邊緣AI超越TinyML?未來最值得關注的五大連線和計算風向標

物聯網智庫 整理釋出
在技術迭代如此之快的當下,連線和計算的世界正在發生哪些變化?
最近幾個月,物聯網研究機構 IoT Analytics 透過實地探訪於西班牙巴塞羅那舉行的 2025 世界行動通訊大會(MWC 2025),以及於德國紐倫堡舉行的 2025 嵌入式世界大會(EW 2025)這兩場世界級行業展會,總結了對於未來連線和計算趨勢的五大洞察。
本文將對其核心觀點進行介紹:

1.邊緣人工智慧:超越 TinyML,邁向多模態 VLM

過去幾年,TinyML 技術受到業界廣泛關注。所謂 TinyML,是指將機器學習模型部署在資源受限的嵌入式裝置(如微控制器、感測器模組等)上,實現本地化、低功耗、低延遲的智慧推理的技術,核心目標是在毫瓦 (mW) 級功耗的微控制器 (MCU) 上執行機器學習模型。
如今,邊緣 AI 正隨著多模態模型和工業級部署不斷發展,逐步超越TinyML,邁向可在工業級邊緣裝置上直接執行的完整多模態大語言模型(LLM)與視覺語言模型(VLM)。反映這一更廣泛演進趨勢的是,TinyML 基金會於 2024 年 11 月正式更名為“Edge AI 基金會”,以承認當前邊緣 AI 的應用範圍早已超越超小模型。相較於去年強調“AI 走向邊緣”的主題,MWC 2025 與 EW 2025 展示了多個真實場景中的線上部署,表明邊緣 AI 已實質落地。
此次變革由三大趨勢推動——
① AI 加速器的計算能力與能效大幅提升。
諸如高通公司的 Cloud AI 100 Ultra 與 AMD 的 Instinct MI210 等加速器平臺,現已支援對包含數十億引數的模型進行即時推理,同時滿足工業級延遲和散熱限制。例如,在 EW 2025 上,臺灣嵌入式智慧平臺技術企業研華展示了基於 LLM 的本地聊天介面與即時影片分析,整個推理過程完全在本地透過其 AIR-540 系統完成,該系統採用 AMD Ryzen 與 EPYC 處理器,配合 AMD Radeon GPU 與 Instinct MI210 加速卡。

研華展示由 AMD 提供支援的邊緣 AI 解決方案,用於即時本地處理

(來源:IoT Analytics 於 EW 2025 現場)

儘管 Cloud AI 100 Ultra 等硬體平臺已經具備執行高達千億引數模型的能力,但當前多數邊緣部署仍集中在 3B-8B 引數規模的緊湊模型,以最佳化延遲、成本與能耗。
② 大語言模型(LLM)與視覺語言模型(VLM)自身也在向邊緣最佳化方向演進。
包括中國 AI 研究實驗室 DeepSeek 釋出的 R1 模型在內的架構創新,以及其他輕量化多模態模型,使得以往高計算開銷的推理任務能夠在邊緣裝置上以更低資源完成。尤其值得關注的是“零樣本(zero-shot)” VLM 正開始重塑邊緣應用場景,例如基於 AI 的影片監控。
在 MWC 2025 上,韓國電信運營商 LG U+ 與美國 AI 解決方案公司 IXI 合作,攜手韓國邊緣 AI 晶片企業 DeepX,展示了一款無需任何定製訓練的邊緣網關係統,能夠識別“電磁爐上的鍋著火了”或“有人扶起摔倒的老人”等異常事件,拓展了邊緣 AI 在安全、工業監控及智慧城市等場景下的實際應用潛力。

IXI 和 LGU+ 異常事件檢測系統示例,其中突出顯示了廚房火災和跌倒事件

(來源:IoT Analytics 於 MWC 2025 現場 )

③ 邊緣 AI 生態系統的軟體層正在迅速成熟。
目前,技術供應商正在推出覆蓋邊緣 AI 全生命週期的完整軟體框架,涵蓋模型訓練、最佳化、部署、OTA 與執行時管理等環節。典型案例包括:
  • 高通:透過最近收購的 Edge Impulse 實現模型訓練流程的整合;
  • 移遠通訊/芯訊通:這兩家中國無線模組供應商均已推出整合 AI 的軟體棧;
  • 英飛凌:這家德國半導體制造商推出了其名為“DEEPCRAFT Studio”(前身為Imagimob Studio)的 AI 開發平臺。
這些軟體棧大幅縮短了邊緣AI解決方案從開發到量產的週期,降低了部署門檻與運維成本。

