AI MCU原型平台曝光 ！解秘安谋科技“星辰”CPU + Arm Helium+Arm Ethos NPU

模型小型化、智能化水平不断提升，推动端侧AI走向规模化落地，也让过去多年以"连接"为核心的IoT，加速向以"认知"为标志的AIoT演进。行业对嵌入式设备的AI能力需求日益迫切，越来越多的终端设备在传统MCU中部署AI算法和模型，在本地实现智能感知、推理与执行。然而，嵌入式设备部署AI始终资源受限，面临功耗、时延与存储等多重约束，也对芯片底层设计提出了更高要求。

在WAIC 2026展会上，安谋科技CPU产品总监朱晓鸣发表了题为《STAR CPU, Helium 以及 Ethos 赋能万物AI》的演讲，分享了Arm和安谋科技对资源约束下的嵌入式芯片赋能AI的设计思考与路径探索。

安谋科技CPU产品总监朱晓鸣发表演讲

众所周知，物联网生态根植于Arm架构，多年来，Arm紧跟市场需求与技术发展，已为嵌入式计算领域构建了丰富的IP解决方案，主要包括Arm® Cortex®-M CPU处理器系列，Arm Helium™矢量扩展技术，以及专用 AI 加速器Arm Ethos™ NPU系列。依托Arm成熟生态和技术，针对嵌入式AI场景，安谋科技也构建了“星辰”CPU+Helium矢量扩展+Ethos NPU的AIoT原型平台，第一代平台选择STAR-MC2（即Cortex-M52）和Ethos-U55，代号“星辰300”，全面支持主流小模型，从传统MCU拓展出AI算力，为嵌入式设备加上AI引擎。

Armv8.1-M架构CPU集成Helium技术

提升小型低功耗嵌入式设备DSP与ML性能

Arm Helium是Arm Cortex-M CPU处理器内置的矢量扩展技术，像一个“软件可编程的加速器”，让CPU更高效地处理向量计算，为数字信号处理（DSP）和机器学习（ML）应用带来显著的性能提升：常见DSP场景中性能提升最高达5倍，ML任务中更可高达15倍。

当前，基于Armv8.1-M架构的Cortex-M52、Cortex-M55和Cortex-M85 CPU都集成了Helium技术，产品性能也较Armv7-M架构产品有大幅提升：在音频编解码场景下，对比于Cortex-M4，具备Helium技术的Cortex-M52、Cortex-M55以及Cortex-M85的性能表现分别提升了30%、50%以及65%；而在机器学习推理的表现上，Cortex-M55与Cortex-M85较Cortex-M7均实现显著提速。

这些产品已广泛部署于小型超低功耗的嵌入式AI系统中，覆盖人脸识别、关键词识别、语音命令控制和静态图像处理等应用。

在香港科技大学讲席教授、物理AI研究中心主任郭嵩看来，VLA模型是当前具身智能领域最具现实指导意义的技术路径之一。通过与安谋科技的深度协同，双方能够将实验室的前沿算法部署到真实人形机器人平台，在实际任务中验证模型的推理与泛化能力。这种从算法到硬件的全链条协同，正是加速科研成果向产业应用转化的关键催化剂。

Ethos NPU面向各类小算力场景

在嵌入式设备中实现高能效AI计算

嵌入式设备的AI工作负载日益复杂，从简单关键词识别到实时语音、物体检测乃至小语言模型推理，仅靠CPU通用计算已难以兼顾性能与功耗，Arm Ethos NPU系列产品应运而生，以极致的功耗与面积效率著称，作为专用AI加速器与Cortex-M系列CPU协同工作，能为嵌入式设备提供高能效的AI推理能力。

Arm NPU系列目前包括Ethos-U55、Ethos-U65及Ethos-U85。其中，Ethos-U55通常部署在基于Cortex-M的异构系统中，Ethos-U65为设备上的ML能力带来了两倍的性能提升，且将适用性扩展到基于Cortex-A的系统中。这两款产品能够为CNN和RNN等常见ML网络运算提供原生支持，可部署于协作机器人、机器视觉、视线控制和实时语音等场景。

Ethos-U85作为高性能NPU，原生支持Transformer，在1GHz频率下实现最高4TOPS算力，相较前代产品，性能提升4倍，能效提高20%，可胜任语言模型、语义分割和多实例等复杂任务。

全面支持主流小模型，加速嵌入式AI规模落地

代号“星辰300”！构建“星辰”CPU+Helium+Ethos NPU AIoT原型平台！

安谋科技传承Arm对嵌入式场景的深度理解和技术优势，面向AIoT和嵌入式芯片领域推出“星辰”（STAR）CPU产品线，目前有STAR-MC1、STAR-MC2和STAR-MC3三代产品。为更好地支持嵌入式AI演进，从STAR-MC2开始，安谋科技的CPU产品全面支持Helium矢量扩展技术。

在此基础上，针对嵌入式AI场景，安谋科技进一步构建“星辰”CPU+Helium矢量扩展+Ethos NPU的AIoT原型平台，第一代平台选择STAR-MC2和Ethos-U55，代号“星辰300”，全面支持主流小模型，从传统MCU拓展出AI算力。

安谋科技CPU系统软件工程师刘固进行平台用例演示

目前，安谋科技在FPGA平台上搭建了“星辰300”系统，已经跑通人脸探测、语音识别、关键字检测和图像超分等用例。“星辰”CPU配合Ethos NPU可助力合作伙伴在智能手机、IoT、工业设备芯片中部署高效率的AI计算能力。

纵观嵌入式AI技术发展，Arm凭能效优势与深厚生态引领全局，安谋科技连接Arm生态，双方共同勾勒出一条清晰路径：“星辰” CPU + Helium + Ethos NPU，让嵌入式设备在有限的功耗和算力下尽可能多的释放AI计算潜力，为每一个终端节点注入感知、决策、执行的能力，推动AI下沉至万物终端，加速嵌入式AI规模化落地。

声明：Arm、Cortex、Helium和Ethos是Arm Limited（或其子公司、关联公司）的注册商标或商标。