NXP推出i.MX 95与Ara240，加速制造业边缘AI

无论行业与规模，各领域对AI应用的关注都在升温。其背景是少子老龄化导致劳动力短缺，越来越多企业考虑用AI应对。尤其在制造业，资深员工老龄化、外籍劳动者和短时工作者增多但总工时未增，省人化与省力化已成当务之急。与机器人和IoT等技术并列，AI提升业务效率的期待日益高涨。

然而，制造业在现场应用AI的导入门槛高于其他行业。不少企业禁止将现场数据带出公司，无法采用通过云端推理的常规AI应用。因此，能在现场终端进行推理、兼顾实时性与数据安全性的“Edge AI（边缘AI）”备受瞩目。

本文将介绍NXP Semiconductors开发并提供的边缘AI应用处理器及独立NPU。该公司拥有60多年向全球汽车和电子设备制造商供应半导体的历史。我们将探讨这些产品如何助力边缘AI推进，以及实现现场省人化、省力化的具体路径。

人手不足与安全课题背景下，制造现场对边缘AI期待高涨

NXP Semiconductors（日本法人NXP日本）持续在汽车、工业、IoT、通信基础设施等领域提供先进产品。这家在30多个国家开展业务的跨国企业，在AI/机器学习市场趋势中积极布局，尤其关注在现场终端处理的“Edge AI（边缘AI）”，并已向市场投放产品，加速汽车、楼宇与家居自动化、工厂自动化、医疗等广泛领域的AI应用。

NXP日本株式会社工业与IoT销售统括本部市场开发部部长早坂学对边缘AI市场动向分析如下：

“在汽车行业，自动驾驶和DMS（Driver Monitoring System：驾驶员监控系统）等领域正加速应用AI技术。工业领域为应对人手不足和依赖个人经验的问题，考虑导入AI的企业也在增加。但许多负责人从如何应用、需要多少成本等问题上就感到苦恼。特别是制造业，有些工厂没有连接外部的通信基础设施，难以使用通常所说的云AI服务的情况并不少见。即便通信基础设施完善，也需要应对信息安全等，探讨项目繁多，成为AI导入难以推进的一大原因。”（早坂氏）

NXP日本株式会社 工业与IoT销售统括本部 市场开发部 部长 早坂学 氏

实际上，根据总务省《令和7年通信利用动向调查报告书（企业篇）》，制造业导入AI/IoT设备和服务的企业仅30.6%，加上计划导入的企业（13.0%），合计也不到50%。为此，该公司开发了高性能应用处理器“i.MX 95”和独立（外置）型神经网络处理单元（NPU）“Ara240”，在开始向设备制造商供货的同时，推进利用这些产品的AI解决方案提案。

可用自然语言检索视频手册和实时监控影像的边缘AI解决方案

NXP日本不仅介绍产品，还致力于提案活动以具体化导入概念。早坂氏表示，此次提出用例的背景是边缘AI市场尚在成熟途中，终端用户企业难以想象具体应用方法和成本。在此情况下，该公司提出发挥Ara240高推理性能的“边缘AI-Box”，作为能在制造现场运用的视频手册和监控摄像头影像自然语言检索方案进行推广。

利用多个AI模型对影像数据进行自然语言检索的视频洞察检索“边缘AI-Box”

早坂氏介绍：“近年来制造现场推进将应传承技能手册化、数字化以消除个人依赖，有案例是对工厂内控制设备操作整备视频手册。但视频虽能直观传达大量信息，却无法像文本那样检索，查找作业步骤或场景耗时。因此，我们结合i.MX 95和Ara240，在边缘侧利用VLM进行视频内容语义理解，提出能以自然语言检索和分析视频手册及实时影像的视频洞察检索，即理解影像内容后检索必要信息的‘边缘AI-Box’。在设备嵌入式PC或工业PC上，可处理LLM（大语言模型）和VLM（Vision-Language Model：视觉语言模型）等多个AI模型，高速检索所需影像。例如PLC发生错误时，无需从头查看几十分钟视频手册，只需用自然语言（文本、语音）提问，就能看到所需场景。它无需连接云端，可在现场处理影像数据。”（早坂氏）

