1999 年，尼尔-格申菲尔德（Neil Gershenfeld）在《当事物开始思考》（When Things Start to Think ）一书中写道：“除了让计算机无处不在，我们还应该努力让它们不引人注目….。尽管人们对互联网和万维网的发展进行了大量报道，但随着使用网络的事物数量使人的数量相形见绌，一场更大的变革即将来临。通过将解决问题的手段植入我们周围的事物中，连接计算机的真正承诺是解放人类"。
十年后，Ambiq 公司成立，其使命就是将不引人注目、无处不在的计算变为现实。凭借获得专利的亚阈值电路技术，我们彻底改变了边缘设备的能效，帮助实现了物联网（IoT）的愿景。在过去的十年中，全球已售出超过 7500 万台设备，用于为设备供电。
如今，设备的数量已经远远超过全球人口。根据英特尔公司的预测，到 2020 年，地球上每个人将拥有 26 件联网设备。然而，你很快就会发现，我们现在的生活并不像想象中的那样无处不在。我们可能拥有大量设备，但它们并没有真正实现互联。智能手机的发展使我们的生活突飞猛进，但我们仍然被不同环境下的产品所束缚。为什么会这样？
一个词–力量。
更具体地说，是用电池供电，包括一次性电池和充电电池。
除非所有设备（尤其是以惊人速度增长的个人设备和电池供电设备）都能按照预期的方式连接和通信，否则物联网仍将是一个美好的梦想。不过，现在一些制造商已经实现了物联网，他们的设备可以连续使用数天、数周甚至数年而无需充电或更换电池。
从健身追踪器到智能手表，再到智能卡和安全装置，Ambiq 已将其极致的超低功耗技术带给了一些全球最大的品牌。Ambiq 超低功耗技术的核心是亚阈值功率优化技术（SPOT™）平台。简单地说，SPOT 使半导体产品能够在处理器芯片内以超低电压水平运行。由于能量与电压的平方成正比，这大大提高了设备的能效和电池寿命。
借助 SPOT，Ambiq 能够帮助电子制造商延长电池寿命，并在智能手表、智能卡和物联网传感器等小型电池供电产品中增加包括 Always-On-Voice 在内的新功能。我们的嵌入式解决方案将功耗降低了十倍，从而使一些用例以我们始料未及的方式改变了我们的生活方式。
在这篇文章中，我们将回顾这 10 年来的历程，并与大家分享我们一路走来的十条宝贵经验。
启示 1：当功率提高十倍时，许多新的可能性就会出现。
Ambiq 的诞生以超低功率为前提。尽管如此，我们仍设法在十年内将功耗进一步降低了 10 倍，从而实现了各种新应用。我们先是以 5-10 倍的速度超越了所有人，然后又将自己的记录提高了 10 倍。那些曾经看似遥不可及的技术，如永远在线的耳塞或非接触式生物识别支付解决方案，已经出现或即将出现。
我们的技术始于实时时钟和简单电路。随着时间的推移，这些解决方案不断发展、融合，并催化成现在的始终在线边缘处理技术。边缘处理使智能手环或智能手表等边缘设备能够直接在设备上处理日益复杂的计算，而无需将处理过程发送到云端。
洞察 2：嵌入式解决方案带来了新的应用和新的使用案例。
当今智能设备中使用的高度复杂处理器在计算能力和功耗方面都远超同类产品。这些嵌入式解决方案具有更强的处理能力，从而使新的应用和用例成为可能。这些新的用例彻底改变了超低功耗市场和世界。无论是购物、旅行还是工作，超低功耗边缘人工智能都能实现互联和非接触式互动。
传统的 CPU 或 GPU 已不再是消费类设备的主流。随着业界竞相开发更多设备以实现物联网愿景，多用途微处理器和微控制器正成为在非常有限的空间内解决性能与功耗要求的宠儿。
启示 3：整体（物联网愿景）不仅仅是各部分的总和。
为了实现尼尔-格申菲尔德的愿景，所有的东西都应该是互联的。如果我们每晚都需要为手机和手表充电，依靠电力让智能扬声器和监控摄像头工作，用电缆和电线拴住设备运行，我们将永远无法避免 “中断"。让设备使用更长时间以保持连接，是实现物联网的关键所在。
洞察 4：边缘设备将在连接我们方面发挥越来越大的作用。
