【導(dǎo)讀】隨著物理AI與端側(cè)智能應(yīng)用快速普及，低功耗、高集成、高能效的邊緣AI芯片與系統(tǒng)架構(gòu)，已經(jīng)成為行業(yè)技術(shù)攻堅(jiān)的核心方向。2026年8月28日，意法半導(dǎo)體與新加坡國(guó)立大學(xué)正式揭牌啟用ST-NUS HELIX企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，依托新加坡國(guó)家級(jí)科研規(guī)劃資助，開(kāi)啟為期四年的戰(zhàn)略性前沿技術(shù)研發(fā)。實(shí)驗(yàn)室聚焦嵌入式邊緣AI全棧創(chuàng)新，融合高校前沿科研能力與頭部半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、工藝制造優(yōu)勢(shì)，圍繞存算一體架構(gòu)、先進(jìn)硅工藝、低功耗存儲(chǔ)系統(tǒng)等核心領(lǐng)域展開(kāi)攻關(guān)，旨在破解邊緣智能設(shè)備的能效、時(shí)延、集成度等行業(yè)難題，同時(shí)助力區(qū)域半導(dǎo)體與AI產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)和生態(tài)升級(jí)。
該企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室得到新加坡研究、創(chuàng)新與企業(yè) 2025 規(guī)劃(RIE2025)的資助，落戶于新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)計(jì)工程院，計(jì)算機(jī)學(xué)院參與了項(xiàng)目。企業(yè)實(shí)驗(yàn)室搭建起一個(gè)跨越AI 算法、加速器架構(gòu)、低功耗存儲(chǔ)系統(tǒng)、電路設(shè)計(jì)、硅制造技術(shù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的多學(xué)科研究生態(tài)。該合作項(xiàng)目將融合新加坡國(guó)立大學(xué)的前沿科研能力與意法半導(dǎo)體在半導(dǎo)體技術(shù)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化方面的專(zhuān)長(zhǎng)。
新加坡國(guó)立大學(xué)校長(zhǎng)陳永財(cái)教授表示：“ST–NUS HELIX 企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室證明了產(chǎn)學(xué)研合作在科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)品過(guò)程中的價(jià)值。結(jié)合新加坡國(guó)立大學(xué)的科研實(shí)力與意法半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)化能力，我們不僅在研發(fā)先進(jìn)的前沿邊緣 AI 硬件，同時(shí)也在培育人才、搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，以塑造新加坡半導(dǎo)體與人工智能產(chǎn)業(yè)的未來(lái)格局。”
意法半導(dǎo)體全球技術(shù)研發(fā)執(zhí)行副總裁Laurent Malier表示：“作為一家半導(dǎo)體垂直整合制造商，整合先進(jìn)硅制造技術(shù)、嵌入式存儲(chǔ)器、電路設(shè)計(jì)、異構(gòu)集成和芯粒技術(shù)的集成能力，是意法半導(dǎo)體的核心優(yōu)勢(shì)所在。通過(guò)啟動(dòng) HELIX 項(xiàng)目，我們將搭建貼合產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求的硬件研發(fā)底座，以探索差異化的 AI 計(jì)算技術(shù)，加快具有潛力的科研成果向大規(guī)模部署的半導(dǎo)體解決方案的轉(zhuǎn)化。”
新加坡文化、社區(qū)及青年部兼貿(mào)工部高級(jí)政務(wù)部長(zhǎng)劉燕玲女士作為榮譽(yù)嘉賓，出席了本次企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的揭牌啟動(dòng)儀式。
構(gòu)筑邊緣 AI 的未來(lái)
邊緣 AI 可以直接在設(shè)備內(nèi)部或設(shè)備附近處理數(shù)據(jù)，而非完全依賴(lài)遠(yuǎn)程云端計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，這給應(yīng)用帶來(lái)更快的響應(yīng)速度、更強(qiáng)的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)和更高的能效，并在網(wǎng)絡(luò)連接受限或不穩(wěn)定的環(huán)境中展現(xiàn)出更強(qiáng)的韌性。對(duì)于在現(xiàn)實(shí)世界中必須有持續(xù)感知能力、實(shí)時(shí)推理和行動(dòng)能力的 AI 系統(tǒng)（通常被稱(chēng)為“物理 AI”）而言，邊緣智能正變得日益重要。
