進(jìn)入2025年，RISC-V領(lǐng)域呈現(xiàn)出熱鬧非凡的景象。

歷經(jīng)了10多年的發(fā)展，RISC-V從最初局限在低成本、低功耗場景，到現(xiàn)在進(jìn)入高性能計算領(lǐng)域，拓展到AI、汽車、工業(yè)控制等應(yīng)用中，得益于整體生態(tài)玩家的共同努力。

近幾年，我們看到RISC-V架構(gòu)越來越多地出現(xiàn)在汽車MCU上，尤其是在2021年汽車缺芯風(fēng)波過后，汽車供應(yīng)鏈安全被提上日程，本土供應(yīng)鏈?zhǔn)艿礁嘀匾?。而RISC-V作為開源指令集架構(gòu)，其靈活、可擴(kuò)展、高能效等特性，使其被各大芯片廠商關(guān)注，并應(yīng)用到汽車MCU中。

在電子發(fā)燒友研究院此前發(fā)布的《2025汽車MCU市場分析與展望》報告中指出，2024年，芯科集成、Microchip、東風(fēng)汽車、長城汽車、琪埔維半導(dǎo)體、中科海芯等國內(nèi)外廠商都推出了基于RISC-V指令集架構(gòu)的汽車MCU新品。

正如前面提到，越來越多的芯片廠商推出了基于RISC-V的產(chǎn)品，為了推動產(chǎn)品落地，首要工作就是幫助應(yīng)用端能更便捷地在RISC-V平臺上進(jìn)行開發(fā)。

作為國內(nèi)RISC-V車規(guī)MCU的先行者之一，芯科集成目前已經(jīng)實現(xiàn)其全系列芯片與多種主流開發(fā)工具和RTOS的適配，同時自主研發(fā)了完整的SDK和MCAL，助力汽車行業(yè)開發(fā)者在產(chǎn)品開發(fā)中可以從容選擇RISC-V。

除了搭建完善的RISC-V車規(guī)芯片生態(tài)，芯科集成在芯片、軟件、工具鏈方面還達(dá)成了功能安全的全面保障。去年7月，全球領(lǐng)先的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)軟件解決方案供應(yīng)商IAR與芯科集成聯(lián)合宣布，最新版本IAR Embedded Workbench for RISC-V 3.30.2功能安全版已全面支持芯科集成CX3288系列車規(guī)RISC-V MCU。

IAR Embedded Workbench能夠為開發(fā)人員提供了一個完整集成編譯器、匯編器、鏈接器和調(diào)試器的開發(fā)環(huán)境。在汽車領(lǐng)域，功能安全是確保車輛電子系統(tǒng)在故障或異常情況下仍能維持安全運(yùn)行的核心要素，對于汽車MCU而言，功能安全需要從設(shè)計、生產(chǎn)到測試的全流程認(rèn)證。
針對車規(guī)級MCU，IAR能夠提供完整的、經(jīng)過功能安全認(rèn)證的嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)工具，全面符合ISO 26262等多項汽車安全標(biāo)準(zhǔn)，加速開發(fā)進(jìn)程，提高代碼的質(zhì)量和可靠性、優(yōu)化性能和功耗。

另外在車規(guī)MCU開發(fā)過程中，AUTOSAR是軟件生態(tài)中不可或缺的一環(huán)。MCAL作為AUTOSAR架構(gòu)的底層模塊，將芯片外設(shè)抽象為統(tǒng)一API，讓軟硬件解耦，實現(xiàn)AUTOSAR的兼容性，確保代碼可移植性與功能安全。

芯科集成車規(guī)級RISC-V MCU可以提供完整的SDK和符合AUTOSAR架構(gòu)要求的MCAL，為開發(fā)者構(gòu)建高效、安全且標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)流程，并提供良好的硬件平臺兼容性。

有了生態(tài)基礎(chǔ)之外，還需要有強(qiáng)大的MCU產(chǎn)品支撐，才能推動終端應(yīng)用選擇使用RISC-V。在汽車MCU應(yīng)用中，由于優(yōu)化的指令集架構(gòu)，RISC-V相比市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的主頻可以更高，從而提供更強(qiáng)的算力。

隨著汽車E/E架構(gòu)從分布式往著域控架構(gòu)發(fā)展，單個域控制器需要集成越來越多的功能，數(shù)據(jù)處理需求暴增，意味著需要更高算力的MCU。單顆MCU的算力提高，還能夠幫助汽車電控系統(tǒng)實現(xiàn)降本增效。

為了滿足未來汽車E/E架構(gòu)發(fā)展的需求，芯科集成推出了CX3288和CX3688兩大系列的車規(guī)MCU產(chǎn)品，并積極布局中央計算SOC。所有產(chǎn)品均基于車規(guī)級RISC-V架構(gòu)，制程對標(biāo)國際大廠，具有高主頻、高性能、高可靠性、低功耗的特點(diǎn)。

