RISC-V因其開放標(biāo)準(zhǔn)的特性受到廣泛關(guān)注。在RISC-V車載應(yīng)用領(lǐng)域，國外有英飛凌、NXP、瑞薩、博世和ST等傳統(tǒng)汽車芯片巨頭共同成立合資企業(yè)重注RISC-V車用芯片，國內(nèi)有東風(fēng)汽車正式發(fā)布了基于RISC-V架構(gòu)的車規(guī)級芯片產(chǎn)品。東風(fēng)汽車代號為DF30，功能安全等級達到ASIL-D，其內(nèi)核IP便來自于芯來科技NA900系列。

在ICCAD-Expo 2024期間，NE時代有幸與芯來科技創(chuàng)始人胡振波展開交流，共同探討RISC-V未來在車載領(lǐng)域的進展和未來的發(fā)展趨勢。芯來科技已經(jīng)推出多個符合車規(guī)要求的RISC-V內(nèi)核IP。此前，芯來科技NA系列CPU IP（NA900和NA300）便獲得了功能安全等級ASIL D的認(rèn)證證書，NA900也就是東風(fēng)汽車DF30車規(guī)級MCU所用的內(nèi)核IP。

芯來科技成立于2018年，一直專注于RISC-V CPU IP及相應(yīng)平臺方案的研發(fā)，目前已經(jīng)推出了N、U、NX、UX四大通用CPU IP產(chǎn)品線和NS、NA、NI三個專用CPU IP產(chǎn)品線。

“RISC-V在車載領(lǐng)域的落地其實非常快，目前芯來科技合作的車載客戶已超過數(shù)十家”，胡振波開門見山的說道。

01.

RISC-V在車載領(lǐng)域很有希望落地

胡振波認(rèn)為，RISC-V在車載領(lǐng)域反而很有希望落地。其中最關(guān)鍵的因素在于相比于其他行業(yè)，車載領(lǐng)域的門檻雖然較高，但其要求卻相對封閉，整個需求體系比較明確，在底層硬件規(guī)范好，反而對軟件生態(tài)的依賴較輕。

芯來科技NA系列獲得功能安全ASIL-D認(rèn)證證書

落地的關(guān)鍵驅(qū)動因素更多來自于需求層面。

RISC-V開放標(biāo)準(zhǔn)的特點，靈活性相對更高。并且，RISC-V整個行業(yè)均處于初期發(fā)展階段，國內(nèi)已經(jīng)在新能源、智能化方面證明了對新技術(shù)應(yīng)用的引領(lǐng)性。因此，RISC-V也更容易在國內(nèi)市場上得到快速推廣。

但需要正視的是，RISC-V發(fā)展很快，留給國內(nèi)的發(fā)展窗口期可能僅有2-3年。在這個過程中，需要全行業(yè)生態(tài)各個環(huán)節(jié)企業(yè)共同的努力。

從應(yīng)用來看，由于當(dāng)前RISC-V應(yīng)用生態(tài)的薄弱，胡振波認(rèn)為在智能座艙等需要Android應(yīng)用的領(lǐng)域RISC-V尚有距離。而在其他領(lǐng)域，包括不限于各類控制從車窗座椅、底盤動力到自動駕駛應(yīng)用前景巨大。

02.

從IP授權(quán)到IP訂閱，讓RISC-V應(yīng)用更簡單

芯來科技在今年6月六周年之際推出了RISC-V IP 2.0的服務(wù)模式，由之前IP授權(quán)的商業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)镮P訂閱的商業(yè)模式。

將CPU IP從傳統(tǒng)的“按項目授權(quán)”模式，提升到“訂閱式”模式，助力本土設(shè)計公司更高效的完成CPUIP的采納與授權(quán)過程，大幅縮減CPU IP的授權(quán)成本和時間成本，集中精力去做具體場景的SoC芯片產(chǎn)品。

因此芯來科技從客戶的需求出發(fā)推出了訂閱制的服務(wù)模式，即RISC-V CPU IP “隨芯包”模式。一次訂閱后，訂閱期內(nèi)可以無限使用。在訂閱期內(nèi)客戶可以按需訂閱，隨時升級。并且也能享有最新的IP特性。目前芯來科技已經(jīng)將N100、N200、N300、N600、N900；U600、U900 (支持MMU） 、NX600、NX900；UX600、UX900 (支持 MMU），納入“隨芯包”訂閱模式的范疇。

“隨芯包”可以幫助客戶一次性訂閱無限次使用、按需訂閱隨時升級以及實時享有最新IP特性。

不僅如此，芯來科技的IP2.0戰(zhàn)略在“隨芯包”模式還提供了“子系統(tǒng)”的服務(wù)。具體合作流程來看，當(dāng)客戶提出需求時，芯來科技可以按照客戶需求搭建一個包含CPU IP、總線和基礎(chǔ)外設(shè)的平臺，為客戶達到省錢省時省力的目的。胡振波透露，從需求提出到系統(tǒng)搭建，芯來科技可以以周為單位的時間完成交付和迭代。其中包括CPU IP，總線，外設(shè)，底層驅(qū)動等等。大幅降低客戶工程開發(fā)時的工作量。

03.