SIMCom 和 Fibocom AI 堆疊強調從模組到模型的整合,以最佳化邊緣 AI 部署和模型轉換

(來源:IoT Analytics 於 MWC 2025 現場 )

2.AI-on-RAN、AI-for-RAN 與 AI-and-RAN:三大創新重塑電信網路架構

人工智慧正在重構無線接入網(RAN),以支撐低延遲應用的落地。RAN 正逐漸成為電信行業中 AI 驅動創新的關鍵領域。為滿足對即時應用日益增長的需求,並有效應對網路日趨複雜的挑戰,電信運營商正透過三種方式將 AI 深度融合進 RAN:AI-on-RAN、AI-for-RAN 與 AI-and-RAN。
  • AI for RAN:聚焦於提升網路排程與執行效率;
  • AI and RAN:構建 AI 與 RAN 共享的計算基礎設施,實現資源協同;
  • AI on RAN:指在 RAN 節點本地執行生成式 AI(GenAI)與專用 5G 等前沿應用。
① AI on RAN
“AI on RAN”指的是使用 RAN 基礎設施直接在網路邊緣執行面向終端使用者應用的 AI 模型。透過在接近使用者的位置部署 AI 推理引擎,運營商能夠實現超低延遲的應用,如自主機器人控制、工業監測以及增強/虛擬現實(AR/VR)等。
在 MWC 2025 上,日本資訊與通訊技術企業富士通展示了其 AI on RAN 解決方案,該方案將 AI 直接嵌入到 RAN 中,以最佳化對延遲敏感的應用體驗。在一項機器人控制的應用場景中,邊緣側 AI 推理成功實現了即時目標追蹤,而基於雲端的 AI 由於延遲過高而導致跟蹤失敗。該方案基於軟銀提出的 AITRAS 參考架構,並採用英偉達的 GH200 Grace Hopper 超級晶片,在網路邊緣本地執行 AI ,特別適用於目標跟蹤與影片分析等計算密集型任務的最佳化執行。

富士通的 AI-on-RAN 演示顯示

(來源:IoT Analytics 於 MWC 2025 現場 )

② AI for RAN
“AI for RAN”標誌著運營商網路向“意圖驅動網路(intent-based networking)”的轉型,其早期形態是透過代理型 AI(agentic AI)支援 RAN 的自主最佳化。與傳統的人工干預方式不同,AI for RAN 透過智慧代理理解運營者的意圖,並可自主對網路進行即時調整與配置。
在 MWC 2025 上,德國電信與谷歌雲聯合展示了名為 RAN Guardian 的 AI 代理系統,能夠自動檢測無線接入網路中的異常並即時執行修復操作。同時,愛立信與挪威電信運營商 Telenor 也演示了一種具身 AI 的概念驗證系統,該系統可根據即時網路負載動態調整行動網路引數,實現能效與容量之間的智慧平衡,最終實現了 4% 的能源消耗減少。
最具啟發性的案例之一來自日本電信運營商 KDDI,其展示了一位 AI 代理如何透過聊天介面與網路運營人員互動,為一場大型煙火表演活動進行 RAN 部署最佳化。該 AI 不僅準確理解活動資訊,還主動建議增設對電子支付的支援等策略,展現出超越“執行命令”的能力,具備一定的運營洞察與自主決策能力。

KDDI 展示代理 AI 和 LLM 如何將運營商意圖轉化為 RAN 和 IP 網路的自動化網路設計和運營

(來源:IoT Analytics 於 MWC 2025 現場)

③ AI and RAN
“AI and RAN”設想構建一種混合平臺架構,使面向終端使用者的 AI 應用與用於 RAN 最佳化的 AI 能夠在共享的雲原生基礎設施上協同執行。這種模式有望減少基礎設施重複建設,推動跨領域編排與資源協同。儘管前景廣闊,但其在實際應用層面仍處於初步探索階段。
在 MWC 2025 上,戴爾與諾基亞聯合展示了相關概念,強調了在網路邊緣實現 AI 與 RAN 協同部署的早期實驗成果。

