多種多様な電子機器に半導体を提供する世界的半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス（NYSE：STM、以下ST）は、組み込みAI（人工知能）の開発をさらに加速させる、ハードウェア機械学習（ML）処理機能を初めて搭載した新しいマイクロコントローラ（マイコン）シリーズ「STM32N6」を発表しました。同製品は、消費電力やコストが重視される産業/コンスーマ機器向けに、これまでの小型組み込みシステムでは不可能だった、コンピュータ・ビジョンやオーディオ処理、音声分析などのアルゴリズムを利用した高度な機能を実現します。
STM32N6シリーズは、現在、STM32マイコンで最高の性能を持ち、飛躍的な性能向上を可能にするST独自のニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）「Neural-ARTアクセラレータ」を搭載した初の製品です。これは、既存のハイエンドSTM32マイコンよりも600倍も高いML性能を実現します。同製品は、2023年10月から特定顧客向けにサンプル提供されてきましたが、現在量産中です。
STのマイクロコントローラ・デジタルIC・RF製品グループ（MDRF）社長であるRemi El-Ouazzaneは、次のようにコメントしています。「私たちは現在、小さなエッジ・デバイスで大きな変革を遂げようとしています。この変革にはより豊かなユーザ体験の実現やAIモデルによる顧客の開発工数の削減が含まれます。現在、これらのAIモデルはセグメンテーション、分類、認識などのタスクに使用されていますが、将来的には、まだ開発されていない新たな用途にも応用されるでしょう。STM32N6は、当社のNeural-ARTアクセラレータNPUを搭載した最初のSTM32マイコンで、ST独自の新しいAIソフトウェア・エコシステム・パッケージを活用することが可能です。これは、AIハードウェア・アクセラレーションを搭載したSTM32マイコンの始まりであり、他の組み込みプロセッシング・ソリューションでは不可能な方法で、アプリケーションや製品のイノベーションを可能にします。」
Yole Group社のメモリ & コンピューティング グループ プリンシパル・アナリストであるTom Hackenberg氏は、次のようにコメントしています。「AIが純粋にビッグデータ・センターで電力を消費するアプリケーションであるというのは、よくある誤解です。これはもはや真実ではなく、今日のIoTエッジ・アプリケーションは、AIが提供する分析を必要としています。STM32N6は、電力効率に優れたマイコンの能力とAI分析力を融合させた新しいトレンドの好例です。コンピュータ・ビジョンや大量のセンサ・データを活用したパフォーマンスを提供することで、最新機材の所有コストを大幅に削減することができます。(1)」
(1) Yole Intelligence社「Status of the Microcontroller industry report（2024年）」
STM32N6に関する顧客からのコメント
LG社は、スマートフォン、生活家電、テレビなど電子機器、化学製品、通信機器で知られる多国籍企業です。
「STM32N6は卓越したAI性能を実現し、柔軟性に優れた小型パッケージで提供されるため、組み込みシステムやウェアラブル機器に最適です。革新的なNeural-ARTアクセラレータにより、期待以上の速度で推論を実行できます。また、STの使いやすいソフトウェア・ツールを使用することで、AIモデルをシームレスにマイコンに組み込むことができます。」
LG Electronics社 CTOディビジョンR&Dタスク・リーダー、Yehan Ahn氏
Lenovo社のイノベーションおよび研究部門であるLenovo Researchは、人工知能、ビッグ・データ、クラウド・コンピューティング、スマート機器などの分野における最先端技術およびソリューションの開発に取り組んでいます。
「STの最新のSTM32N6マイコンを当社のラボで厳密に評価したところ、卓越したニューラル・プロセッシング性能と優れた電力効率を確認できました。このマイコンは新たな時代の幕開けを告げ、エッジにおける私たちの研究『AI for All』を加速させています。」
Lenovo Research プリンシパル・リサーチャー、河野誠一氏
アルプスアルパイン社は、電子機器、車載用インフォテインメント機器、通信機器を製造する多国籍企業です。
「新しいSTM32N6は、当社の革新的な自転車関連製品に最適です。高速・高効率のNeural-ARTアクセラレータと、広範なペリフェラルの拡張性を併せて活用することで、多数のセンサ・ベースAI推論を実行できる小型デバイスを開発し、多様性に富む優れたユーザ体験を実現することができます。」
アルプスアルパイン社 シニア・プロジェクト・リーダー、Christian Fuchs氏
Carlo Gavazzi社は、世界のビル/ファクトリ・オートメーション市場向けに、電子制御部品を設計および製造しています。
