Turnkey时代逐渐远去，瑞芯微公布“世界杯”发展计划迎接AIoT新时代

自2016年开始，瑞芯微电子（简称“瑞芯微”）举办每年一度的“瑞芯微之春（夏）”技术开发者大会，介绍公司最新动态，开展广泛的技术交流，为对接下游客户需求提供了良好的渠道。今年4月23日，以“智享芯未来”为主题的第四届瑞芯微开发者大会在福州举行，瑞芯微董事长兼CEO励民认为，Turnkey的时代正在逐渐远去，瑞芯微将会与所有的合作伙伴一起共同迎接和建设产业互联网/AIoT的新时代。

他同时还公布了瑞芯微根据世界杯的周期定制的瑞芯微“世界杯”发展计划，其第一个世界杯计划是2002年日韩世界杯，也就是瑞芯微2001年创立到2004年的四年计划，当时的业务重点是复读机/收音机主控芯片；随后的2006年“世界杯”计划是MP4核心芯片；……今年，他们公布了2018年的“世界杯”计划，那就是拓宽跑道，在深耕AP的同时，发展光电芯片、MCU、电源、连接芯片，以多产品矩阵迎接产业物联网/AIoT时代的来临。

图1：瑞芯微高级副总裁陈锋。

对此，瑞芯微高级副总裁陈锋也非常赞同，“在AIoT时代，终端应用将会很分散，不可能像以前那样抓住一个‘爆品’应用，因此，我们需要打造一个产品矩阵来应对AIoT时代的挑战。”

瑞芯微的“新跑道”

在此次开发者大会上，瑞芯微大秀肌肉，展示了他们未来四年的计划和产品规划。其中最为重要的改变就是大大拓宽了产品线，与在平板电脑时代，以AP产品为主线外，还加入了电源管理、无线连接、MCU和针对客户需求的半定制ASIC产品线。此外，还布局了手机周边的配套应用，在与国内手机大客户合作的过程中，形成了多品类芯片，涵盖了电源、电池、语音等应用；其HDR、夜景、视频处理等算法在国内部分品牌的旗舰手机中得到了采用。

图2：瑞芯微现在的产品线。

负责芯片研发的瑞芯微副总裁李诗勤表示，“瑞芯微现在的AP，跟大家熟悉的传统AP是不同的，过去瑞芯微主要做平板电脑和电视盒子。而未来的瑞芯微AP将会主要针对一些新兴市场，比如AIoT行业应用，这里包括新零售、汽车电子、智能安防、工业控制、智慧商显等智能物联硬件。“

电源管理芯片，以前主要是跟瑞芯微的AP搭配使用，但现在，已经扩展到了快充、无线充电和电池保护，甚至未来将会进入电动类产品中。

值得一提的是，瑞芯微从去年开始布局无线连接方面的产品，现在已经推出单独的WiFi产品，计划今年会推出蓝牙和WiFi+蓝牙的Combo产品。

在MCU方面，据李诗勤介绍，瑞芯微将会从低功耗MCU和高压MCU两个细分市场切入，低功耗MCU产品将会采用Arm和RISC-V架构。

2019年新产品布局

谈到芯片设计，总是会绕不开工艺节点问题。在李诗勤看来，瑞芯微一直是一个在工艺上敢于吃螃蟹的公司，他们在2011年就有28nm工艺的芯片进行了量产。当然，他也强调瑞芯微虽然追求新工艺，也不“讨厌“旧工艺。现在瑞芯微还有些产品使用的是40nm工艺，这主要还是看功耗和成本的平衡。

图3：瑞芯微AP芯片产品的工艺演进路线。

他举例说，瑞芯微去年开始推出了22nm的FDSOI工艺人工智能芯片RK1808和RK3399PRO，在这两个平台上取得了不错的性能和功耗平衡。

而去年下半年开始，瑞芯微着手进行了14nm和8nm工艺的研发，从目前的样片测试情况来看，14nm工艺的产品相对于目前主流的28nm工艺产品来说，功耗降低了35%，性能提升了25%左右。今年第四季度，瑞芯微将会推出一款基于14nm的新一代智能视觉处理器产品RV1109。

图4：瑞芯微新一代智能视觉处理器RV1109主要性能指标。

对于去年下半年开始准备的8nm产品开发，马上也要出成果了。那就是预计明年第一季度将会推出的RK3399的下一代产品RK3588。

图5：瑞芯微新一代旗舰应用处理器RK3588的主要性能参数。

做SoC芯片，还有一个绕不开的核心技术，那就是IP，瑞芯微凭借着这些年在软件、算法和芯片设计上的积累，全面布局各种IP。

图6：瑞芯微视频编解码IP研发方向。

首先是视频编解码。瑞芯微在最新的视频编解码器上，从用户的主观感受入手，在细节质量上做了非常大的提升，包括自适应的编解码，码率的稳定性，以及在超低码率上的编解码质量等。“由于我们采用了多核的设计架构，未来我们将很容易升级到8K@60FPS的编码。在现在的设计中，我们已经充分考虑了即将到来的8K的需求。”李诗勤说。

