在人工智能从云端加速向边缘侧渗透的背景下，嵌入式系统与物联网正经历一场深层次重构。设备不再只是数据的采集终端，而开始具备本地理解与决策能力，这一变化正在重新定义算力分配、功耗约束以及软硬件协同的方式。

与此同时，开发复杂度也在急剧上升：多协议无线连接、边缘AI模型部署、安全体系与长期运维叠加在一起，使软件逐渐成为影响产品上市节奏的关键变量。如何构建更高效的开发工具链与软件生态，正在成为芯片厂商竞争的新焦点。

围绕这些问题，电子工程世界主编冀凯对芯科科技（Silicon Labs）物联网产品管理副总裁 Dev Pradhan 进行了专访，就边缘AI趋势下嵌入式开发面临的挑战、软件技术演进以及开发工具体系的重构进行了深入探讨。

芯科科技物联网产品管理副总裁 Dev Pradhan 芯科科技物联网产品管理副总裁 Dev Pradhan

EEWORLD：嵌入式一直以来都是需要软硬件共同配合的产业，从您的观察来看，当前AI从数据中心向边缘侧转移的大趋势下，嵌入式物联网应用面临的核心痛点是什么？其中软件层面的痛点尤为突出的有哪些？

Dev Pradhan ：随着人工智能（AI）功能从云端向边缘的深度扩展，嵌入式及物联网（IoT）应用必须转型以支持实时本地处理。这使设备能够即时理解数据并采取行动，从而减少对数据中心的持续依赖——每项决策可以不受制于数据中心的延迟响应。

然而，这种演进给嵌入式及物联网应用带来了诸多难题。具体而言，人工智能带来了核心硬件挑战，包括需要提供足够的计算能力来支持神经网络，确保充足的内存以快速访问网络权重和输入数据，同时保持高效运行以满足嵌入式产品通常所要求的严苛的功耗预算等。除上述AI功能特有的需求之外，当今的边缘设备还必须能够实现动态多协议连接的无缝集成（例如并发运行蓝牙与Matter协议）、强大的安全框架以及复杂的外围设备管理。为在这些严苛需求下保持电池续航，Silicon Labs（亦称“芯科科技”）正在利用先进的22纳米工艺节点进行创新，例如我们全新的第三代无线开发平台，能够在不牺牲能源效率的情况下实现高性能计算。

在软件层面，生态系统碎片化和缺乏流畅的支持机制是最大的障碍。关键挑战包括：确保提供易于使用的支持工具、获取面向资源受限设备的且经过优化的模型、防范已部署的模型遭到窃取，以及长期维护神经网络。在管理庞大的代码库以及集成各种不同的工具链时，工程师们会遇到愈发复杂的局面。因此，软件集成已成为推迟产品上市时间的主要障碍，亟需一个高效的实时操作系统（RTOS）来协调所有动态功能，避免冲突发生。

EEWORLD：结合芯科科技的行业积累，您认为边缘侧嵌入式物联网的发展，对软件技术提出了哪些新的要求？为什么芯片公司越来越强调软件的重要性？

Dev Pradhan ：如今，边缘端的物联网开发需要新的软件功能，它们能够加快产品上市速度并确保设备长期稳定运行，这些设备可能在现场运行长达十年或更久。诸如边缘AI和并发多协议无线通信等复杂场景需要在软件和硬件之间进行协同优化。

芯科科技日益重视软件开发，因为软件是实现硬件价值的核心驱动力。虽然先进的硬件奠定了基础，但经过协同优化的软件是实现定位、电机控制和边缘机器学习等复杂应用场景所必需的。此外，一个完善的软件生态系统能够为持续的技术支持和安全功能更新提供保障机制，这对片上系统（SoC）的长期价值而言至关重要。

EEWORLD：芯科科技在嵌入式物联网软件领域的布局已有多年，能否简要梳理一下，从行业趋势变化来看，芯科科技的软件战略经历了哪些关键性节点？

Dev Pradhan ：芯科科技的软件策略一直在不断演进，以满足嵌入式行业不断变化的需求。起初，芯科科技专注于为低功耗微控制器（MCU）优化软件和开发工具。随着对无线通信的需求不断增加，这一基础逐步扩展，将射频功能和协议栈直接集成到这些MCU中，从而实现可靠的连接功能。