3.衛星技術:安全連線的新前沿

如今,衛星網路正迅速從傳統的備份通訊手段演進為地面通訊戰略的核心組成部分,為災後恢復及偏遠地區提供關鍵連線能力。在 MWC 2025 上,多家供應商展示了衛星系統如何重塑電信、物聯網及工業場景的部署方式。
① 衛星作為蜂窩回傳的現實應用
衛星用於蜂窩網路回傳的應用已經實現落地。在 MWC 2025 上,日本電信運營商 KDDI 展示了其實際部署案例:利用美國 Starlink 的低軌衛星(LEO)星座,為農村及其他低覆蓋區域提供穩定的蜂窩回傳鏈路。在地震、洪水等自然災害中,傳統光纖或依賴地面鏈路的基站可能癱瘓,而衛星鏈路可確保應急通訊不中斷。這使得低軌衛星成為災難恢復與農村網路延伸的重要工具,在“地面+衛星”的混合架構中提供高可用性冗餘。
② 衛星+專網 5G 架構正在興起
MWC 2025 還展示了衛星支援的 5G 專網部署模式。盧森堡通訊衛星公司 SES 與美國通訊基礎設施提供商 Globalstar 分別展示了企業可以部署帶有衛星上行鏈路的私有5G網路的架構,從而繞過地面光纖連線。這種方式將連線能力擴充套件至傳統網路覆蓋薄弱的區域,如:遠端工業站點、海上平臺、能源基礎設施以及孤立的礦區等,為以往“通訊孤島”提供了新的解決方案。
③ 面向“量子安全”的衛星通訊正在推進
“量子安全通訊”也是本屆大會的熱點之一。西班牙電信公司 Telefónica 與義大利量子通訊解決方案公司 ThinkQuantum 分別展示了衛星參與關鍵通訊安全保障的試點專案。其中最具代表性的是 EAGLE-1 專案——這是歐洲首個基於衛星的量子金鑰分發(QKD)系統。該專案由 ThinkQuantum 聯合 SES、歐洲航天局(ESA)和歐盟委員會共同開發,採用光學量子通訊,在衛星與地面站之間生成對抗量子和經典攻擊的加密金鑰,目標是構建覆蓋歐洲政府與關鍵基礎設施的安全通訊網路。

圖表展示了 EAGLE-1 如何在衛星和地面站之間使用基於 ThinkQuantum 的光學通訊技術來安全地生成金鑰,從而確保歐洲資料網路的量子安全加密

(來源:歐洲航天局)

4.汽車產業:邁入區域控制與“數字孿生優先”開發時代

隨著整車架構從傳統的分散式、域控制架構逐步向區域計算架構(zonal computing architecture)演進,汽車行業正進入一場深刻的技術變革。這一轉型為軟體定義汽車(SDV)奠定了基礎。在 MWC 2025 與 EW 2025 上,眾多軟硬體供應商展示了下一代汽車平臺的設計與驗證方式。
① 區域控制器成為汽車計算架構的核心基石
在 EW 2025 上,多家半導體廠商推出了專為區域架構最佳化的 MCU/MPU 平臺:
  • 英飛凌釋出了 AURIX TC4x 系列;
  • 恩智浦推出了 S32K5 系列;
  • 意法半導體釋出了 Stellar G6 系列。
這些新一代區域控制器針對以下關鍵能力進行了最佳化:
  • 確定性網路通訊(Deterministic Networking)
  • 硬體級別的細粒度隔離
  • 基於虛擬化技術支援多等級功能安全的混合關鍵性應用(mixed-criticality)
上述控制器使汽車可在關鍵系統中構建故障容錯型乙太網環網(fail-operational Ethernet rings)與時間敏感型網路(TSN),應用領域覆蓋車燈控制、轉向、制動以及高階駕駛輔助系統(ADAS)等多個安全關鍵域。
② 數字孿生正重塑汽車軟體開發方式,實現“虛擬優先”工程化
數字孿生技術正在推動汽車產業向虛擬優先(virtual-first)的軟體開發模式轉變,徹底改變了整車工程的路徑。在MWC 2025 與 EW 2025 展會上,多家廠商展示了“矽前驗證(pre-silicon)+虛擬開發優先”已不再是可選策略,而是構建下一代軟體定義汽車的必要條件。
在 EW 2025 上,德國工業巨頭西門子聯合美國科技公司微軟和晶片公司 AMD 展示了其 PAVE360 平臺。該平臺是一個完整的軟體堆疊模擬環境,支援在雲端開展 SDV 開發工作,從演算法建模、虛擬 SoC 驗證,到與物理樣機的即時同步,均可在模擬環境中完成,極大地加快了從設計到驗證的週期。
此外,德國車載電子系統軟體公司 Vector Informatik 與美國電子設計自動化公司 Synopsys 也在 EW 2025 上演示了虛擬電子控制單元(Virtual ECU)的最新應用。這些虛擬 ECU 現已可以無縫整合進 CI/CD(持續整合/持續部署)工作流程,使軟體團隊在尚未拿到實際硬體之前,便可完成整套汽車軟體棧的測試與驗證。

