RISC-V欲上车，老大难问题出在生态上

来源:电子发烧友网发布时间:2022-12-01789浏览

电子发烧友网报道（文/周凯扬）根据Semico Research的数据，基于已经初具规模的RISC-V普及速度，他们预测2025年RISC-V核心出货量在2025年将达到624亿颗，而2020年到2027年之间，集成了RISC-V的SoC出货量年复合增长率将达到73.6%，出货量最大的两个地区为美国和中国。从市场渗透率来说，根据Counterpoint Research的预测，IoT是RISC-V进展最快的市场之一，将在2025年达到25%的渗透率，其次是工业市场12%，汽车市场10%。而汽车市场恰恰是这几年来机遇最多的，因此对于RISC-V来说，如果能吃到这块蛋糕，对于整个RISC-V生态的普及都是大有裨益的，可汽车市场凭什么选择冲劲十足但并没有站稳脚跟的RISC-V呢？

将RISC-V引入汽车市场有哪些吸引力

从这几年发布的新车可以明显看出，汽车所需的ADAS性能越来越高，各个自动驾驶等级上的投资也在逐渐放大。据预测，从2020年到2030年，车规SoC和MCU出货量的年复合增长率分别为19%和9%。不仅如此，更多的功能将被整合进单个模组中，高性能中央计算单元也已经成为刚需。尽管我们这两年看到了RISC-V上车的趋势，但RISC-V车规产品目前还是以IP为主，已经量产的芯片并不多，能否普及下去还是看芯片设计厂商、Tier 1和OEM的态度。首先对于芯片设计厂商来说，可以实现优秀的PPA指标是必须的，RISC-V的优势在于相较其他架构来说在IP和商业模式选择上要更为灵活，当然了，功能安全也是必要条件。单就智能座舱和动力控制来说，当下不少RISC-V方案已经可以满足需求了，只待车规认证和量产出货。可自动驾驶芯片这块，与主流的英伟达、地平线、黑芝麻智能科技相比，目前也许只有2025年才量产的Mobileye EyeQ Ultra才能一战。可即便性能还存在差距，RISC-V也应该通过异构集成尽快打入自动驾驶芯片市场。对于Tier1的吸引力就更好理解了，经过了上一轮的汽车芯片荒，加强多源供应已经成了Tier1的共识，而RISC-V可以带来定制化的开发选择，进而提供不同的替代方案。至于OEM，沿用单一ISA在软件移植上可以提供不小的便利，如果RISC-V能够实现供应链垂直整合的同时，还能提供差异化和低成本的ADAS解决方案，那无疑会成为它们的首选。

RISC-V的汽车生态整合之路

既然如此，RISC-V在持续高歌猛进的同时，有没有去整合汽车市场的生态呢？答案自然是肯定的。我们看到已经有不少RISC-V厂商推出了对应的方案，比如SiFive已经针对汽车推出了E6-A系列32位RISC-V内核，其中E6-AS为可分核设计，E6-AD为双核锁步设计，两者都是面向ASIL-D设计的，而E6-AB则采用了最小逻辑冗余设计，主要面向ASIL-B。根据SiFive的说法，在2023年下半年，他们还将为其汽车解决方案增添两个新产品，分别是X280-A和S7-A。X280-A从名字看来就是基于X280的设计，定位为向量处理器，主要用于支持ADAS中的传感器融合和一众ML/AL应用。而S7-A则是专为功能安全岛设计的64位CPU，主要用于ADAS、网关和域控制器中。SiFive还透露，在明年晚些时候，会推出一款最高16核配置的高性能汽车RISC-V处理器。

SiFive汽车RISC-V生态系统 / SiFive可单靠IP是无法打造车规芯片的，我们从SiFive的汽车RISC-V生态合作图中就能看得出来。如上图所示，不仅有新思、Cadence、西门子EDA这类EDA/IP厂商，IAR Systems、SEGGER等工具链厂商，还有Green Hills、风河、Canonical、Virtual Open Systems等软件、RTOS厂商。近日举办的第二届滴水湖中国RISC-V产业论坛上，武汉二进制半导体公司也介绍了他们的高性能车规MCU，伏羲2360。其实早在上一届论坛飞思灵微电子的分享上，伏羲2360就已经亮相过了，而二进制半导体正是由飞思灵微电子和东风资产共同发起设立的。从其原理图来看，伏羲2360集成了两个国产RISC-V核心，并采用了双核锁步设计，同时还有支持国密等多种加密算法在内的硬件安全模块，支持ECC纠错，显然是为了ISO26262等汽车功能安全规范而打造的车规MCU。

基于N900的ECU主控 / 芯来科技上一届论坛的分享中提到，其RISC-V核心的性能要大于ARM M7核心，最大时钟频率可达400MHz。而此次武汉二进制半导体也确定了他们用到的RISC-V核心，正是来自芯来科技的32位高性能处理器内核N900，其参数也与芯来科技官网上客户案例中的发动机ECU主控对应。武汉二进制半导体的副总经理蔡敏也在会上提到，要想攻关高端车规MCU芯片还是存在不少挑战，尤其是在国内。主要难关包括标准体系不健全、技术研发能力不足、车规工艺缺乏积累、关键产品缺乏应用和生态建设严重不足等。而对于单独一家公司来说，要想解决这一系列问题无疑是痴人说梦。所以，立足于RISC-V去推进汽车芯片生态的构建才是正确的解决之道。比如今年5月，东风汽车集团就牵头联合飞思灵微电子、菱电汽车、芯来科技、华中科技大学、锐杰微科技等企业、机构与高校共同组成了湖北省车规芯片产业技术创新联合体。从二进制半导体的分享中，我们也可以看到该联合体中，成员单位之间是如何各司其职的，比如华中科技大学负责车规芯片核心技术研发和人才培养，芯来科技负责开发RISC-V安全处理器IP、二进制半导体负责整合研发完成全套芯片方案、锐杰微负责芯片封装等等。

结语

尽管RISC-V在汽车市场已经有了不小的声浪，但无论是哪种ISA要想打入需要深厚技术积累的汽车市场，都需要建立完整的生态链。RISC-V目前在自动驾驶芯片、车机系统上的生态依然较为薄弱。拉拢更多的RTOS厂商，进一步提高RISC-V车规芯片算力将成为下一个趋势。另外在已经有了前人试错的情况下，RISC-V绝对不能满足于现有的车规认证速度，加强在开发工具链上的合作，快速完成设计与验证，这样才能加快产品上市的进程。

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