備的所有通信組件?！?/span>

② 后量子加密技術(shù)（Post-Quantum Cryptography）加速落地

在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)傳輸層方面，后量子密碼學(xué)（PQC）也正在獲得越來越多的關(guān)注。與量子密碼學(xué)不同，后量子密碼學(xué)并不依賴于任何基于量子特性的數(shù)學(xué)問題。其重點(diǎn)在于避免使用整數(shù)因式分解和離散對數(shù)問題來加密數(shù)據(jù)。

在MWC 2025 上，意大利跨國電信公司 TI Sparkle 與英國網(wǎng)絡(luò)安全公司 Arqit 聯(lián)合發(fā)布了一項(xiàng)量子安全網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）解決方案，該方案采用 Arqit 的量子安全 VPN（QSVPN）來保障互聯(lián)網(wǎng)通信的安全。

該方案采用一種獨(dú)特的自生成密鑰協(xié)商機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了端到端控制，完全消除了傳統(tǒng)的密鑰交換流程，并具備量子安全加密與持續(xù)密鑰輪換能力，為面向未來的通信安全提供重要支撐。

基于上述五大趨勢，我們可以看出——在所有領(lǐng)域，通信、計(jì)算和安全之間的傳統(tǒng)界限正在消失，從而催生了智能、安全和有彈性的基礎(chǔ)設(shè)施，為下一波數(shù)字化轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備。

（轉(zhuǎn)載自物聯(lián)網(wǎng)智庫）