HELIX 聚焦于該領(lǐng)域中的一個(gè)關(guān)鍵前沿：嵌入式AI，將智能直接構(gòu)建于物理實(shí)體內(nèi)，例如，機(jī)器人、人形機(jī)器人或無(wú)人機(jī)，融合了多模態(tài)感知、端側(cè)計(jì)算和實(shí)時(shí)執(zhí)行能力。在功耗限制、體積緊湊的硬件上高效實(shí)現(xiàn)人工智能是HELIX 需要攻克的難題。要在邊緣端實(shí)現(xiàn)這些智能，需要在算法、軟件、系統(tǒng)架構(gòu)與硬件層面開(kāi)展全方位創(chuàng)新。
HELIX 項(xiàng)目依托意法半導(dǎo)體在人工智能領(lǐng)域的深厚沉淀，將幫助我們探索全新的融合高效計(jì)算、先進(jìn)存儲(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)級(jí)解決方案，滿足未來(lái)智能設(shè)備的各項(xiàng)需求。新加坡國(guó)立大學(xué)在集成電路、計(jì)算機(jī)架構(gòu)、AI 模型與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面擁有世界一流的科研實(shí)力，與意法半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在本次合作框架下，新加坡國(guó)立大學(xué)與意法半導(dǎo)體的研究人員將圍繞研究課題、人才培養(yǎng)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）產(chǎn)出及原型演示活動(dòng)開(kāi)展合作。
HELIX 的研究活動(dòng)將涵蓋從 AI 模型和系統(tǒng)架構(gòu)，到異構(gòu)加速器、片上存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)、電路設(shè)計(jì)、芯片集成和硅片器件實(shí)現(xiàn)的完整技術(shù)棧。該項(xiàng)目將聚焦于以?xún)?nèi)存為中心的計(jì)算架構(gòu)、創(chuàng)新的存內(nèi)計(jì)算以及可擴(kuò)展的存算一體化系統(tǒng)，并依托意法半導(dǎo)體的 P18 18nm 全耗盡絕緣體上硅(FD-SOI)技術(shù)與嵌入式相變存儲(chǔ)器(PCM)技術(shù)。P18 FD-SOI 技術(shù)支持超低功耗運(yùn)行和自適應(yīng)體偏置，而嵌入式 PCM與片上 SRAM存儲(chǔ)層級(jí)共存，在同一顆芯片上提供高密度的非易失性存儲(chǔ)能力。兩種存儲(chǔ)器技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能夠減少片外數(shù)據(jù)搬運(yùn)量，降低存儲(chǔ)受限型 AI 工作負(fù)載居高不下的功耗。
意法半導(dǎo)體將為 HELIX 項(xiàng)目輸出大量技術(shù)與工程資源，向新加坡國(guó)立大學(xué)提供基于其自研 P18 18nm FD SOI 工藝打造的專(zhuān)用設(shè)計(jì)硬件底座。該平臺(tái)匯聚意法半導(dǎo)體在硅制造工藝、架構(gòu)、集成以及工程能力，為研究人員開(kāi)發(fā)、集成和驗(yàn)證新型 AI 加速器概念提供工業(yè)級(jí)的基礎(chǔ)支撐。依托這套設(shè)計(jì)底座，科研人員無(wú)需從零搭建底層基礎(chǔ)設(shè)施，可以把更多精力轉(zhuǎn)移到差異化創(chuàng)新活動(dòng)，加快系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證進(jìn)度，并打通從技術(shù)探索到產(chǎn)業(yè)化的道路。
HELIX 項(xiàng)目整合在 AI 算法、加速器架構(gòu)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、電路以及半導(dǎo)體技術(shù)多方面取得的進(jìn)步，致力于解決在邊緣端部署能力日益增強(qiáng)的 AI 系統(tǒng)時(shí)所面臨的能效、內(nèi)存帶寬、時(shí)延、可擴(kuò)展性與集成度五大技術(shù)挑戰(zhàn)。
培育人才，賦能新加坡半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)
HELIX 的成立是加強(qiáng)新加坡在未來(lái)邊緣人工智能及先進(jìn)半導(dǎo)體系統(tǒng)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力的一項(xiàng)戰(zhàn)略性投資。通過(guò)推動(dòng)緊貼產(chǎn)業(yè)需求的研發(fā)活動(dòng)，HELIX 將增強(qiáng)新加坡國(guó)內(nèi)人工智能系統(tǒng)和芯片設(shè)計(jì)能力，并培育新一代人才。