冠状病毒使人们更加关注边缘设备在不断变化的环境中的作用。随着检疫和严格的安全保障措施的实施，全球领导人正在平衡拯救生命与避免经济崩溃之间的关系。据《纽约时报》、《南华早报》和波士顿 NBC10 报道，各国和政府正在研究使用健身手环来帮助追踪和检测 Covid-19。在这个危机时刻，与家人、朋友、护理人员或整个社会保持联系，对我们的福祉至关重要。
洞察 5：边缘设备需要人工智能，以便在没有人类指令的情况下进行交互。
连接就是促进通信的顺畅和自动。边缘设备要想在没有人工指令的情况下进行交互，就必须具备智能–人工智能。在云中运行机器学习 (ML)，可以获得无限的计算能力，这是边缘设备无法承受的奢侈。产品和系统工程师在决定将多少处理和内存资源用于人工智能时，必须考虑功耗和电池利用率。
洞察 6：边缘人工智能要想在商业上得到推广，还有许多障碍需要克服。
边缘设备对运行推理模型和模仿人类智能的能力有着严格的要求。它们需要实时、始终在线、便携、移动、小巧、安全，最重要的是电池供电。所有这些要求都需要整合到一个自我约束的系统解决方案中，其中包括传感、数据存储、分析、推理和通信，功率预算仅为 1 毫瓦。虽然有很多公司为云计算和边缘设备提供人工智能设备，但还没有公司能够解决将人工智能整合到边缘设备中的问题。直到Ambiq 的 SPOT技术出现。
启示 7：就总功率预算而言，TOPS/W 与仅限毫瓦的电池供电应用无关。
如今的人工智能公司都在谈论 TOPS/W，总功率预算为瓦特或千瓦。然而，TOPS/W 在仅限毫瓦的电池供电应用中根本不重要。当今大多数人工智能系统解决方案在睡眠状态下的功耗都会超过 1 毫瓦。即使是当今最省电的替代嵌入式解决方案或专用推理加速器，运行一个简单推理模型的功耗也只能小于 1mW。如果再加上系统的其他要求，它们就会超出功耗预算。
洞察 8：摩尔定律在超低功耗、深度嵌入式世界中生机勃勃。
虽然摩尔定律起源于半个多世纪前，但它基本上表明微芯片上的晶体管数量大约每十八个月翻一番，对于超低功耗、深度嵌入式世界来说，摩尔定律依然适用。特别是，Ambiq 正在将两代半导体从 40 纳米迁移到 22 纳米，这将充分利用摩尔定律和我们独特的电路设计和架构。另一方面，英特尔数据中心处理器和手机中的比特应用处理器正处于 7 纳米半导体工艺节点上，这意味着它们几乎到了无法进一步缩小的地步，这意味着摩尔定律在这里已经力不从心。
洞察 9：随着智能设备越来越个性化，隐私和安全水平也将提高。
说到智能设备，人们理所当然地会关注其隐私和信息安全。然而，随着这些设备变得越来越个性化，隐私和安全水平也会随之提高。设备在本地进行的处理越多，传输到互联网的信息就越少。虽然你的手表、耳塞、钥匙扣、助听器已经有了一定的安全性，但我们对边缘人工智能在保护个人隐私方面的应用还只是肤浅的了解。
据《福布斯》报道，智能健身追踪器和智能手表等物联网技术是科技专家们的最爱。事实证明，Ambiq 已经在这些行业铺平了道路。在智能健身追踪器方面，我们与 10 大领先制造商中的 8 家合作，包括西铁城、Fossil、华为和小米。在智能手表方面，我们帮助华为将设备的电池续航时间从一天延长至两周。OPPO 早在 2020 年 3 月就推出了他们的首款智能手表系列，承诺在省电模式下充电长达 21 天。
Ambiq的SPOT平台的潜在应用才刚刚开始被更多的制造商所采用，他们认为电池寿命是其产品在市场上脱颖而出的关键因素。不久的将来，可能就会出现一个只有 25 分硬币大小的无线个人助理按钮，同时具备与亚马逊 Echo 等智能扬声器相同的功能。
洞察 10：随着边缘人工智能技术日益成熟，物联网设备将变得更加智能和个性化。
随着人工智能技术的日益成熟，人们期望边缘设备能做得更多，运行时间更长。这可能会导致我们使用智能健身追踪器和可穿戴设备等设备的方式发生演变。如果你很少需要摘下智能手表充电，这将是一种不同的体验，它将进一步促进你的生活方式，让小型、便携的个人设备嵌入你的身体和周围，使你的生活更美好、更安全。
十年过去了，我们已经从一家只有一个伟大想法的初创公司发展成为拥有 7,500 万台设备的公司。我们很幸运，现有客户作为早期采用者帮助我们成长。在我们作为超低功耗革命领导者迈入第二个十年之际，我们希望您能加入我们的行列，与我们一起改进和启用边缘智能，将物联网梦想变为现实。
