電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）根據(jù)Semico Research的數(shù)據(jù)，基于已經(jīng)初具規(guī)模的RISC-V普及速度，他們預(yù)測2025年RISC-V核心出貨量在2025年將達(dá)到624億顆，而2020年到2027年之間，集成了RISC-V的SoC出貨量年復(fù)合增長率將達(dá)到73.6%，出貨量最大的兩個地區(qū)為美國和中國。

從市場滲透率來說，根據(jù)Counterpoint Research的預(yù)測，IoT是RISC-V進(jìn)展最快的市場之一，將在2025年達(dá)到25%的滲透率，其次是工業(yè)市場12%，汽車市場10%。而汽車市場恰恰是這幾年來機(jī)遇最多的，因此對于RISC-V來說，如果能吃到這塊蛋糕，對于整個RISC-V生態(tài)的普及都是大有裨益的，可汽車市場憑什么選擇沖勁十足但并沒有站穩(wěn)腳跟的RISC-V呢？

將RISC-V引入汽車市場有哪些吸引力

從這幾年發(fā)布的新車可以明顯看出，汽車所需的ADAS性能越來越高，各個自動駕駛等級上的投資也在逐漸放大。據(jù)預(yù)測，從2020年到2030年，車規(guī)SoC和MCU出貨量的年復(fù)合增長率分別為19%和9%。不僅如此，更多的功能將被整合進(jìn)單個模組中，高性能中央計(jì)算單元也已經(jīng)成為剛需。

盡管我們這兩年看到了RISC-V上車的趨勢，但RISC-V車規(guī)產(chǎn)品目前還是以IP為主，已經(jīng)量產(chǎn)的芯片并不多，能否普及下去還是看芯片設(shè)計(jì)廠商、Tier 1和OEM的態(tài)度。首先對于芯片設(shè)計(jì)廠商來說，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的PPA指標(biāo)是必須的，RISC-V的優(yōu)勢在于相較其他架構(gòu)來說在IP和商業(yè)模式選擇上要更為靈活，當(dāng)然了，功能安全也是必要條件。

單就智能座艙和動力控制來說，當(dāng)下不少RISC-V方案已經(jīng)可以滿足需求了，只待車規(guī)認(rèn)證和量產(chǎn)出貨。可自動駕駛芯片這塊，與主流的英偉達(dá)、地平線、黑芝麻智能科技相比，目前也許只有2025年才量產(chǎn)的Mobileye EyeQ Ultra才能一戰(zhàn)?？杉幢阈阅苓€存在差距，RISC-V也應(yīng)該通過異構(gòu)集成盡快打入自動駕駛芯片市場。

對于Tier1的吸引力就更好理解了，經(jīng)過了上一輪的汽車芯片荒，加強(qiáng)多源供應(yīng)已經(jīng)成了Tier1的共識，而RISC-V可以帶來定制化的開發(fā)選擇，進(jìn)而提供不同的替代方案。至于OEM，沿用單一ISA在軟件移植上可以提供不小的便利，如果RISC-V能夠?qū)崿F(xiàn)供應(yīng)鏈垂直整合的同時，還能提供差異化和低成本的ADAS解決方案，那無疑會成為它們的首選。

RISC-V的汽車生態(tài)整合之路

既然如此，RISC-V在持續(xù)高歌猛進(jìn)的同時，有沒有去整合汽車市場的生態(tài)呢？答案自然是肯定的。我們看到已經(jīng)有不少RISC-V廠商推出了對應(yīng)的方案，比如SiFive已經(jīng)針對汽車推出了E6-A系列32位RISC-V內(nèi)核，其中E6-AS為可分核設(shè)計(jì)，E6-AD為雙核鎖步設(shè)計(jì)，兩者都是面向ASIL-D設(shè)計(jì)的，而E6-AB則采用了最小邏輯冗余設(shè)計(jì)，主要面向ASIL-B。

根據(jù)SiFive的說法，在2023年下半年，他們還將為其汽車解決方案增添兩個新產(chǎn)品，分別是X280-A和S7-A。X280-A從名字看來就是基于X280的設(shè)計(jì)，定位為向量處理器，主要用于支持ADAS中的傳感器融合和一眾ML/AL應(yīng)用。而S7-A則是專為功能安全島設(shè)計(jì)的64位CPU，主要用于ADAS、網(wǎng)關(guān)和域控制器中。SiFive還透露，在明年晚些時候，會推出一款最高16核配置的高性能汽車RISC-V處理器。