「STM32N6は、当社の最新のセンサ・プロジェクトの完成に欠けていた最後の要素でした。概念化の段階では、解決できそうもなかった課題がありましたが、Neural-ARTアクセラレータによるAI処理がそれを解決しました。その他、MIPI-CSI RAW12インタフェースやArm Cortex-M55コアなど、強力な機能が多数あり、これらを活用することで、他の有名ブランドには提供できないようなカメラ機能や応答時間機能を開発できます。この高品質な最新技術を使えるようになったことが、次世代の高性能産業用センサの開発にとって非常に重要です。」
Carlo Gavazzi社 R&Dプロジェクト・リーダー、Allan Skou Thomsen氏
Meta-Bounds社は、コンスーマ向けARグラス業界の大手イノベータです。
「優れた性能と電力効率、先進的な機能を備えるSTM32N6は、当社の商品を大きく進化させたマイコンです。組み込みのNeural-ARTアクセラレータ、強化されたカメラ・インタフェースおよび専用イメージ・シグナル・プロセッサ（ISP）が大幅な小型・軽量化を実現し、バッテリを長寿命化しながら、競争力のある機能を発揮してユーザ体験を高めます。STの技術サポートにより、開発プロセスがスムーズに進行しました。最先端のAIおよびグラフィックス機能を使用したウェアラブル技術の向上を目指す当社のような企業にとって、このサポートは極めて有益です。」
Meta-Bounds社 創業パートナー Zhou Xing博士
Autotrak社は一流の車両管理および盗難車回収ソリューションを提供します。
「南アフリカのトラック運送業界では、死亡事故の原因の約60%が運転手の過労によるものです。STM32N6は、この数字に大きな影響を与えることができます。車内で高速かつ効率的なAI推論を可能にすることで、運転手にリアルタイムで音声による警告を発し、事故を未然に防ぐことができます。文字通り、命を救うことができるのです。」
Autotrak社 エンジニアリング・ディレクター Gavin Leask氏
AI開発向けの技術的特徴とサポート
• 従来のハイエンドのSTM32マイコンと比較して最大600倍の機械学習処理性能 ： STのNeural-ARTアクセラレータには300近くののコンフィギュラブルな積和演算ユニット（MAC）が集積されており、最大600ギガ・オペレーション/秒（GOPS）を達成しています。
• 最も高性能なSTM32マイコン ： STM32N6は最大800MHzで動作するArm® Cortex®-M55コアを搭載しており、3,360CoreMarkスコアというきわめて優れた性能を実現します。Neural-ARTアクセラレータなしのバージョンも入手可能です。これは、STM32N6の性能やインタフェース、機能が求められるものの、先進的なAIアルゴリズムの組み込みは必須ではないアプリケーションに適しています。
• STM32でファミリ最大の4.2MB RAMを内蔵 ： 大量のデータを使用するAI処理やマルチメディア処理に対応可能なメモリを提供します。2個の64bit AXIインタフェースが、最高レベルの計算速度を維持し、Neural-ARTアクセラレータの性能をフルに引き出すために、高レベルのデータ帯域幅をサポートします。
• STの先進的なイメージ・シグナル・プロセッサ（ISP）を搭載した初のマイコン： STM32N6は画像信号を直接処理するISPを内蔵しているため、シンプルで比較的安価なイメージ・センサを使えます。このISPは、STの無料のISP IQTuneツール（STM32-ISP-IQTune）を使用して設定できます。ISP IQTuneは、画像処理のパラメータ（露出、コントラストや色のバランスなど）をカスタマイズできる最先端のツールです。
• ST Edge AI Suiteによるサポート ： TensorFlow Lite、Keras、ONNXなどのさまざまな形式の独自モデルを利用した開発を含む、エッジ機械学習アプリケーション開発のための包括的なソフトウェア・ツールを提供します。
• STM32N6は、サンプルのニューラルネットワーク・モデルを用意した「model zoo」をサポートし、さまざまなアプリケーション向けに強化された性能と汎用性を提供します。ユーザは、拡大するAIモデルを探求することで、プロジェクトの向上、より良い結果の達成、および開発期間の短縮が可能になります。
技術情報の詳細については、www.st.com/STM32N6をご覧ください。
* STM32は、STMicroelectronics International NVもしくはEUおよび / またはその他の地域における関連会社の登録商標および / または未登録商標です。STM32は米国特許商標庁に登録されています。
STマイクロエレクトロニクスについて
STは、50,000名以上の従業員を擁し、包括的なサプライ・チェーンと最先端の製造設備を有する世界的な総合半導体メーカーです。約20万社を超えるお客様や数千社のパートナー企業と協力しながら、お客様のビジネス創出や持続可能な社会をサポートする半導体ソリューションの開発ならびにエコシステムの構築に取り組んでいます。STのテクノロジーは、スマート・モビリティ、電力エネルギー管理の効率化、クラウド接続型自律デバイスの普及を可能にします。STは、2027年までのカーボン・ニュートラル（スコープ1、2、および3の一部）の実現を目標にしています。さらに詳しい情報はSTのウェブサイト（http://www.st.com）をご覧ください。
