51KB能装下什么?大约只有一张手机照片的几十分之一,或是一部高清电影的几万甚至几十万分之一。在全球AI技术竞相追逐更大算力的当下,郑州威光半导体有限公司团队却选择了另一条路:把一套完整的AI程序压缩到这个尺寸,使其能在指甲盖大小的芯片上独立运行,让路由器、智能音箱等设备自带的芯片具备本地“思考”能力。
这一名为“Hex4Code-Mini”的AI产品,正从郑州出发,逐步进入电力监控、工业控制和家庭生活等边缘场景。它究竟是底层技术的突破,还是工程能力的极致优化?近日,记者走进威光半导体郑州研发中心,一探究竟。
不换硬件,51KB的AI“塞”进设备自己思考
“不换硬件,是我们最核心的特点。”威光半导体首席技术官何少英开门见山。
他解释,当前市面上多数方案需要更换整机或芯片,成本较高。团队选择直接在原有芯片中植入AI模型。“空调、冰箱、灯具的控制芯片原本只处理简单逻辑,现在也能参与本地AI推理。在我们看来,Hex4Code-Mini是有史以来真正实现‘万物互联’的技术底座。”
目前,这项技术已在两类芯片上完成验证:在MIPS架构的嵌入式WiFi模组上,整套AI编码引擎被压缩为一个51KB的二进制文件,可独立运行,让普通路由器变为“AI编程顾问”;另一版本运行在成本仅十几块钱的ESP32-S3微控制器上,固件大小1MB,不仅搭载完整的AI编码代理,还自带网页管理面板,用户用手机浏览器即可操作。
技术突破的关键,在于底层运算方式的巧思——自主开发的Hex4编码方案采用三进制多态高效编码,让芯片在同样时间处理更多信息,运行效率显著提高。“这套编码算法不用专用的三进制芯片,它可直接编译成二进制执行文件,在现有芯片上运行。”何少英说。
从客厅到工厂,微型AI正在落地
在家庭场景中,Hex4Code-Mini将AI直接部署在本地芯片上,无需云端,仅靠局域网即可完成设备间的协同与决策。
何少英告诉记者,在支持语音交互的家居环境中,用户离家时说一句“我走了”,系统便会自动关灯、切换空调节能模式并启动安防警戒;日常还能学习用户习惯,主动调节灯光和温度。安防方面,系统可融合门窗传感器、摄像头等多路数据,多重校验后再告警,有效避免误报。通过长期趋势分析,它还能发现异常——比如当独居老人活动量持续下降时,提前向家人发送提醒。
在工业控制领域,这套微型AI同样展现出很强的适应性。河北沧州霖泰电控设备有限公司的老旧工控系统改造中,Hex4Code-Mini通过加装边缘计算盒子,让设备无需更换硬件即可获得智能能力。改造后,数据体量压缩了90%,指令传输耗时从2秒降至0.1秒,使产线控制得以匹配高速生产节奏。
电力系统的应用也颇具说服力。濮阳国网将16台老式三相智能电表接入Hex4Code-Mini后,系统每5分钟自动采集一次数据,一旦出现电压异常、三相不平衡超过15%等情况,便会主动通知运维人员,且无需连接外网即可稳定运行。郑州泛物云盒的虚拟电厂平台采用类似方案后,全网调度优化从十几秒压缩到500毫秒以内,决策精度显著提高,硬件成本不到传统方案的五分之一。
给AI装上“信用标尺”
如果说将AI模型压缩到51KB大幅降低了硬件门槛和部署成本,那么让这套微型AI真正可用的,则是为它装上的“信用标尺”——TC(Trust Chain,信任链)技术。
郑州产业技术创新研究院合作部主任助理、郑州产研创新科技有限公司副总经理徐杨,是威光半导体今年5月发布的Hex4Code编码工具的早期使用者。这套工具与Hex4Code-Mini共享同一底层技术体系。他的工作涉及大量产业数据的整理、分析和报告撰写,对效率与准确性要求极高。
“这款工具让我对AI开发工具有了新的认识。”徐杨说,“以前觉得性能、成本、效率很难兼顾,但它确实做到了较好的平衡。”
此前用其他AI工具开发项目评估系统,耗时耗力且成本不菲,用Hex4Code编码工具重构后,开发效率大幅提升、成本显著降低。目前,他负责的产业项目投资评估与企业跟踪诊断,均借助这一工具实现。
同时,真正让徐杨看重的是系统对AI输出可信度的把控。TC技术是一套独立于AI的裁判系统,专门负责给AI的判断“打分”——它好比阅卷老师,AI则是答题的学生;学生给出结论后,老师会核查其依据是否充分、引用是否可靠,并据此给出可信度评级,从而有效约束AI“胡编乱造”,形成一套制衡机制。
全链条自主可控,从郑州走向更广天地
威光半导体的技术路径,核心在于全链条自主可控。何少英介绍,早在2021年,团队就已实现从底层芯片到上层应用的全链路国产化适配。目前,基于这一技术体系的Hex4Code-Mini,已在鲲鹏、飞腾、龙芯、申威等7个国产计算平台上完成端到端验证,关键环节不依赖任何境外技术。
面向未来,何少英透露,一两个月内将推出面向家庭的产品级智能家居方案。“16年前,我在国外看到的智能家居早期方案,造价极其昂贵。现在类似功能已能通过低成本方案实现。”
何少英观察到,AI行业开始从“拼模型”转向“拼落地”,如何以更低的成本、更低的功耗让AI进入更多实际场景,正是团队努力的方向。在AI技术加速落地的当下,这支来自郑州的团队,正凭借独特的自研技术,蹚出一条属于自己的发展之路。
记者 刘伟平 朱翔宇
统筹:赵青
编辑:康迪
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