开源RISC-V未来已来，国芯科技汽车电子芯片探索先行

魏定国

开源RISC-V未来已来

　　据彭博社报道，2023年8月4日，在德国成立了一家由高通、英飞凌、恩智浦、博世、北欧半导体等半导体巨头联合组建的RISC-V芯片新公司，以推动RISC-V生态系统和硬件开发，推广用于芯片设计的开源 RISC-V 架构。

　　该RISC-V新公司总部设在德国，目的是加快基于开源RISC-V架构的未来产品的商业化进程。该公司将是实现基于RISC-V的兼容产品的唯一的资源方，并提供参考架构，帮助建立行业广泛使用的解决方案。最初的应用重点将放在汽车领域，但最终扩展到移动和物联网领域。正像高通公司高级副总裁Ziad Asghar所说的：“我们相信RISC-V的开源指令集将增加创新力，并有潜力改变整个行业”。该合资公司的成立使得开源RISC-V的发展迈出了里程碑、史诗性的一步，行业巨头们做出了最终的选择，联手打造RISC-V生态，开源RISC-V未来已来！

　　就在16天前的7月24日，Debian社区宣布已经正式接收 RISC-V 64 作为官方支持架构！这将有可能成为RISC-V生态新一轮支持的爆炸式增长的起点，因为包括Google的Chromium项目在内的众多项目都是直接依赖于 debian 的二进制包的。Debian 将RISC-V批准官方支持架构之后，可能会有很多依赖Debian 开源项目在很短的时间内会完成对RISC-V的支持。

　　应该说，从2010年前伯克利教授大卫·帕特森（David Patterson）教授临时组建一个4人小组开展的3个月的暑期小项目——从零开始设计一套全新的指令集，到今天的全球以谷歌为代表的几十家行业巨头的倾力打造，几百家专业公司几万人参与其中；从现在的100亿颗应用，再到未来预测2025年的800亿颗应用，CPU的时代变革真的来临了！能够身临其中是令人感叹和心潮澎湃的一件事，科技创新就是那么令人向往和兴奋，世界正在因你而改变！

　　一、国芯科技汽车电子芯片在RISC-V架构上探索先行

　　国芯科技早在2017年就开始基于开源RISC-V开发自主C*Core CPU，已经开发了面向物联网应用的CRV0/CRV4、面向工业实时应用的CRV4E/CRV4H 、面向高性能运算的64位CRV-7，公司正在规划和研究将AI引擎加入到RISC-V CPU内核中，形成具有AI引擎的CPU内核系列，包括CRV4AI/CRV7AI。国芯科技始终坚持“国际主流兼容和自主创新发展”相结合的原则，重点以开源的“RISC-V 指令集”和“PowerPC 指令集”为基础，在全力推进自主嵌入式CPU及其相关SoC芯片平台的技术创新的基础上，正在全力打造基于RISC-V的汽车电子芯片，实现RISC-V和PowerPC两种开源架构互补的领先优势。

　　此外，国芯科技正在倾力打造基于RISC-V CPU的面向动力域控制和辅助驾驶应用的中高端MCU，探索RISC –V 架构在汽车电子中高端MCU芯片中的应用，这种探索也联合了国内汽车电子头部客户。例如，正在联合开发面的向新能源动力域DC-DC和OBC应用的CCFC3010PT芯片，为公司首款基于RISC-V指令架构的车规MCU芯片，将于年内量产；同时启动开发的还有CCFC3009PT芯片，是公司面向自驾领域设计开发的第一款MCU芯片，主要面向ISP及毫米波雷达信号的后处理，采用6核RISC-V架构的，算力可以达到2700DMIS，并内嵌雷达信号预处理等模块。以上芯片内嵌公司自研的RISC-V 架构CPU CRV4H ，CRV4H在同等面积、功耗和运行频率的情况下，DMIPS性能超过ARM Cortex-M4约30%，实现了多核锁步，功能安全达到ASIL-D，且得到GreenHills为代表的国际化的生态工具链公司的支持。