RISC-V可在多個領(lǐng)域賦能AI芯片
胡振波首先介紹了AI芯片的組成，主要包括三部分，分別是CPU IP作為芯片內(nèi)部的管理（House Keeping），NPU IP作為AI加速器，以及用于處理并行計算的VPU IP。

在CPU IP中，之前以ARM授權(quán)IP為主，現(xiàn)在RISC-V提供了額外的一個選項，可以作為CPU IP來使用，作為對ARM的一個替代。

對于NPU而言，在AI芯片中，都強調(diào)可編程的能力，以應(yīng)對AI迭代的速度。在這種情況，單純的純硬件NPU很難滿足需求，現(xiàn)在有的NPU內(nèi)部的每個計算節(jié)點，都可能使用一個CPU Core作為基礎(chǔ)的計算節(jié)點元素，對于這種運算節(jié)點的CPU Core，ARM很難進行修改和擴展，而RISC-V的Core可以很好地充當(dāng)基礎(chǔ)的“計算節(jié)點”元素來滿足NPU可編程的要求。

最后，對于并行計算的VPU IP，胡振波解釋道，這是因為AI對靈活算子的要求越來越高，純硬件化NPU無法全部滿足。以往矩陣運算可能占到80-90%，但現(xiàn)在隨著大模型的應(yīng)用，對靈活算子的要求越來越高，需要具有一定并行算力（譬如Vector寬度達到512甚至1024Bits）且軟件靈活的VPU IP并行計算VPU IP和NPU并不矛盾，兩者都是AI芯片的重要組成部分。雖然ARM也有并行計算的SVE指令集，但SVE的ARM CPU IP更多的是面向服務(wù)器領(lǐng)域?；赗ISC-V Vector指令集的RISC-V VPU IP能夠很好的滿足這一訴求。目前國內(nèi)最有代表性的此類IP主要是芯來科技的NI900系列RISC-V IP。

04.

RISC-V的生態(tài)會得到全產(chǎn)業(yè)的共同推動

針對RSIC-V的生態(tài)問題，胡振波強調(diào)相比于ARM生態(tài)，RISC-V是一個開放標(biāo)準(zhǔn)，開放的生態(tài)。芯來科技只是其中重要的一份子，并不是全部。全世界全產(chǎn)業(yè)都會共同推動，眾人拾柴火焰高，RISC-V的生態(tài)會越來越好，參與者都會跟著水漲船高。

總結(jié)

可以看出RISC-V已經(jīng)在車載領(lǐng)域得到加速應(yīng)用，這其中離不開技術(shù)的進步，更離不開商業(yè)上的持續(xù)堅持。芯來科技長期深耕RISC-V CPU IP，將持續(xù)與生態(tài)伙伴共同推動RISC-V向前發(fā)展。

備注：ICCAD-Expo 2024（上海集成電路2024年度產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨第三十屆集成電路設(shè)計業(yè)展覽會）由上海市經(jīng)濟和信息化委員會、浦東新區(qū)人民政府、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會指導(dǎo)，上海市浦東新區(qū)投資促進中心支持，上海張江高科技園區(qū)開發(fā)股份有限公司和上海芯媒會務(wù)服務(wù)有限公司共同主辦，本次大會以“智慧上海，芯動世界”為主題。

期間，NE時代作為受邀合作伙伴與包括西門子 EDA、TSMC、芯易薈、銳成芯微、芯啟源、奎芯科技、巨霖科技、速石信息、合見工軟、榮芯半導(dǎo)體、摩爾精英、芯原微電子、思爾芯、國微芯、芯行紀(jì)、鴻芯微納、芯來科技、芯華章、芯耀輝、英諾達、芯和半導(dǎo)體在內(nèi)的多家芯片半導(dǎo)體企業(yè)創(chuàng)始人及核心骨干深入探討芯片及EDA、IP發(fā)展的趨勢與未來，車規(guī)芯片發(fā)展的挑戰(zhàn)與進展等核心話題。