學(xué)生、科研人員以及行業(yè)從業(yè)者均有機(jī)會(huì)參與 HELIX 主導(dǎo)的前沿項(xiàng)目，掌握最新技術(shù)的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，對(duì)接頂尖的產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家，并練就適配行業(yè)不斷發(fā)展需求的專(zhuān)業(yè)能力。通過(guò)這些舉措，HELIX致力于搭建完善的人才輸送通道，將新加坡打造成為全球邊緣 AI 與半導(dǎo)體技術(shù)的創(chuàng)新中心。
關(guān)于新加坡國(guó)立大學(xué) (NUS)
新加坡國(guó)立大學(xué)(NUS)是新加坡國(guó)內(nèi)頂尖的高等學(xué)府，采用一個(gè)兼顧亞洲視角和專(zhuān)長(zhǎng)的全球化理念開(kāi)展教育、研究和創(chuàng)業(yè)培育活動(dòng)，在新加坡境內(nèi)設(shè)立三所校區(qū)，開(kāi)設(shè)15 個(gè)學(xué)部和學(xué)院，4 萬(wàn)余名來(lái)自全球 100 個(gè)國(guó)家的學(xué)生豐富了我們充滿活力、多元包容的校園生活。我們還在全球各地設(shè)立了 20 余個(gè)國(guó)大海外學(xué)院創(chuàng)業(yè)中心。
我們秉持跨學(xué)科的務(wù)實(shí)的教育、研究和創(chuàng)業(yè)培育理念，與產(chǎn)業(yè)界、政府機(jī)構(gòu)及學(xué)術(shù)界緊密協(xié)作，攻克關(guān)乎亞洲乃至全球的重大復(fù)雜課題。我們的各院部、卓越研究中心、企業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室以及30多個(gè)校級(jí)研究所的研究人員，圍繞以下方向開(kāi)展研究活動(dòng)：能源、環(huán)境與城市可持續(xù)發(fā)展、疾病診療與預(yù)防、健康老齡化、先進(jìn)材料、金融系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理與抗風(fēng)險(xiǎn)能力、亞洲研究，以及人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全等“智慧國(guó)”建設(shè)相關(guān)的核心能力。
關(guān)于意法半導(dǎo)體
意法半導(dǎo)體擁有49,000名半導(dǎo)體技術(shù)的創(chuàng)造者和創(chuàng)新者，掌握半導(dǎo)體供應(yīng)鏈和先進(jìn)的制造設(shè)備。作為一家半導(dǎo)體垂直整合制造商(IDM)，意法半導(dǎo)體與二十多萬(wàn)家客戶、成千上萬(wàn)名合作伙伴一起研發(fā)產(chǎn)品和解決方案，共同構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，幫助他們更好地應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，滿足世界對(duì)可持續(xù)發(fā)展的更高需求。意法半導(dǎo)體的技術(shù)讓人們的出行更智能，讓電源和能源管理更高效，讓云連接的自主化設(shè)備應(yīng)用更廣泛。我們正按計(jì)劃在所有直接和間接排放（包括范圍1和范圍2）、產(chǎn)品運(yùn)輸、商務(wù)旅行以及員工通勤排放（重點(diǎn)關(guān)注的范圍3）方面實(shí)現(xiàn)碳中和，并在2027年底前實(shí)現(xiàn)100%使用可再生電力的目標(biāo)。
結(jié)論
HELIX聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的落地，是產(chǎn)學(xué)研深度融合賦能邊緣AI產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要布局，精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)當(dāng)下端側(cè)智能發(fā)展的技術(shù)瓶頸。不同于表層應(yīng)用優(yōu)化，該項(xiàng)目從AI算法、芯片架構(gòu)、存儲(chǔ)設(shè)計(jì)到硅制造工藝實(shí)現(xiàn)全棧式創(chuàng)新，依托意法半導(dǎo)體成熟的18nm FD-SOI工藝與嵌入式相變存儲(chǔ)技術(shù)，搭建工業(yè)級(jí)研發(fā)底座，有效解決傳統(tǒng)邊緣AI設(shè)備功耗高、帶寬受限、時(shí)延滯后等痛點(diǎn)，為機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等物理AI終端提供全新的硬件解決方案。在技術(shù)研發(fā)之外，實(shí)驗(yàn)室同時(shí)承擔(dān)人才培育、技術(shù)轉(zhuǎn)化、生態(tài)構(gòu)建的重要職能，持續(xù)夯實(shí)新加坡先進(jìn)半導(dǎo)體與邊緣AI領(lǐng)域的科研實(shí)力與產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為全球下一代低功耗嵌入式AI技術(shù)的規(guī)?；涞刂渭夹g(shù)與人才根基。
