【物聯網晶片】穿戴、工控與個人 AI 裝置齊發：On-Device AI 推升「超低功耗晶片」成長動能

過去生成式 AI 多依賴雲端推論，但隨著可穿戴、工控、智慧家居與個人 AI 裝置的快速擴張，市場更希望將 AI 模型直接放在終端設備上執行，以縮短反應時間、提升隱私與降低雲端成本。這使「裝置端 AI（On-device AI）」成為晶片設計的主流方向，也讓功耗控制與電池效率變成新世代半導體競賽的核心。

在這波產業轉變中，MCU 與小型 AI 加速器的角色正迅速升級。無論是智慧手錶、健身追蹤器、醫療貼片、環境感測器，或智慧門鎖與家庭安全設備，這類終端裝置都必須在日常運作中長時間保持「Always-on」狀態，以隨時偵測動作、健康訊號或環境變化。

也因為這樣，它們對晶片的要求不再是極高算力，而是能以毫瓦等級的功耗持續運作。續航力的重要性因此遠超傳統運算能力，使低功耗 MCU 和輕量化 AI 加速器成為新一代邊緣裝置的核心技術。

首先受惠的是 MCU（微控制器）。智慧手錶、健身追蹤器、醫療貼片、智慧門鎖與各類感測器，都需要長時間待機與極高電池效率，使「低功耗 MCU」成為維持裝置運作的根基。國際大廠如 Infineon、Microchip 與 TI 過去兩年紛紛擴建低功耗晶片產品線，反映市場正在提前備戰 2026 年後的需求回溫。

與 MCU 同樣重要的品類則是「小型 AI 加速器」。隨著終端設備需執行語音喚醒、姿態判斷或影像分類等 AI 任務，小型 NPU 與 AI 推論引擎被整合進更多 SoC 內，使 AI 能以毫瓦等級的功耗運作。這類產品正逐步成為穿戴與 IoT 的標準配備，也帶動整合 MCU＋AI 的 Edge AI SoC 快速崛起。

Ambiq Micro(AMBQ-US)便是最具代表性的企業之一。該公司長年深耕超低功耗設計，其 Apollo 系列 SoC 在穿戴與醫療領域擁有高採用度。雖然 Ambiq IPO 後因重新調整市場策略、降低中國比重而出現出貨下滑，但市場共識認為 2025 年是調整期，真正的反彈將落在 2026 年新世代低功耗 AI SoC 放量後。公司也在法說會指出，目前已有超過半數客戶在終端裝置中部署 AI 推論，顯示 Edge AI 的需求正快速跨入醫療監測、工控設備、智慧建築與安控等更高附加價值市場。

除了運算端變化，通訊連接的功能也隨之升級。物聯網晶片設計廠Silicon Labs 推出的 SixG301 系列，以低功耗無線 SoC 為主打，整合 Bluetooth、Matter、Thread 及 Zigbee，並搭載 PSA Certified Level 4 的 Secure Vault 安全架構，專為智慧燈具、插座等家用 IoT 裝置設計。這反映出：在 On-device AI 與智慧家庭交會下，「MCU＋無線電」的多協定整合 SoC 已成主流需求，具體反映在各大廠最新產品之中。

記憶體技術也同步迎來突破。三星最新發表的 FeFET（鐵電場效電晶體）NAND 技術可在不降低儲存容量的前提下，將能耗大幅降低高達 96%。對空間有限、需長時運作的 Edge AI 裝置，記憶體功耗正是下一個關鍵瓶頸。FeFET 若成功商用化，將與超低功耗 SoC、AI 加速器構成互補，使下一代穿戴、感測與智慧家居裝置能在性能與續航中取得更佳平衡。

總結來看，雲端 AI 正下沉至端點，並推動一整條「超低功耗晶片供應鏈」擴張：從 MCU、小型 AI 加速器、Edge AI SoC，到多協定無線晶片與新型低功耗記憶體，皆將成為下一階段半導體成長的核心動能。尤其 2026 年起，伴隨終端 AI 裝置更新週期啟動，整體 Edge AI 晶片需求可望迎來結構性加速。