应用场景1：只需自然语言提问，即可从视频手册检索所需场景

早坂氏说明，该“边缘AI-Box”还能支持应对外籍劳动者增加。即使现场只有日语视频手册，LLM也能自动翻译内容，在故障时快速检索必要信息，缩短应对时间。

“边缘AI-Box”视频洞察检索演示

该方案与实时监控摄像头组合，还可用于作业人员进出管理、产品品质与状态管理、生产线异常与事件应对等。

应用场景2：自然语言检索监控摄像头影像，用于品质管理和异常检测

支撑边缘AI的性能、安全与长期供应体制

作为引领市场的全球半导体供应商，NXP开发的i.MX 95和Ara240在性能、可靠性和安全性方面相比竞品具有优势。前者是面向边缘计算的应用处理器，多核处理和连接性出色，可与各种设备组合实现边缘AI。处理器单体即具备8eTOPS*（equivalent TOPS：AI推理时的有效性能）的AI处理性能，安全功能也是强项。芯片内搭载与应用处理区域分离的专用安全区域“EdgeLock Secure Enclave”，以硬件为信任根（RoT），支持安全启动、密钥管理、加密、认证、安全通信和软件更新等贯穿设备生命周期的保护。由此支持应对CRA（欧盟网络弹性法案）等各种网络安全法规的产品开发。

后者是可搭配i.MX 95或其他处理器使用的独立NPU，最大具备40eTOPS*的AI处理性能。采用支持多模态工作负载的架构，能在边缘顺畅处理大规模复杂AI模型。该公司备有搭载Ara240的评估用M.2模块。合作伙伴还提供量产用模块，可嵌入现场现有工业PC。当然，它也实现了安全启动等符合工业用途的安全功能，是一款具备将AI应用各种创意具体化的性能与开发自由度的产品。

“开发并提供边缘AI应用处理器和独立NPU的并非只有我们，我们的优势在于能应对工业领域非常重视的长期供应。许多工业半导体供应商宣称长期供应，但真正拥有持续供应10年、15年实绩的企业非常少。从Philips到NXP，从Motorola经Freescale再到NXP，延续数十年的供应实绩是巨大优势。”（早坂氏）

提供开发板和工具，支持边缘AI应用扩大

NXP今后将以打造企业更易导入和应用边缘AI的环境为目标，继续强化产品及解决方案，同时推进具体用例提案。除了前述Ara240评估用M.2模块，还提供搭载i.MX 95的紧凑低成本“FRDM-i.MX 95开发板”以及AI软件开发环境等开发者工具，可通过Mouser的EC网站购买并立即开发。

“此次提出的‘边缘AI-Box’主要列举制造现场应用，但以自然语言从影像数据中恰当迅速提取信息的优势，有望在需要省人化、省力化的医疗/护理、物流现场等多样领域发挥巨大效果。今后我们不仅作为半导体供应商，还希望向设备制造商、终端用户企业提案边缘AI解决方案，为社会做贡献。利用Mouser的EC网站可短交期购买我们的产品，敬请试用。”（早坂氏）

NXP日本提供满足设备制造商和终端用户企业需求的应用处理器和独立NPU。通过有助于解决个人依赖和技能传承等课题的边缘AI解决方案，今后将提出怎样的提案，值得关注。

可从Mouser的EC网站购买面向边缘AI的处理器

Mouser是与1200多家大型制造商合作、拥有全球最大规模半导体和电子元器件产品阵容的在线正规代理店。该公司在全球28个地点设有据点，其运营的EC网站提供从原厂直接采购的产品，可购买应用处理器“i.MX 95”和“FRDM-i.MX 95开发板”、独立NPU“Ara240”和“M.2模块开发板”。

• i.MX 95应用处理器
• Ara240独立神经网络处理单元（DNPU）
• FRDM-i.MX 95开发板
• Ara240 16GB M.2模块开发板