“青岛造”智慧芯入选2025山东十大科技成果,让家电“会思考”

青岛造“端侧AI系列场景芯片”获2025年度山东省十大科技创新成果,实现技术为场景服务

让家电拥有感知、思考、自适应的“超能力”

能容纳几十人的会议室上方,一台空调正稳定运行,感知到周围的人员分布后,空调的出风口缓缓转动避开直吹,同时室温在26℃精准稳定;当会议室里的工作人员暂时离开,空调又悄悄自动调低风速,进入节能模式。这不是科幻电影的创作,而是青岛科技改变生活最真实的写照。

一颗方寸之间的“青岛芯”,正在让家电拥有感知、思考、自适应的“超能力”。不久前,2025年度山东省十大科技创新成果发布。国家高端智能化家用电器创新中心(下称“国创中心”)孵化企业青岛银河边缘科技有限公司(以下简称“银河边缘科技”)自研的“端侧AI系列场景芯片”项目成功入选。

这份由省内外60余位院士专家从严筛选的榜单,是山东科技创新的最高认可。而这颗以“场景创新”为核心的芯片,更是打破国外技术垄断、推动我国家电行业从“中国制造”向“中国智造”跃升的关键力量之一。

场景驱动,让芯片精准匹配家电需求

“过去的家电芯片,要么是国外通用款的‘拿来主义’,要么是盲目追求高性能的‘技术堆砌’,根本没贴合家电的实际使用场景。”国创中心副总经理桂志辉的一句话,点出了多年来我国家电芯片行业的痛点。在智能化浪潮下,家电行业曾长期面临核心技术受制于人的困境,但传统通用芯片依赖云端计算,不仅响应延迟、功耗居高不下,还存在隐私泄露风险,让看似“智能”的家电,实则只是“被动执行指令”。

随着全球产业链供应形势改变、家电智能化发展不断升级,国产芯片替代成为行业迫在眉睫的需求,国创中心站到了人工智能技术跃升与家电行业升级的交汇点上。“我们发现,家电芯片的痛点从不是‘造不出来’,而是‘造得不对’。”桂志辉坦言,国内集成电路供应链虽已具备家电所需芯片的生产能力,但产品往往在可靠性、稳定性与成本之间难以实现有效平衡。技术与市场脱节,导致目前少有真正为家电应用场景“量身定制”的芯片。

正是基于这样的行业现状,国创中心走出了一条“场景驱动”的芯片研发之路。所谓场景驱动,就是从家电的实际使用需求出发,倒逼芯片的设计、研发与制造,让技术为场景服务,而不是让场景适配技术。这与国家提出的“场景创新”理念不谋而合,也是这款芯片最核心的创新所在。

以首款量产的RC605芯片为例,研发团队没有盲目追求高算力,而是针对空调、冰箱等白电的控制需求,设计了“RISC-V+NPU”精准场景专用架构,将算力控制在0.3TOPS(全称为Tera Operations Per Second,是处理器运算能力单位),既满足了家电本地AI运算的需求,又控制了成本。“空调只需要感知温湿度、人体活动,实现精准控温与节能,0.3TOPS的算力完全够用,盲目提升到几TOPS甚至几十TOPS,不仅增加成本,更是资源浪费。”桂志辉说,这种“精准匹配”的设计,让芯片在实现AI功能的同时,成本控制在市场可接受范围,真正做到了“物尽其用”。

为了让芯片更贴合实际场景,研发团队与家电整机企业深度绑定,把办公室“搬”到了生产一线。研发人员和产业的工程师坐在一起,共同挖掘家电使用中的真实需求,把用户的体验转化为技术语言,内置到芯片里。从需求定义到芯片流片,再到上机测试,整个过程仅用了4个月,而传统芯片的研发周期通常需要18个月。这种“需求方+技术方”的协同模式,让芯片从设计之初就贴合市场需求,流片成功后无需大幅调试,就能快速量产落地。

