国芯科技：基于RISC-V打造车用中高端MCU

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）数日前，国芯科技发布消息称，公司正在倾力打造基于RISC-V CPU的面向动力域控制和辅助驾驶应用的中高端MCU，探索RISC-V架构在汽车电子中高端MCU芯片中的应用，这种探索也联合了国内汽车电子头部客户。

在更早之前，国芯科技在投资平台和投资者互动时表示，公司正在开发RISC-V CPU内核系列，目前正在规划和研究将AI引擎加入RISC-V CPU内核中，形成具有AI引擎的CPU内核系列，相关开发和量产计划以公司正式披露的公告为准。

从产业发展来看，未来汽车产业将进入软件定义汽车时代，使其具备复杂的功能和越来越多的服务，这种多元复杂的需求确实和RISC-V的灵活性一拍即合。

国芯科技做中高端车规级RISC-V的优势

国芯科技成立于2001年，是一家聚焦于国产自主可控嵌入式CPU技术研发和产业化应用的芯片设计公司。国芯科技以摩托罗拉授权的“M*Core指令集”、IBM授权的“PowerPC指令集”和开源的“RISC-V指令集”为基础，高起点建立具有自主知识产权的高性能低功耗32位RISC嵌入式CPU技术。

在布局RISC-V之前，国芯科技在“M*Core指令集”和“PowerPC指令集”方面积累了大量的经验。其中包括IP设计经验，基于IP的设计服务经验，以及相关领域SoC的设计经验。

发展至今，国芯科技拥有丰富的IP核心产品。在这些IP内核中，C9000是基于 PowerPC 指令集的，乱序 4 发射 9 级流水线超标量处理器，具备业界领 先的嵌入式处理器性能，32个32位通用寄存器，适用于对性能要求苛刻的嵌入式应用；C0 处理器是 C*Core 家族中面积最小，功耗最低的 32 位 RISC 处理器，兼容 C300 处理器指令集(C1)，是 8/16 微处理器的理想换代产品。此外，国芯科技的IP内核还有C8000系列、C3000系列以及安全内核系列等。

围绕这些IP内核，国芯科技还打造了一套IP库，主要覆盖芯片内的标准功能单元，如DMA controller、Nand flash controller和Timer等；特殊功能单元，如LCD controller、ADC、PWM等；高速接口，如GMAC、PCIe、DDR和USB等；通讯接口，如IIC、SCI、SPI和Low pin count interface等。

在设计服务方面，国芯科技还拥有面向主流领域的芯片设计平台，其中包括汽车，以及工业、物联网和信息安全。

除了设计服务，国芯科技还提供产品服务，包括汽车电子与工业控制芯片、先进计算和存储芯片和信息安全芯片等。车载SE芯片CCM3310S-T便是一款车规级芯片，基于EFLASH汽车电子工艺、采用国内具有自主知识产权的32位CPU安全内核CS0进行设计，具有低功耗、高性能、多功能及高安全性等特点。

也就是说，国芯科技在车规级芯片方面具备比较全面的能力，为打造中高端车规级MCU奠定了比较好的基础。

RISC-V进入中高端车规级领域正当时

笔者在此前的文章中曾专门提到过，汽车领域和工业领域、物联网领域一起是未来RISC-V芯片发展的三大重心。根据Counterpoint的预测数据，预计到2025年RISC-V在汽车市场的渗透率将达到10%。

现阶段，RISC-V已经证明了自己在高性能MCU方面以及车规级市场的可行性。比如，先楫半导体的HPM6700/6400系列MCU目前产品的主频已经达到了816MHz，比现阶段大部分ARM架构MCU的主频还要高。另外，芯来科技也已经有客户推出车规级RISC-V MCU。

从产品形态来看，软件定义汽车所打造的产品是智能化水平非常高的汽车，是真正意义上的“跑在马路上的计算机”。因此，不仅对MCU的安全性、稳定性、一致性提出了越来越高的要求，也需要MCU具备更高的算力、更强的网络接口、更低的功耗。

同时，目前汽车上的智能化工业也比较丰富，如汽车智能座舱、车身控制、辅助驾驶，行车安全系统等领域。传统的车载控制功能都是靠ECU，8位或者16位MCU可能就满足了需求，引擎控制、齿轮与离合器控制、电子式涡轮系统、扭力分散控制和电子帮辅等方面就使用了大量的8位和16位MCU。

不过，传统汽车控制发起端是人，软件定义汽车要求汽车具有自我感知、自我决策的能力，MCU运算能力要更强，能满足高速处理的需求和复杂的场景需求。因此，智能汽车对于中高性能的32位MCU需求将快速提升，且需求面会比较广泛，这正好让RISC-V发挥其灵活性的优势。

后记

曾有观点认为，RISC-V要想构建类似ARM或x86的生态，可能要花费10年甚至20年时间。不过，我们能够看到，由于ARM架构的自身原因，以及RISC-V所展现出的潜力，产业界对于RISC-V的支持非常快速，基本所有操作系统都已经主线支持RISC-V的发展。在汽车市场，RISC-V已经通过了性能和车规级的门槛，后续的发展也是不可限量的。