图1：国芯科技CPU发展路线图

图2：国芯科技汽车电子发展路线图

　　我们相信，RISC-V将和PowerPC、Tricore和ARM一样，成为汽车电子芯片的跨时代选择，国芯科技也将持续打造基于RISC-V的系列化汽车电子芯片。公司已在汽车车身和网关控制芯片、动力总成控制芯片、域控制芯片、新能源电池管理芯片、车联网安全芯片、数模混合信号类芯片、主动降噪专用SoC芯片、线控底盘芯片、仪表芯片、安全气囊芯片、辅助驾驶处理芯片和智能传感芯片等12条产品线上实现系列化布局，积极拓展汽车电子芯片产品的宽度和深度，未来会有更多的客户对公司的汽车电子产品的高可靠性、技术服务支持的及时性、全面性给予认可。相信在RISC-V和PowerPC两种开源架构互补的领先优势下，RISC-V架构在中高端汽车电子芯片的探索先行会进一步增强国芯汽车电子芯片的竞争力。

　　背景资料

　　半导体行业的领军企业联合起来加速RISC-V的发展

　　2023年8月4号在德国成立一家新公司来推动RISC-V生态系统和硬件开发

　　半导体行业的领军企业—博世、英飞凌、北欧半导体、恩智浦半导体和高通公司联合投资成立了一家公司，旨在竭力推动全球性采用RISC-V来较好地开发下一代硬件。

　　该公司总部设在德国，目的是加快基于开源RISC-V架构的未来产品的商业化进程。该公司将是实现基于RISC-V的兼容产品的唯一的资源方，并提供参考架构，帮助建立行业广泛使用的解决方案。最初的应用重点将放在汽车领域，但最终扩展到移动和物联网领域。

　　本质上来讲，在开源指令集的基础上，RISC-V鼓励创新，任何公司都可以开发尖端的定制硬件。进一步推广采用RISC-V技术将促进电子行业的多样性，降低规模较小和新兴公司的进入门槛，为相对成熟的公司提供更大的可扩展性。

　　该公司呼吁行业协会、领导者和政府共同支持此举，以增强整个半导体生态系统的韧性。

　　该公司的成立将受到各个司法管辖区的监管批准。

　　博世的发言：

　　博世负责半导体业务的执行副总裁Jens Fabrowsky表示；“博世相信，推动RISC-V开放规范的举措将使全球移动出行市场迈出重要一步。这项计划的倡议将极大地帮助建立一个可靠高效的基于欧盟半导体的生态系统”。

　　英飞凌的发言：

　　英飞凌汽车事业部总裁Peter Schiefer表示：“电气化和网联化使得汽车变得由软件定义和特定化的需求增加，例如，通过自动驾驶等趋势的影响，行业普遍需要一个统一的标准和生态系统兼容性，其中CPU是关键的IP。我们支持通过此举来建立可信赖的基于RISC-V的汽车产品并为此感到骄傲。领先市场参与者的知识和专业将释放RISC-V在汽车行业的全部潜力”。

　　北欧半导体的发言：

　　北欧半导体的CTO/EVP研发与战略Svein-Egil Nielsen表示：“北欧半导体是RISC-V倡议的热忱和忠实的支持者，并已经做好准备推动该项目向前发展。Nordic的物联网解决方案代表了领先的低功耗无线技术，为了保持这个位置，我们持续获得高效且强大的嵌入式微处理器至关重要。与志同道合的公司进行开放式合作，不断提升创新的RISC-V微处理器IP，并确保技术的稳定可靠供应，是应对这一挑战的理想答案”。

　　恩智浦半导体的发言：

　　恩智浦半导体公司的执行副总裁兼首席技术官Lars Reger表示：“恩智浦非常自豪能够加入这个基于欧盟的合作项目，旨在开拓全面认证的基于RISC-V的IP和架构，该项目初期面向汽车行业。创建一个一站式生态系统，使客户可以选择成熟的交钥匙的解决方案，将加强欧洲各行业对RISC-V的采用，我们感谢汉堡人工智能中心（ARIC）对这次合作的支持”。

　　高通公司的发言：

　　高通公司产品管理高级副总裁Ziad Asghar表示：“我们很高兴与其他行业参与者通过下一代硬件的开发来共同推动RISC-V生态系统的扩展。高通公司已经投资RISC-V五年多了，并在许多商业平台中集成了RISC-V微控制器。我们相信RISC-V的开源指令集将增加创新力，并有潜力改变整个行业”。

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