在2021年，我们剥离了非物联网业务，以执行“完全专注于物联网”的战略，这一转变需要对软件栈进行大规模扩展。这一转型引入了全面的安全框架、混合信号模块以及强大的实时操作系统，旨在管理复杂的互联环境。如今，该战略通过提供必要的专用软件生态系统和开发工具来应对边缘计算与人工智能的融合趋势，从而充分发挥片上机器学习加速器的全新功能。

在无线通信领域，新的挑战与机遇不断涌现，这得益于并发多协议运行以及能够实现空间感知、环境感知和更深层次互操作性的功能。在芯科科技，我们持续在硬件和软件方面进行投入和创新，以实现这些令人振奋且影响深远的全新功能。

EEWORLD：芯科科技此次推出的新一代模块化软件开发工具套件，是芯科科技应对边缘侧AI趋势的核心举措，请问这套套件的核心定位是什么？与芯科科技整体的软件战略如何契合？

Dev Pradhan ：芯科科技的Simplicity Ecosystem是新一代的、模块化的软件开发套件，旨在通过AI增强功能全面变革嵌入式物联网开发流程。该生态系统以Simplicity Studio 6和Simplicity AI SDK为核心，将安装、配置、调试和分析功能整合到一个单一的智能环境中，可在产品开发的每个阶段提供自动化支持与洞察力。

与传统的固定工具链不同，该生态系统被划分为模块化、可互操作的组件，例如Simplicity Installer和基于VS Code的集成开发环境（IDE），这使得开发人员能够仅安装他们所需的组件，并将工具无缝集成到现代自动化工作流程中。

从战略层面看，这一软件开发套件与芯科科技的总体目标相契合，即将智能且具备上下文感知能力的开发流程变为现实。通过将人工智能集成到工具链的每一层中，该生态系统为开发人员提供了一个统一的平台，该平台可以作为工作伙伴而非单纯的工具。借助动态上下文工程模式，该平台可提供结构化且可机器读取的信息，使人类工程师与AI代理能够协同工作，从而加速整个物联网生命周期内的创新进程。

EEWORLD：相较于行业内的软件开发工具，芯科科技的软件有哪些差异化特色？

Dev Pradhan ：芯科科技通过模块化、高度可互操作的工具链架构来实现其软件解决方案的差异化。虽然Simplicity Studio长期以来已经为打造互联设备提供了基础支持，而全新的Simplicity Ecosystem软件开发套件在此基础上进行了改进，将传统的单一开发环境拆分为独立的、互操作的组件。这些组件设计旨在集成到现代工作流程中，同时支持图形化用户界面（GUI）和命令行自动化操作。

我们生态系统的核心差异化优势在于全面支持芯科科技第二代和第三代无线开发平台硬件产品，同时支持主流的物联网协议，包括低功耗蓝牙（Bluetooth LE）、Zigbee、Thread、Matter、Wi-Fi、Wi-SUN和Z-Wave。该工具集包含多款专业实用工具，诸如Simplicity Installer、VS Code、命令行集成、设备管理器、Simplicity Commander、网络分析仪、能耗分析仪及无线工具。由于每个工具既可以独立运行，也可以作为一个统一的套件使用，因此开发人员能够获得灵活的工作流程，从而简化设置过程、提高工作效率，并能深入洞察设备的运行状态。

EEWORLD：芯科科技为什么会转向Zyphyr？为什么IoT领域需要更复杂更开放的系统。

Dev Pradhan ：芯科科技对Zephyr的支持源于业界对一种高度可扩展且得到广泛支持的开源实时操作系统的需求。Zephyr由Linux基金会管理并得到上千名开发人员的支持，提供抢占式内核、集成无线协议栈以及高度模块化的架构，可从简单的传感器节点扩展至先进的物联网网关。自2021年加入该项目以来，我们一直在稳步扩大参与力度，将经验丰富的维护人员（包括蓝牙工作组的领导成员）直接纳入我们的工程团队。

2025年，我们晋升为铂金会员，并推出了面向Zephyr的Simplicity SDK。通过提供一个这种经过全面质量验证的下游代码库，我们为第二代无线开发平台芯片产品组合中的低功耗蓝牙应用提供了稳定的基础，将开源创新与我们严苛的软件标准以及一站式专业支持相结合。

