可重构TPU芯片

企业名称:广州万协通信息技术股份有限公司

产品概况:

可重构TPU芯片是广州万协通信息技术股份有限公司自主研发，全国产化的面向边端侧深度学习推理的SoC异构多核感算一体AI芯片。该产品搭载4核Cortex-A53单元和自主可重构TPU神经网络加速单元，支持INT8/FP16混合精度计算，兼顾高算力与低功耗，集成完整存储、外设接口，配套成熟算法适配体系，可支撑多模态数据融合推理，满足智慧城市、智慧安防、消费电子、汽车、工控、低空经济等边端侧智能推理需求。产品具备车规级宽温环境适配能力，超高可靠性和高能效比，结合自研软件生态可为智能边端侧应用提供完整AI算力解决方案。

关键技术指标:

（一）核心计算单元 CPU：4 核ARM Cortex-A53，主频1.1–1.2GHz；缓存32KB I-Cache+32KB D-Cache+1MB L2-Cache，负责系统调度与程序运行。 TPU：双核自研可重构神经网络加速器，最高主频1GHz；峰值算力 4TOPS@FP16；推理能效比5~8TOPS/W；硬件算子重构配置可达微秒（μs）级。 推理时延：Resnet12 3.7ms，Yolov3 Tiny 30ms，Yolov4 Tiny 44ms。 （二）存储配置 DDR4：双通道最高4GB（单通道2GB），高速数据缓存； eMMC：板载16GB/32GB，外部数据存储； SPI Flash：128MB/2×128MB，支持程序自动加载； 扩展存储：2路SD/TF卡，灵活扩容。 （三）外设接口 USB2.0、多路I2C、全双工UART（最高115200bps）、4路可配置 GPIO、JTAG/SW调试接口、DVP、GMAC、PCIe3.0、SRIO多媒体存储接口。 （四）工作环境与供电 供电：核心板5V直流供电，板载DC/DC支持3.6V~20V宽压输入，单路最大持续输出2.5A； 温度：工作温度- 40℃~85℃（车规级），存储温度- 40℃~105℃； 安全：硬件存储器地址加密加扰校验，具备基础硬件安全防护。 （五）算法与算子能力 精度：INT8/FP16 混合精度推理； 适配算法：分类（VGG16、Resnet12/18 等）、目标检测（YOLOv3/v4/v5、MobileNet-SSD）、语义分割 ICNET、LSTM、MobileNet、ShuffleNet等； 支持算子：卷积、深度卷积、空洞卷积、池化、张量运算、通道拼接、主流激活函数、上采样、BN、全连接等完整AI推理算子。

产品创新点:

（一）核心计算单元 CPU：4 核ARM Cortex-A53，主频1.1–1.2GHz；缓存32KB I-Cache+32KB D-Cache+1MB L2-Cache，负责系统调度与程序运行。 TPU：双核自研可重构神经网络加速器，最高主频1GHz；峰值算力 4TOPS@FP16；推理能效比5~8TOPS/W；硬件算子重构配置可达微秒（μs）级。 推理时延：Resnet12 3.7ms，Yolov3 Tiny 30ms，Yolov4 Tiny 44ms。 （二）存储配置 DDR4：双通道最高4GB（单通道2GB），高速数据缓存； eMMC：板载16GB/32GB，外部数据存储； SPI Flash：128MB/2×128MB，支持程序自动加载； 扩展存储：2路SD/TF卡，灵活扩容。 （三）外设接口 USB2.0、多路I2C、全双工UART（最高115200bps）、4路可配置 GPIO、JTAG/SW调试接口、DVP、GMAC、PCIe3.0、SRIO多媒体存储接口。 （四）工作环境与供电 供电：核心板5V直流供电，板载DC/DC支持3.6V~20V宽压输入，单路最大持续输出2.5A； 温度：工作温度- 40℃~85℃（车规级），存储温度- 40℃~105℃； 安全：硬件存储器地址加密加扰校验，具备基础硬件安全防护。 （五）算法与算子能力 精度：INT8/FP16 混合精度推理； 适配算法：分类（VGG16、Resnet12/18 等）、目标检测（YOLOv3/v4/v5、MobileNet-SSD）、语义分割 ICNET、LSTM、MobileNet、ShuffleNet等； 支持算子：卷积、深度卷积、空洞卷积、池化、张量运算、通道拼接、主流激活函数、上采样、BN、全连接等完整AI推理算子。

市场推广情况:

（一）国内市场占有率及推广空间 从国产化替代细分赛道来看，在智能家居安防轻量化推理芯片、低成本车规 ADAS领域，海外芯片长期占据主导，具备多模态雷达视觉融合能力的国产可重构TPU芯片供给稀缺。可重构TPU AI芯片凭借自研动态配置可重构张量计算数据流式架构，多模数据融合技术，宽温车规级适配能力，全国产供应链优势和批量化配套国内车载配套厂商及安防设备企业，在同规格国产算力芯片中出货量、落地项目规模位居国内第一梯队。在工业巡检、测绘无人机机载AI算力赛道，同类国产异构多核TPU竞品较少，本芯片为国内无人机“感知-计算-决策”一体化方案主流选型，细分国产供给端渗透率稳步走高；在小型工控、遥测遥控边缘计算终端市场，依托低功耗、多接口集成优势快速实现客户导入，细分市场占有率持续提升。 国内推广空间：①智能安防：室内外智能监控设备，面向安防厂商提供低成本国产化 AI算力方案；②汽车领域：适配国产乘用车、商用车辅助驾驶、智能座舱国产化替代需求，车规级宽温特性适配国内车载终端厂商；③工业与无人机：国内工业边缘终端、民用工业无人机、测绘无人机厂商，满足国产化自主可控政策需求； ④信创工控：遥测遥控、小型工业智能终端，适配国内政企国产化采购趋势；整体国内市场推广空间广阔，覆盖车载、消费、工控、无人机四大增量赛道，依托全国产化可重构TPU形成差异化竞争优势。 （二）产品在国际市场的情况。 可重构TPU芯片目前处于国际化起步布局阶段，依托全国产化可重构TPU差异化技术、高性价比、车规级宽温适配、多模态感知融合四大核心优势，避开海外巨头高端算力垄断赛道，聚焦边缘端轻量化AI推理细分市场，主打车载ADAS、海外智能安防、工业无人机三大增量赛道。公司依托粤港澳大湾区外贸产业链资源，同步搭建海外技术对接渠道、本地化算法适配团队，配套多语言开发 SDK、海外车规/安防认证方案，降低海外客户导入门槛。