ARM能否保住车用处理器IP市场独占地位？

小飞飞

鉴于车用电子需求逐步增加与技术发展速度加快，车用芯片市场的开放程度将逐渐扩展，也使得供应链厂商针对此商机积极拓展，市占比最高的IP供应商ARM将持续引领技术主流。RISC-V的开源架构引发市场讨论，不过在车应用发展上仍需时间。

ARM持续引领车用处理器IP技术发展

在车用处理器领域，尤其是ADAS与车载资通讯(In-Vehicle Infotainment)方面，不管是MCU或SoC，ARM授权IP使用在各样车用芯片上的渗透率极高，包括NXP、Renesas、TI、STMicroelectronics、Cypress、Qualcomm、NVIDIA与Tesla等大厂，都是ARM的授权客户，也让ARM架构芯片在ADAS与车载资通讯市场扮演龙头角色，占比皆超过6成；目前普遍推广的Level 2自驾车等级应用上，ARM技术采用率则高达85%。

分析ARM的IP架构分类，Cortex-A、Cortex-R与Cortex-M均有对应车用的设计，自2018年Cortex-A76开始衍生出的Cortex-A76 AE(Automotive Enhanced)，更是为车用量身打造的CPU IP，且能对应至7nm制程节点进行最佳化，目前处于车用认证中，是未来非常有竞争力的产品。

ARM看好未来自驾车发展趋势，将持续集中CPU、GPU、ISP的异质运算，着重低功耗技术研发，并针对车用芯片上的运算单元，包括CPU、GPU、NPU等，依照使用者不同需求进行应用场景评估。在Computex 2019展上发表新一代Cortex-A77，虽在做好最佳的ROI(Return of Investment)前属于全面性应用的通用版本，亦有开发车用Cortex-A77 AE版本，是ARM专门车用领域AE系列中的第二项产品，目前也处于车用认证中，同样聚焦在自驾车与ADAS部份做功能性开发。

在芯片制程节点方面，会持续对应最新制程节点，但不会将车用做首要产品应用，仅先针对制程做最佳化与开发，待其他数位消费电子产品做完测试后，才会移做车用市场。因此面对未来汽车电动化需求增加，而持续推动的车用芯片发展，ARM在市场需求与技术发展上的领先地位将更加稳固。

授权IP使用限制有利于开源的RISC-V架构加速发展

RISC-V是一个基于精简指令的指令集架构(Instruction Set Architecture，ISA)，主要有其授权开源及可自订延伸指令2项优点而受到关注。在授权方面，由于RISC-V是开放性架构，没有产权知识的限制，对寄望能有自主管理决策的厂商来说，具有其吸引力；另外，可自订延伸指令集的设定，可让使用者配合产品应用增加特定功能，助益开发者在产品竞争力的提升。

RISC-V架构IP的主要供应商之一，SiFive基于RISC-V架构的相关产品线，可能会将终端应用范围包含MCU的E-Cores作为车用MCU的切入点，对应ARM Cortex-R与Cortex-M相关产品；而致力于推广RISC-V的台系厂商晶心科技，过去推出可应用在车用ADAS领域的AndesCore D1088-S DSP Extension 32-bit Processor架构，由于其与RSIC-V相似，相信对日后开发RISC-V的相关车用产品帮助不少。

然而对车用处理器来说，RISC-V发展或将面临些许挑战。首先在车用认证方面，由于车用产品在环境温湿度、使用年限、可容忍故障率与供货年限的考量上，对比工业用或数位消费电子产品严格许多，要求高且认证时间长，加上整车厂和Tier 1厂商与既有供应链合作已行之有年，起步较晚的RISC-V架构要抢占市场份额较有难度。

另外，在自订指令集方面，自由度高的设定可能带来IP版本差异化，日后版本更新或系统兼容性方面不易整合为固定标准，也可能成为RISC-V在车应用发展的影响因子。

整体而言，RISC-V在车用领域的开发尚属起步阶段，发展速度目前比不上主流IP厂商，但从市场竞争的公平性来看确实有其必要性，待车用认证与相关规格制定完成，或将有不错的表现，未来发展仍需持续关注。

本篇完