集微網消息，物聯網的目的在于將所有的“物”實現聯網。而這些“物”通過大量的數據的形式成為一個更龐大的嵌入式生態系統的一部分。這個過程需要開發人員為物聯網節點創建軟硬件環境，以及應用程序代碼，然后調試連接性。而開發工具可以幫助設計人員并加快這一過程。成立于2008年的樂鑫科技就致力于物聯網領域的軟硬件產品開發，專注于研發高集成、低功耗的Wi-Fi和藍牙MCU，助力物聯網應用落地。

樂鑫科技創始人兼CEO張瑞安日前接受了知名電子工程社區網站 EEWeb 的采訪。對于未來一年物聯網產業的發展趨勢，張瑞安看好將云計算與人工智能及物聯網相結合，而大規模定制、個性化和人工智能是其中的關鍵。

張瑞安還指出，未來20年，開源硬件將會比現在更有影響力。而使用低功耗和低分辨率的神經網絡將是20年后的開源硬件的一個關鍵特征。比如，利用AI模塊取代軟件，將大幅減少工程師寫代碼的工作量，設計的很大一部分將基于神經網絡，換言之，“軟件將以廉價的神經網絡的形式吞噬硬件”。

為物聯網而生

樂鑫科技分別于2014年和2016年推出了ESP8266和ESP32。ESP8266是面向物聯網應用的高性價比、高度集成的 Wi-Fi MCU。ESP32是功能豐富的Wi-Fi & 藍牙 MCU，適用于多樣的物聯網應用。

張瑞安表示，ESP8266是樂鑫首個為物聯網設計的產品。產品在設計之初受到“One-Laptop-per-Child”和“廉價工程技術”概念的啟發，將RF組件（除天線）集成到芯片中，這在WiFi領域是首創。

ESP32是樂鑫實現這一目標的第二次嘗試。ESP8266有很多限制，而ESP32的開發為解決內存、計算資源、深度休眠功耗和外設接口等問題。在設計過程中，團隊提出了非對稱雙核架構。雖然這是一個非標準設計的小型MCUs，但團隊認為這是一個很好的設計，并決定實現它。因此，ESP32的應用是ESP8266所有功能的超集。

張瑞安指出，樂鑫的使命是使ESP32成為IoT應用的多用途、可訪問的平臺。樂鑫的重點不僅是硬件，還包括處理器、編譯器、操作系統、應用程序框架、cloud middleware、開發工具等任何可以改善開發人員體驗的方面。

樂鑫科技目前正在推出ESP32-C3和ESP32-S3。ESP32-C3 是一款安全穩定、低功耗、低成本的物聯網芯片，搭載 RISC-V 32 位單核處理器，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0。ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0 的 MCU 芯片，支持遠距離模式 （Long Range）。ESP32-S3 搭載 Xtensa 32 位 LX7 雙核處理器，主頻高達 240 MHz，內置 512 KB SRAM （TCM），具有 44 個可編程 GPIO 管腳和豐富的通信接口。

“ESP32-C3是樂鑫首款完全基于RISC-V的芯片，具有強大的安全功能，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0。為了使ESP32-C3比第一代ESP32更安全，我們投入了大量資金。”張瑞安說道，“我也很樂意看到有安全研究人員去嘗試破解它，我們也會對此進行改進。”

ESP32-C3包括幾個安全功能，如安全啟動、flash加密、數字簽名、HMAC 模塊，以及支持加密算法的硬件加速器確保設備在本地網絡和云上安全傳輸數據。

在談及樂鑫為何選擇采用RISC-V MCU時，張瑞安認為最重要的一點理由是RISC-V采用的是標準化的開源方法，很有可能在未來幾年內成為市場上最受支持和最安全的平臺。

開源硬件、AI能力將越來越重要

以 ESP32-S3 為開端，樂鑫在 2021 年將推出更多 ESP32-S 系列的高性價比 AI 芯片。張瑞安強調，AI 芯片的算法與硬件同等重要。

他指出，現階段普通用戶很難收集到足夠多的樣本，并訓練自己的算法模型。因此，樂鑫會在GitHub 上提供豐富的 AI 代碼供用戶直接使用。同時，公司內部進行了大量測試，現已在 ESP32-S3 實現了出色的波束成形、喚醒詞識別和離線命令詞識別等功能。

在不久的將來，ESP32-S3 也有強大的圖像識別、處理能力，而后續 ESP32-S4 的 AI 運算能力則會進一步升級。

在可見的2021年，張瑞安的看法是將云計算與人工智能和物聯網相結合，大規模定制、個性化和人工智能是其中關鍵成分。

在難以預見的未來，張瑞安認為開源硬件在未來20年里將會比現在更有影響力。究其原因，張瑞安認為有三點。首先，技術進步將使快速原型（RP）成為可能，而成本僅為今天的一小部分。第二，全球環境問題將帶來更多的麻煩，這些問題可能只涉及少數或不涉及大量的商業優先事項，因此開源硬件顯得尤為重要。第三，隨著人工智能硬件和算法的快速發展，以及計算資源的可用性，廠商能夠用非常簡單的硬件創造出幾乎任何的東西。例如，廠商可以制造自己的通信基帶，由簡單的無線電和基于神經網絡的調制解調器組成，其功率效率比現有的要高得多。

張瑞安還指出，20年后的開源硬件的一個關鍵特征是——使用低功耗和低分辨率的神經網絡。到2040年，在大多數情況下，通過用AI模塊取代軟件，將大幅減少如寫代碼這類耗時的工作。簡而言之，軟件將以廉價的神經網絡的形式“吞噬”硬件。

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