芯科集成車規(guī)MCU產(chǎn)品通過創(chuàng)新架構(gòu)和創(chuàng)新設(shè)計方法，在大幅度提高性能的同時，還能夠幫助降低BOM成本。

以CX3288系列中的AE子系列為例，該系列以單顆MCU的價格實現(xiàn)了小型域控芯片的性能：CPU工作主頻為300+MHz，I/O數(shù)最高達(dá)到220個，同時集成MPU以支持功能安全RTOS；最高支持4MB eFlash，320KB SRAM；支持豐富的外設(shè)資源，包括以太網(wǎng)，CAN，SPI、I2C、UART/LIN、DAC、ADC；滿足ISO 26262 ASIL-B功能安全等級，內(nèi)部集成信息安全模塊HSM。

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芯科集成CX3288AE框圖

CX3288系列包含單核和雙核產(chǎn)品，面向多種車用場景，比如車身控制、BLDC/FOC電機(jī)控制、車載儀表、懸掛控制、動力控制等；該系列還能用于工程機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人、PLC、伺服器、逆變器等高可靠性工控領(lǐng)域。

CX3288系列采用先進(jìn)的車規(guī)制程，在最高主頻、極限工作溫度、電壓適應(yīng)范圍、模擬電路穩(wěn)定性、eFlash使用壽命等方面留出了充分的裕量，滿足車規(guī)產(chǎn)品15年以上持續(xù)穩(wěn)定工作的要求，兼顧高性能以及高可靠性。

該系列還提供豐富的外設(shè)資源和全面的BOM成本優(yōu)化方案，通過支持寬電壓范圍I/O，客戶可以直接連接不同工作電壓的外圍器件，避免額外的電源芯片以及電平轉(zhuǎn)換電路，簡化設(shè)計并降低BOM成本。值得一提的是，芯科集成車規(guī)MCU在同等級別產(chǎn)品中，能夠提供更高的I/O接口數(shù)，實現(xiàn)更多控制能力，滿足多樣化控制需求。

CX3688系列則是面向更高等級的功能安全需求以及更高性能的實時控制應(yīng)用。該系列同樣基于RISC-V內(nèi)核設(shè)計，CPU主頻達(dá)到400+MHz，集成多個浮點(diǎn)運(yùn)算單元和DSP運(yùn)算單元。

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芯科集成CX3688AE框圖

其中CX3688AE子系列支持12個高性能CPU核心（6/6或8/4或10/2鎖步組合），性能達(dá)到28K+ CoreMark；支持20MB 256bit高帶寬eFlash、3.5MB 高速SRAM；兼容多種存儲擴(kuò)展接口；內(nèi)置豐富的TSN、CAN、LIN通信接口和專用加速模塊；支持主驅(qū)電機(jī)專用控制單元ATM；采用1.8V至5V寬電壓范圍I/O，帶防倒灌和故障檢測；內(nèi)置PMU提供多路DCDC、LDO和冗余保護(hù)，可免除外圍電源轉(zhuǎn)換芯片和SBC芯片；支持128路低噪聲高精度ADC；支持全片硬件級動態(tài)自檢、后備時鐘、后備電源、CPU Roll-Back、Fail-Safe eFlash等D級別功能安全措施；內(nèi)置HSM信息安全單元和SMU功能安全單元，滿足Evita Full和ISO26262 ASIL-D要求。

在高算力和ASIL-D最高級別功能安全認(rèn)證的支持下，CX3688系列適用于汽車上關(guān)鍵的控制單元，包括自動駕駛控制單元、線控底盤、BMS、制動/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動力總成控制等需要高算力與高等級故障容錯的領(lǐng)域。

對于芯片廠商而言，RISC-V擁有靈活、可擴(kuò)展、高能效、授權(quán)費(fèi)用低等特性，并且隨著生態(tài)的成熟，易用性也已經(jīng)不再是限制RISC-V應(yīng)用領(lǐng)域的瓶頸。而對于終端客戶來說，RISC-V由于減少了芯片廠商的授權(quán)費(fèi)用，采用RISC-V芯片能夠降低使用成本，同時其靈活性也支持客戶能夠獲得更加符合需求的產(chǎn)品，尤其是在汽車電子架構(gòu)日新月異的當(dāng)下。

從各大海內(nèi)外芯片廠商陸續(xù)推出基于RISC-V的車規(guī)MCU，就能夠發(fā)現(xiàn)當(dāng)前汽車行業(yè)對于RISC-V確實寄予厚望。同時為幫助客戶快速上手RISC-V，像芯科集成這樣長期持續(xù)聚焦于RISC-V生態(tài)的車規(guī)芯片廠商已經(jīng)完成了RISC-V架構(gòu)下的芯片、軟件、工具鏈適配。并且通過不斷推出各類典型應(yīng)用方案參考設(shè)計，使客戶降低使用的難度，切實感受到RISC-V架構(gòu)帶來的諸多優(yōu)點(diǎn)，加速推動更多用戶開始使用車規(guī)RISC-V MCU產(chǎn)品。