如今,在青岛的智能制造版图上,这颗方寸之间的“智慧芯”,正以场景创新为帆、以技术突破为桨,推动着家电行业的智能化升级,也让青岛成为全国家电芯片创新的重要阵地。从家庭里的智能空调、冰箱,到工业场景中的智能传感设备,这颗“青岛芯”正走进千家万户、赋能千行百业,让“中国智造”的未来更加清晰可见。

技术突围,从国产替代到国产引领

在国创中心的芯片实验室,各类精密仪器正在对芯片进行可靠性、稳定性等测试,这里是国产家电芯片的“试金石”。“过去,国产芯片很难进入头部家电企业的供应链,除性能因素外,更关键在于缺乏专业、系统的测试验证,导致整机企业缺乏应用信心。”桂志辉说,国创中心打造具备行业领先技术水平的专业芯片测试实验室,为国产芯片提供“比武招亲”的平台,筛选出性能稳定、质量可靠的产品,推荐给整机企业,大幅降低了企业的选择成本。

而入选山东省十大创新成果的端侧AI系列场景芯片,不仅通过了实验室的严苛测试,更实现了从架构设计到核心元器件的全国产化,打破了国外企业在端侧AI芯片领域的长期垄断。

这款芯片的全国产双核异构架构设计,看似是把MCU和NPU集成在一颗芯片上,实则是实现了两者的高效协同,这是其核心技术突破。其中,MCU负责根据指令对家电进行精准控制,NPU负责并行处理传感器收集的多模态数据,两者分工明确、配合默契,让家电实现了“本地智能”——无需上云,就能在设备端完成数据处理、AI运算和指令执行,响应速度快至毫秒级,既解决了云端计算的延迟问题,又避免了数据上云的隐私泄露风险。

“用户对着空调说一句‘调至26℃’,指令不需要上传到云端,芯片在本地就能识别、处理并执行,几乎没有延迟,这种流畅的交互体验,是传统芯片无法实现的。”桂志辉举例道。除了响应速度,该芯片的节能效果也十分亮眼,在空调场景的应用中,通过精准的AI控制,综合节能率达到25%以上,部分工况下甚至超过30%,让家电在更智能的同时,更低碳、更高效。

面向场景精准捕捉需求,再以技术突破进行匹配赋能,这款芯片快速实现了规模化应用。目前,端侧AI系列场景芯片已在空调、冰箱、洗衣机等产品中落地15万片,与海尔智慧楼宇合作的商用空调更是实现了量产下线,走进了商场、写字楼、家庭等多个场景。在空调上,它能感知人体位置实现“风随人动”,避免直吹带来的不适感;在冰箱上,它能精准识别食材种类和状态,智能调节存储温度,还能根据食材存量提供采购建议;在洗衣机上,它能实时监测烘干进度,动态调整运行参数,既避免烘不干,又防止过度烘干浪费电能……

更值得一提的是,这颗诞生于家电场景的“青岛芯”,正跨界赋能工业领域,成为名副其实的“泛工业控制芯片”。

据了解,家电设备和工业设备有一个共同特点:需要长周期稳定运行,对可靠性、稳定性、一致性要求极高。比如,空调外机要在零下几十度到零上几十度的极端环境下工作,这种严苛的要求与工业设备高度契合,这样的性能让端侧AI系列场景芯片得以拓展至工业传感、智能安防等领域。

随着端侧AI系列场景芯片诞生,我国家电行业国产芯片使用率从8%到30%,实现跨越式增长,其应用规模也从15万片预计增至2026年超100万片,带动家电行业新增销售收入超百亿元,进而推动智慧家庭、智能制造等领域的智能化升级。这颗“青岛芯”的价值,正不断被释放。

“这款芯片的入选,不仅是对技术的认可,更是对我们‘场景驱动、技术赋能’模式的肯定。”桂志辉表示,国创中心并不会止步于现有的成果,目前团队正在研发针对不同场景的系列芯片,将覆盖更多家电品类和工业场景。未来,将继续发挥平台优势,深化场景芯片技术迭代,构建开放的产业生态,联合上下游伙伴,推动国产芯片从“国产替代”向“国产引领”跃升,让更多“青岛造”的智慧芯片解锁更多智能场景,为“中国智造”注入源源不断的青岛力量。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷)

责任编辑:王亚楠

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