電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）數(shù)日前，國芯科技發(fā)布消息稱，公司正在傾力打造基于RISC-V CPU的面向動力域控制和輔助駕駛應(yīng)用的中高端MCU，探索RISC-V架構(gòu)在汽車電子中高端MCU芯片中的應(yīng)用，這種探索也聯(lián)合了國內(nèi)汽車電子頭部客戶。

在更早之前，國芯科技在投資平臺和投資者互動時表示，公司正在開發(fā)RISC-V CPU內(nèi)核系列，目前正在規(guī)劃和研究將AI引擎加入RISC-V CPU內(nèi)核中，形成具有AI引擎的CPU內(nèi)核系列，相關(guān)開發(fā)和量產(chǎn)計劃以公司正式披露的公告為準(zhǔn)。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，未來汽車產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入軟件定義汽車時代，使其具備復(fù)雜的功能和越來越多的服務(wù)，這種多元復(fù)雜的需求確實和RISC-V的靈活性一拍即合。

國芯科技做中高端車規(guī)級RISC-V的優(yōu)勢

國芯科技成立于2001年，是一家聚焦于國產(chǎn)自主可控嵌入式CPU技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的芯片設(shè)計公司。國芯科技以摩托羅拉授權(quán)的“M*Core指令集”、IBM授權(quán)的“PowerPC指令集”和開源的“RISC-V指令集”為基礎(chǔ)，高起點建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能低功耗32位RISC嵌入式CPU技術(shù)。

在布局RISC-V之前，國芯科技在“M*Core指令集”和“PowerPC指令集”方面積累了大量的經(jīng)驗。其中包括IP設(shè)計經(jīng)驗，基于IP的設(shè)計服務(wù)經(jīng)驗，以及相關(guān)領(lǐng)域SoC的設(shè)計經(jīng)驗。

發(fā)展至今，國芯科技擁有豐富的IP核心產(chǎn)品。在這些IP內(nèi)核中，C9000是基于 PowerPC 指令集的，亂序 4 發(fā)射 9 級流水線超標(biāo)量處理器，具備業(yè)界領(lǐng) 先的嵌入式處理器性能，32個32位通用寄存器，適用于對性能要求苛刻的嵌入式應(yīng)用；C0 處理器是 C*Core 家族中面積最小，功耗最低的 32 位 RISC 處理器，兼容 C300 處理器指令集(C1)，是 8/16 微處理器的理想換代產(chǎn)品。此外，國芯科技的IP內(nèi)核還有C8000系列、C3000系列以及安全內(nèi)核系列等。

圍繞這些IP內(nèi)核，國芯科技還打造了一套IP庫，主要覆蓋芯片內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)功能單元，如DMA controller、Nand flash controller和Timer等；特殊功能單元，如LCD controller、ADC、PWM等；高速接口，如GMAC、PCIe、DDR和USB等；通訊接口，如IIC、SCI、SPI和Low pin count interface等。

在設(shè)計服務(wù)方面，國芯科技還擁有面向主流領(lǐng)域的芯片設(shè)計平臺，其中包括汽車，以及工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)和信息安全。

除了設(shè)計服務(wù)，國芯科技還提供產(chǎn)品服務(wù)，包括汽車電子與工業(yè)控制芯片、先進(jìn)計算和存儲芯片和信息安全芯片等。車載SE芯片CCM3310S-T便是一款車規(guī)級芯片，基于EFLASH汽車電子工藝、采用國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的32位CPU安全內(nèi)核CS0進(jìn)行設(shè)計，具有低功耗、高性能、多功能及高安全性等特點。

也就是說，國芯科技在車規(guī)級芯片方面具備比較全面的能力，為打造中高端車規(guī)級MCU奠定了比較好的基礎(chǔ)。

RISC-V進(jìn)入中高端車規(guī)級領(lǐng)域正當(dāng)時

筆者在此前的文章中曾專門提到過，汽車領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一起是未來RISC-V芯片發(fā)展的三大重心。根據(jù)Counterpoint的預(yù)測數(shù)據(jù)，預(yù)計到2025年RISC-V在汽車市場的滲透率將達(dá)到10%。

現(xiàn)階段，RISC-V已經(jīng)證明了自己在高性能MCU方面以及車規(guī)級市場的可行性。比如，先楫半導(dǎo)體的HPM6700/6400系列MCU目前產(chǎn)品的主頻已經(jīng)達(dá)到了816MHz，比現(xiàn)階段大部分ARM架構(gòu)MCU的主頻還要高。另外，芯來科技也已經(jīng)有客戶推出車規(guī)級RISC-V MCU。

從產(chǎn)品形態(tài)來看，軟件定義汽車所打造的產(chǎn)品是智能化水平非常高的汽車，是真正意義上的“跑在馬路上的計算機(jī)”。因此，不僅對MCU的安全性、穩(wěn)定性、一致性提出了越來越高的要求，也需要MCU具備更高的算力、更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)接口、更低的功耗。

同時，目前汽車上的智能化工業(yè)也比較豐富，如汽車智能座艙、車身控制、輔助駕駛，行車安全系統(tǒng)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的車載控制功能都是靠ECU，8位或者16位MCU可能就滿足了需求，引擎控制、齒輪與離合器控制、電子式渦輪系統(tǒng)、扭力分散控制和電子幫輔等方面就使用了大量的8位和16位MCU。

不過，傳統(tǒng)汽車控制發(fā)起端是人，軟件定義汽車要求汽車具有自我感知、自我決策的能力，MCU運算能力要更強(qiáng)，能滿足高速處理的需求和復(fù)雜的場景需求。因此，智能汽車對于中高性能的32位MCU需求將快速提升，且需求面會比較廣泛，這正好讓RISC-V發(fā)揮其靈活性的優(yōu)勢。

后記

曾有觀點認(rèn)為，RISC-V要想構(gòu)建類似ARM或x86的生態(tài)，可能要花費10年甚至20年時間。不過，我們能夠看到，由于ARM架構(gòu)的自身原因，以及RISC-V所展現(xiàn)出的潛力，產(chǎn)業(yè)界對于RISC-V的支持非常快速，基本所有操作系統(tǒng)都已經(jīng)主線支持RISC-V的發(fā)展。在汽車市場，RISC-V已經(jīng)通過了性能和車規(guī)級的門檻，后續(xù)的發(fā)展也是不可限量的。