SiFive汽車RISC-V生態(tài)系統(tǒng) / SiFive

可單靠IP是無法打造車規(guī)芯片的，我們從SiFive的汽車RISC-V生態(tài)合作圖中就能看得出來。如上圖所示，不僅有新思、Cadence、西門子EDA這類EDA/IP廠商，IAR Systems、SEGGER等工具鏈廠商，還有Green Hills、風(fēng)河、Canonical、Virtual Open Systems等軟件、RTOS廠商。

近日舉辦的第二屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上，武漢二進(jìn)制半導(dǎo)體公司也介紹了他們的高性能車規(guī)MCU，伏羲2360。其實(shí)早在上一屆論壇飛思靈微電子的分享上，伏羲2360就已經(jīng)亮相過了，而二進(jìn)制半導(dǎo)體正是由飛思靈微電子和東風(fēng)資產(chǎn)共同發(fā)起設(shè)立的。

從其原理圖來看，伏羲2360集成了兩個國產(chǎn)RISC-V核心，并采用了雙核鎖步設(shè)計(jì)，同時還有支持國密等多種加密算法在內(nèi)的硬件安全模塊，支持ECC糾錯，顯然是為了ISO26262等汽車功能安全規(guī)范而打造的車規(guī)MCU。
上一屆論壇的分享中提到，其RISC-V核心的性能要大于ARM M7核心，最大時鐘頻率可達(dá)400MHz。而此次武漢二進(jìn)制半導(dǎo)體也確定了他們用到的RISC-V核心，正是來自芯來科技的32位高性能處理器內(nèi)核N900，其參數(shù)也與芯來科技官網(wǎng)上客戶案例中的發(fā)動機(jī)ECU主控對應(yīng)。

武漢二進(jìn)制半導(dǎo)體的副總經(jīng)理蔡敏也在會上提到，要想攻關(guān)高端車規(guī)MCU芯片還是存在不少挑戰(zhàn)，尤其是在國內(nèi)。主要難關(guān)包括標(biāo)準(zhǔn)體系不健全、技術(shù)研發(fā)能力不足、車規(guī)工藝缺乏積累、關(guān)鍵產(chǎn)品缺乏應(yīng)用和生態(tài)建設(shè)嚴(yán)重不足等。而對于單獨(dú)一家公司來說，要想解決這一系列問題無疑是癡人說夢。

所以，立足于RISC-V去推進(jìn)汽車芯片生態(tài)的構(gòu)建才是正確的解決之道。比如今年5月，東風(fēng)汽車集團(tuán)就牽頭聯(lián)合飛思靈微電子、菱電汽車、芯來科技、華中科技大學(xué)、銳杰微科技等企業(yè)、機(jī)構(gòu)與高校共同組成了湖北省車規(guī)芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體。

從二進(jìn)制半導(dǎo)體的分享中，我們也可以看到該聯(lián)合體中，成員單位之間是如何各司其職的，比如華中科技大學(xué)負(fù)責(zé)車規(guī)芯片核心技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)，芯來科技負(fù)責(zé)開發(fā)RISC-V安全處理器IP、二進(jìn)制半導(dǎo)體負(fù)責(zé)整合研發(fā)完成全套芯片方案、銳杰微負(fù)責(zé)芯片封裝等等。

結(jié)語

盡管RISC-V在汽車市場已經(jīng)有了不小的聲浪，但無論是哪種ISA要想打入需要深厚技術(shù)積累的汽車市場，都需要建立完整的生態(tài)鏈。RISC-V目前在自動駕駛芯片、車機(jī)系統(tǒng)上的生態(tài)依然較為薄弱。拉攏更多的RTOS廠商，進(jìn)一步提高RISC-V車規(guī)芯片算力將成為下一個趨勢。另外在已經(jīng)有了前人試錯的情況下，RISC-V絕對不能滿足于現(xiàn)有的車規(guī)認(rèn)證速度，加強(qiáng)在開發(fā)工具鏈上的合作，快速完成設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，這樣才能加快產(chǎn)品上市的進(jìn)程。