5.網路安全:隨著後量子加密方案的發展,CRA 合規性成為關鍵議題

兩大展會上,網路安全不約而同成為焦點議題,主要由兩股力量驅動:一是歐盟《網路韌性法案》(CRA)的監管壓力;二是量子計算對傳統加密方法構成的潛在威脅。
① CRA 推動“安全即設計”理念重塑嵌入式與物聯網生態
經過多年的籌備,歐盟《網路韌性法案》(CRA)已於 2023 年 10 月 10 日由歐盟理事會透過。法案要求具有數字元素的產品需要遵守關鍵的網路安全要求,它們必須根據風險進行設計、開發和生產,確保適當的網路安全水平。產品必須沒有已知的可被利用的漏洞,並且具有安全預設配置。組織必須實施適當的控制機制,包括認證、身份或訪問管理系統、最新的靜態或傳輸加密技術,以及對拒絕服務攻擊的韌性。漏洞必須能夠透過安全更新進行修復。
在 EW 2025 上,美國電子元件製造商 Arrow Electronics 展示了符合 CRA 要求的裝置堆疊,這些堆疊集成了安全配置、認證以及 OTA 韌體驗證。這一展示凸顯出:裝置安全如今必須從產品全生命週期的每個階段——從製造到現場執行——原生內嵌(natively embedded)。
然而,據德國半導體公司英飛凌披露,行業內部對 CRA 的認知仍然不足。英飛凌科技 CRA 代表直言:“對 CRA 展示感興趣的人中,大多數對該法規知之甚少。很多人不瞭解 CRA 的具體內容,也不瞭解其實施時間表。令人驚訝的是,許多人以為 CRA 只針對某些元件,而實際上它涵蓋了裝置的所有通訊元件。”
② 後量子加密技術(Post-Quantum Cryptography)加速落地
在保護網路傳輸層方面,後量子密碼學(PQC)也正在獲得越來越多的關注。與量子密碼學不同,後量子密碼學並不依賴於任何基於量子特性的數學問題。其重點在於避免使用整數因式分解和離散對數問題來加密資料。
在 MWC 2025 上,義大利跨國電信公司 TI Sparkle 與英國網路安全公司 Arqit 聯合釋出了一項量子安全網路即服務(NaaS)解決方案,該方案採用 Arqit 的量子安全 VPN(QSVPN)來保障網際網路通訊的安全。
該方案採用一種獨特的自生成金鑰協商機制,實現了端到端控制,完全消除了傳統的金鑰交換流程,並具備量子安全加密與持續金鑰輪換能力,為面向未來的通訊安全提供重要支撐。
基於上述五大趨勢,我們可以看出——在所有領域,通訊、計算和安全之間的傳統界限正在消失,從而催生了智慧、安全和有彈性的基礎設施,為下一波數字化轉型做好準備。

參考資料:

《5 connectivity and computing themes shaping the future—insights from MWC & EW 2025》,iot-analytics

《一文讀懂歐盟網路韌性法案》,歐盟官網及IAPP

《一文讀懂後量子加密(PQC)》,光子盒QUANTUM

5月22-23日 深圳會展中心(福田)


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