在标准方面，除了支持H.265、H.264、VP9、AVS2、AV1等标准外，未来将会增加支持AVS3和H.266标准。对应的新产品是新一代机顶盒芯片RK3530。

图7：新一代机顶盒芯片RK3530主要性能参数。

其次，在影像及神经网络处理IP研发方向上也有了更新。“历时一年多，通过我们算法、应用和IC设计多个团队的合作，根据我们过去的算法研究经验和产品的需求，从头开始定义，精心打造出了最新一代的ISP IP。特别是我们的HDR算法。”李诗勤在演讲中表示。

图8：瑞芯微在影像及神经网络处理IP方面的研发方向。

在神经网络处理单元上的研发，瑞芯微也取得了不少的成就。李诗勤认为未来NPU在AP里面将会像CPU和GPU一样不可或缺。“我们自己设计的NPU，具有可配置的运算能力，从1Tops到8Tops，甚至更高，全部的运算单元可扩展，可配置。支持INT8/INT16/FP16，能满足不同的场景应用，未来还会扩展到INT4。”

此外，瑞芯微还自研了完整的工具链，可以兼容市面上流行的可用框架，让客户能够很容易做模型设计和训练。李诗勤表示，未来瑞芯微将会对现在的架构进行优化，提供面向功能的专用NPU。他解释说，就是让NPU可以跟影像处理ISP、视频编解码器等进行无缝对接。

这些IP将会集成进RV1108、RV1109，以及RK3530产品内。

图9：电源芯片技术发展方向。

李诗勤认为，电源芯片是瑞芯微除了AP之外，非常重要的一个产品线。到目前为止，其电源芯片出货量已经超过1亿颗，其中快充控制芯片RK825超过了5千万颗，不良率低于20ppm。

陈锋也认为电源芯片是瑞芯微非常有成长潜力的一个产品线，除了原有的跟AP配套之外，瑞芯微在应用方向上进行了比较大的拓展，“将会有电池管理、快充、无线充电、系统整合的电源方案，包括结构光的电源管理，屏下指纹电源管理等。其中有些产品正在工程送样中。”

未来，瑞芯微电源芯片的发展方向有两个：一是大功率，一是低功耗。大功率电源芯片，支持正负36V电压输出。目前已经设计好的有正负15V电压输出，还有利用多相并联技术去设计大电流的产品，最高可以达到12A。

低功耗MCU产品线，自然少不了低功耗电源模块的支持。目前瑞芯微微安级待机功耗的DCDC产品和纳安级待机功耗的LDO产品。

图10：瑞芯微无线连接技术研发路线。

在无线连接芯片方面，瑞芯微目前有支持WLAN 802.11.b/g/n的RK912，已在小批量出货中了。还有即将推出的无线MCU芯片RK2206，将主要面向低端语音控制和IoT应用。预计明年将会有更多的集成了WiFi和蓝牙的MCU芯片上市。

图11：瑞芯微新产品RK2206主要参数及量产时间。

图12：瑞芯微的低功耗MCU技术研发方向。

对于MCU产品线，瑞芯微从超低功耗MCU切入，在工艺平台上，使用22nm FDSOI工艺的MCU芯片电压低至0.5~0.65V，“考虑到性价比，我们也会采用40nm ULP工艺，在该工艺平台下，电压低至0.8V，待机功耗可以做到跟22nm相同的数量级。”李诗勤在演讲中表示。

为了获得超低功耗，瑞芯微的MCU产品采用了智能功耗控制技术，及自适应的时钟关断和电流关断技术，同时通过数据压缩技术，来减少跟外界数据的频繁交换，大大降低系统的功耗。此外，在22nm工艺下有一个体偏置（Body Bias）的智能控制技术。“我们在今年的一些芯片里，已经采用了。与不使用体偏置技术相比，使用后，操作电压低于0.5V，动态功耗降低接近40%，总功耗降低35%。”李诗勤指出。

图13：瑞芯微高压MCU研发方向。

在高压MCU研发方向上，“55nm BCD工艺是我们未来的选择方向，选择该工艺的原因是它有比较好的功耗和成本优势。”李诗勤解释说。

未来

在本次技术开发者大会上，瑞芯微董事长兼CEO励民在最后对瑞芯微的未来发展做了展望，他表示，瑞芯微将会秉持开放合作的态度，与合作伙伴一起做好产品。坚持在“大音频、大感知、大视频和大软件”领域不断推进，争取做出世界一流的产品。如果客户愿意做出世界一流的终端产品，瑞芯微也很愿意一直陪伴。