當AI從雲端走向終端,半導體競爭也從單純比拚運算效能,進一步延伸至感測、推論與無線連線的系統整合。大型語言模型(LLM)、生成式AI與實體AI快速發展,使智慧運算逐漸滲透至手機、筆電、汽車、機器人及各式IoT裝置。然而,終端設備必須在有限的功耗、晶片面積與記憶體頻寬下,完成即時感知、在地推論及穩定通訊,如何兼顧效能與效率,成為晶片設計的重要課題。
從無線IP切入AI系統整合市場
看準這項趨勢,半導體IP業者Ceva提出AI Fabric架構,整合感知(Sensing)、在地AI推論(Inference)及無線連線(Connectivity)三大技術,讓終端晶片具備從環境辨識、智慧決策到即時通訊的完整能力,積極從無線連線IP供應商轉型為邊緣AI系統級IP平台。
Ceva市場資訊、投資者和公共關係副總裁Richard Kingston揭示,全球累計已有超過220億台設備採用Ceva相關IP技術,合作客戶超過400家,其中約六至七成來自亞洲市場。憑藉在藍牙、Wi-Fi及蜂巢式IoT等領域建立的客戶與授權生態系,Ceva無線連線IP市場占有率達68%,也成為其跨足邊緣AI的重要基礎。

AI Fabric的第一個核心是環境感知,透過SensePro AI DSP及音訊、視覺與感測器融合技術,處理攝影機、麥克風及各類感測器訊號;第二個核心是NeuPro NPU,負責在終端SoC執行神經網路模型,將感測資料轉化為即時決策;第三個核心則是Bluetooth、Wi-Fi、UWB、5G及5G NTN衛星通訊,提供設備與外界交換資訊的能力。三者結合,讓機器人、智慧家庭及車載系統能形成感知、推論與通訊的完整運作循環。
以效率為核心,從邊緣延伸至資料中心
Ceva首席戰略官Iri Trashanski指出,AI模型快速演進,半導體設計的核心仍是PPA(功耗、效能與晶片面積)的平衡。新一代NeuPro平台以Efficiency(效率)為核心,相較前一代提供2倍運算效能,並降低50%功耗。
他進一步說明,NeuPro從四大面向提升效率,包括模型效率、算力效率、系統效率及統一SDK工具鏈。透過模型量化、壓縮與演算法優化,讓硬體快速適應持續更新的神經網路模型;在運算方面,則在有限功耗與晶片面積下提高算力密度。同時藉由優化資料移動與記憶體存取,降低外部DRAM使用需求及相關功耗。統一SDK則讓客戶在不同算力等級產品間升級時,能重用既有軟體與模型,縮短開發時程。
NeuPro分為Nano、Prime、Max及Ultra四大系列。Nano結合DSP與NPU,主打極低功耗Always-on常駐感知、語音喚醒及聲音強化;Prime採單核心架構,鎖定智慧攝影機及入門級ADAS;Max透過多核心設計提升平行運算能力,瞄準進階邊緣與車載應用;Ultra則支援8-bit及16-bit浮點運算,算力可擴展至數百TOPs,將應用範圍從邊緣端延伸至AI基礎設施與資料中心推論。
值得注意的是,NeuPro Ultra並非要取代Nvidia大型GPU,而是以專用NPU模組打進資料串流路由、記憶體存取加速,以及傳統軟體演算法神經網路化等應用,提升整體系統效率,形成Edge-to-Cloud運算布局。Ceva強調,NeuPro能與客戶自研的客製化NPU協同運作,由既有專用NPU處理固定工作負載、NeuPro負責常駐感知及彈性AI任務,並結合Sensory、DD Sound等軟體夥伴的演算法,擴大應用範圍。
商業IP價值:從技術授權延伸至量產陪伴
Ceva台灣區總經理于長艷指出,開源NPU或藍牙IP雖能降低初期開發門檻,但後續系統整合、技術支援及維護往往成為晶片業者的挑戰。尤其半導體Tape-out及開發成本高昂,晶片設計商難以承受開發失敗或重新設計的風險。
因此,Ceva商業IP的價值不只在硬體PPA,更包括完整SDK、技術支援及專利保護,並提供從授權、整合到量產的協助。由於Ceva的商業模式也包含晶片量產後的權利金(Royalties),客戶產品能否順利上市並大量出貨,直接影響其後續收益,形成與客戶共同推進專案的利益關係。
面對AI模型快速更新,Ceva也投入AI工程師協助客戶進行模型量化、記憶體優化與硬體調校,並運用Copilot等AI工具提升程式碼除錯及修復效率,強化客製化技術服務。
從空間音訊、數位RF到5G NTN,展現系統整合實力
Ceva在昨天的新竹年度峰會展示現場,也呈現多項技術落地成果。空間音訊展示採用Nothing品牌耳機,結合頭部追蹤演算法,動態定位七個虛擬聲道,呈現3D環繞音效,未來可延伸至智慧眼鏡及沉浸式穿戴設備。
無線連線方面,Ceva展示Wi-Fi 6與Bluetooth 5.4雙模共存技術,即使在高頻寬資料傳輸情境下,藍牙音訊仍能維持穩定播放。此外,現場也展示Bluetooth 7數位IP搭配台積電12nm RF參考晶片的雙板串流系統,並可協助客戶移植至22nm、40nm等不同製程。
另一項重點是5G NTN衛星通訊。Ceva利用四塊FPGA板卡模擬L1底層控制,搭配FAPI及L2以上軟體,呈現衛星移動過程中,衛星與地面基地台之間的無縫切換(Handover)。隨著低軌衛星與3GPP標準化發展,5G NTN未來可望與地面網路互補,應用於無人機、遠洋船舶及偏遠地區資產追蹤。
當AI逐漸進入實體世界,晶片競爭已不再只是比誰的算力更高,而是如何在功耗、效能與面積限制下,讓設備具備感知、即時推論及穩定連線能力。從無線連線IP出發,延伸至感測、NPU及衛星通訊,Ceva正試圖重新定義半導體IP業者的角色。