采用开放的模块化的生态系统已成为战略性需求，因为现代边缘设备必须同时集成多协议无线连接、边缘计算和人工智能/机器学习（AI/ML）功能。由于专有系统往往缺乏适应复杂边缘需求的灵活性，基于Zephyr的模型提供了所需的可扩展性，从而加速整个行业的创新进程。

EEWORLD：以AI为中心的软件开发同以往有什么区别？在AI的加持下，开发者们的收益会有哪些？

Dev Pradhan ：传统的开发方式依赖于工程师手动操作静态工具和文档。相比之下，以AI为核心的开发则通过引入AI代理作为主动的协作者，彻底改变了工作流程。这种根本性转变需要重新设计环境，使其具备机器可读性并使“代理人就位（agent-ready）”。

芯科科技提供了基于动态上下文工程构建的Simplicity AI SDK来应对这一转变。这种架构确保AI代理能够在恰当时机获取精确的项目数据，使它们无需人工手动查阅即可理解代码结构与文档。通过提供这种自动化、情境化信息，我们的工具通过为开发人员配备了协同开发伙伴而能力大增，该伙伴能够在产品的整个生命周期内（从初始设置到现场调试）协助处理各类常规任务。这种集成大幅降低了开发障碍，实现自适应调试、优化流程和应用程序的快速生成，从而加速产品上市速度。

EEWORLD：您认为未来边缘侧AI与嵌入式物联网软件技术，将呈现哪些发展趋势？芯科科技将如何把握这些趋势？

Dev Pradhan ：边缘AI和嵌入式及物联网的未来将由大规模的超级集成技术定义。多协议无线连接、高性能处理、强大的安全性以及专用的AI加速器正被集成到同一颗统一的SoC中。如何管理由此产生的计算与功耗开销，将决定下一代软硬件的设计方向。因此，AI SoC必须越来越多地采用先进的工艺节点（例如22纳米工艺），并结合高度优化的模块化软件架构。

芯科科技正在通过将先进的芯片结构与可扩展的软件框架相结合，来积极应对这些发展趋势。我们还将软件工具从静态实用程序升级为AI增强型协作平台。通过将AI感知能力直接集成到我们的Simplicity Studio开发工具中，实现与AI开发者生态系统的无缝协作，我们为工程师提供了理想的开发环境，使其能够应对日益复杂的设备需求、加速智能物联网设计的部署。

EEWORLD：芯科科技在软件生态布局上有哪些计划？

Dev Pradhan ：芯科科技正在构建其软件生态系统，以加速行业向更智能、更安全、更具可扩展性的物联网转型。我们的核心策略在于利用最新的无线标准来简化开发流程，同时具备最先进的功能，并针对功耗、成本和产品尺寸等核心物联网限制因素进行优化。我们不再提供单一的、受限制的开发环境，而是正在全面重构整个生态系统——从软件开发套件（SDK）到技术文档——使其具备结构化与机器可读性。这一转型确保了该平台既能支持人类工程师，又能适应日益融入其工作流程的AI代理模式。

我们还通过与全球行业标准（如Matter、Thread和Amazon Sidewalk）以及CSA的深度融合，来不断拓展生态系统。通过提供可直接投入生产的代码模板和参考设计，我们致力于降低复杂物联网项目的准入门槛。为了支持这一发展，我们正在扩大全球无线研发体系的规模，以提供软件高性能与低功耗调优所需的深度专业技术。这些不断扩充的资源确保我们团队能够提供精妙的算法，助力客户能够更快速地从原型阶段转向批量生产。

Dev Pradhan简介

Dev Pradhan现任芯科科技物联网产品管理副总裁，负责领导全球团队制定并交付先进的硬件、软件、工具及服务，以支持新一代联网设备的发展。Dev在半导体和嵌入式系统行业拥有超过三十年的从业经验，曾先后在芯科科技（Silicon Labs）、恩智浦半导体（NXP Semiconductors）、德州仪器（Texas Instruments）以及戴姆勒克莱斯勒铁路系统（Daimler Chrysler Rail Systems）担任领导职务，在产品战略、无线技术及跨职能团队领导方面拥有深厚的专业知识。他拥有匹兹堡大学（University of Pittsburgh）的工商管理硕士学位（MBA）以及普渡大学（Purdue University）的计算机科学学士学位。

来源：电子工程世界（EEWorld）