【導讀】8月28日，意法半導體與新加坡國立大學正式啟用了ST-NUS HELIX企業聯合實驗室。這個全稱有點長——具身AI低功耗智能加速硬件，說白了就是沖著邊緣AI的硬件難題去的，計劃用四年時間，從算法到芯片做全棧研究。實驗室落在了新加坡國立大學設計工程院，計算機學院也參與其中，背后還有新加坡RIE2025規劃的資金支持。合作邏輯很清晰：新加坡國立大學出科研力量，意法半導體出工藝和產業化能力，兩邊搭個平臺，把AI算法、加速器架構、存儲系統、電路設計、制造工藝這些原本分散的環節串起來。
該企業聯合實驗室得到新加坡研究、創新與企業 2025 規劃(RIE2025)的資助，落戶于新加坡國立大學設計工程院，計算機學院參與了項目。企業實驗室搭建起一個跨越AI 算法、加速器架構、低功耗存儲系統、電路設計、硅制造技術和應用開發的多學科研究生態。該合作項目將融合新加坡國立大學的前沿科研能力與意法半導體在半導體技術、系統開發與產業化方面的專長。
新加坡國立大學校長陳永財教授表示：“ST–NUS HELIX 企業聯合實驗室證明了產學研合作在科研成果轉化為創新產品過程中的價值。結合新加坡國立大學的科研實力與意法半導體的產業化能力，我們不僅在研發先進的前沿邊緣 AI 硬件，同時也在培育人才、搭建產業生態，以塑造新加坡半導體與人工智能產業的未來格局。”
意法半導體全球技術研發執行副總裁Laurent Malier表示：“作為一家半導體垂直整合制造商，整合先進硅制造技術、嵌入式存儲器、電路設計、異構集成和芯粒技術的集成能力，是意法半導體的核心優勢所在。通過啟動 HELIX 項目，我們將搭建貼合產業實際需求的硬件研發底座，以探索差異化的 AI 計算技術，加快具有潛力的科研成果向大規模部署的半導體解決方案的轉化。”
新加坡文化、社區及青年部兼貿工部高級政務部長劉燕玲女士作為榮譽嘉賓，出席了本次企業聯合實驗室的揭牌啟動儀式。
構筑邊緣 AI 的未來
邊緣 AI 可以直接在設備內部或設備附近處理數據，而非完全依賴遠程云端計算基礎設施，這給應用帶來更快的響應速度、更強的數據隱私保護和更高的能效，并在網絡連接受限或不穩定的環境中展現出更強的韌性。對于在現實世界中必須有持續感知能力、實時推理和行動能力的 AI 系統（通常被稱為“物理 AI”）而言，邊緣智能正變得日益重要。
HELIX 聚焦于該領域中的一個關鍵前沿：嵌入式AI，將智能直接構建于物理實體內，例如，機器人、人形機器人或無人機，融合了多模態感知、端側計算和實時執行能力。在功耗限制、體積緊湊的硬件上高效實現人工智能是HELIX 需要攻克的難題。要在邊緣端實現這些智能，需要在算法、軟件、系統架構與硬件層面開展全方位創新。
HELIX 項目依托意法半導體在人工智能領域的深厚沉淀，將幫助我們探索全新的融合高效計算、先進存儲架構和應用驅動設計的系統級解決方案，滿足未來智能設備的各項需求。新加坡國立大學在集成電路、計算機架構、AI 模型與系統設計方面擁有世界一流的科研實力，與意法半導體優勢互補。在本次合作框架下，新加坡國立大學與意法半導體的研究人員將圍繞研究課題、人才培養、知識產權（IP）產出及原型演示活動開展合作。
HELIX 的研究活動將涵蓋從 AI 模型和系統架構，到異構加速器、片上存儲層次結構、電路設計、芯片集成和硅片器件實現的完整技術棧。該項目將聚焦于以內存為中心的計算架構、創新的存內計算以及可擴展的存算一體化系統，并依托意法半導體的 P18 18nm 全耗盡絕緣體上硅(FD-SOI)技術與嵌入式相變存儲器(PCM)技術。P18 FD-SOI 技術支持超低功耗運行和自適應體偏置，而嵌入式 PCM與片上 SRAM存儲層級共存，在同一顆芯片上提供高密度的非易失性存儲能力。兩種存儲器技術優勢互補，能夠減少片外數據搬運量，降低存儲受限型 AI 工作負載居高不下的功耗。
意法半導體將為 HELIX 項目輸出大量技術與工程資源，向新加坡國立大學提供基于其自研 P18 18nm FD SOI 工藝打造的專用設計硬件底座。該平臺匯聚意法半導體在硅制造工藝、架構、集成以及工程能力，為研究人員開發、集成和驗證新型 AI 加速器概念提供工業級的基礎支撐。依托這套設計底座，科研人員無需從零搭建底層基礎設施，可以把更多精力轉移到差異化創新活動，加快系統級驗證進度，并打通從技術探索到產業化的道路。
HELIX 項目整合在 AI 算法、加速器架構、存儲系統、電路以及半導體技術多方面取得的進步，致力于解決在邊緣端部署能力日益增強的 AI 系統時所面臨的能效、內存帶寬、時延、可擴展性與集成度五大技術挑戰。
培育人才，賦能新加坡半導體產業生態建設
HELIX 的成立是加強新加坡在未來邊緣人工智能及先進半導體系統領域競爭力的一項戰略性投資。通過推動緊貼產業需求的研發活動，HELIX 將增強新加坡國內人工智能系統和芯片設計能力，并培育新一代人才。
學生、科研人員以及行業從業者均有機會參與 HELIX 主導的前沿項目，掌握最新技術的實操經驗，對接頂尖的產業專家，并練就適配行業不斷發展需求的專業能力。通過這些舉措，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 與半導體技術的創新中心。
結論
HELIX的啟動，在意法半導體的技術版圖上補了一塊重要的拼圖。其P18 18nm FD-SOI工藝和嵌入式相變存儲器是這次合作的技術底座，研究團隊將在這個基礎上探索以內存為中心的計算架構、存內計算和存算一體化這些方向。目標也很實際：解決邊緣AI在功耗、帶寬、時延、擴展性和集成度上的瓶頸。對新加坡來說，這個實驗室不只是做研究，還承擔著人才培養和產業生態建設的任務——學生和研究人員能接觸到工業級的硬件平臺，畢業后就是現成的行業人才。至于四年后能跑出多少成果，能不能真正轉化成落地的芯片方案，值得持續關注。
