(電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹) 2022年，物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域兩件大事推動了芯片供應(yīng)鏈的進(jìn)程。一是RISC-V International首席執(zhí)行官Calista Redmond在Embedded World上宣布，RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的出貨量已經(jīng)達(dá)到100億個。截止到2008年，Arm架構(gòu)經(jīng)過了17年才實現(xiàn)了這個里程碑，RISC-V僅用12年就是實現(xiàn)了這個里程碑。伴隨著全球5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，Calista Redmond預(yù)計到2025年，RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的出貨量將達(dá)到800億個。二是中國物聯(lián)網(wǎng)芯片自主可控產(chǎn)業(yè)鏈有了最新進(jìn)展，中國移動旗下的芯昇科技推動了國產(chǎn)RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建，明確RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量目標(biāo)。

8月18日，在南京舉辦的世界半導(dǎo)體大會上，中國移動集團(tuán)首席專家、芯昇科技有限公司總經(jīng)理肖青提出，中國移動物聯(lián)網(wǎng)平臺OneOS現(xiàn)在已經(jīng)支持?jǐn)?shù)十款RISC-V芯片，未來將進(jìn)一步加大國產(chǎn)芯片的適配支持。中國移動以促進(jìn)芯片內(nèi)核自主可控為目標(biāo)，協(xié)同共促RiSC-V內(nèi)核芯片生態(tài)建設(shè)，力爭在2026年在全國蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，實現(xiàn)全行業(yè)RiSC-V內(nèi)核芯片出貨量超過50%，2030年實現(xiàn)全行業(yè)RISC-V內(nèi)核芯片在國內(nèi)所有物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨超過50%。

圖：中國移動促進(jìn)RiSC-V產(chǎn)業(yè)發(fā)展愿景 電子發(fā)燒友拍攝

為什么選擇RiSC-V內(nèi)核作為自主物聯(lián)網(wǎng)芯片的指令集？在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，中國移動旗下的芯昇科技如何構(gòu)建自身的物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)品體系，共贏RISC-V產(chǎn)業(yè)合作新生態(tài)？中國移動集團(tuán)首席專家、芯昇科技有限公司總經(jīng)理肖青帶來的前瞻的觀點和行業(yè)分析。

為什么物聯(lián)網(wǎng)芯片架構(gòu)選擇RISC -V內(nèi)核？

行業(yè)專家普遍認(rèn)為，隨著5G+IoT時代的到來，芯片行業(yè)對處理器的開放需求進(jìn)入新維度。突破以X86、ARM為主的業(yè)內(nèi)生態(tài)，開放指令集架構(gòu)——RISC-V的出現(xiàn)為集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來“芯”希望。

RISC-V是由U.C. Berkeley開發(fā)的模塊化RISC指令集?！癡”包含兩層含義：一是Berkeley從RISC I開始設(shè)計，目前到了第五代指令集架構(gòu)；二是代表了變化（variation）和向量（vectors）。相比于ARM和其他架構(gòu)，RISC-V有三大優(yōu)勢：一是開源軟件，BSD開源協(xié)議給予使用者很大自由，沒有高昂的IP授權(quán)費用；二、簡單易用，指令集文檔”的篇幅為145頁，相比x86與Arm的架構(gòu)文檔，RISC-V架構(gòu)短小精悍；三、RISC-V指令集它是一個模塊化的架構(gòu)。RISC-V架構(gòu)不僅短小精悍，而且不同部分還能以模塊化的方式組織在一起，從而試圖通過一套統(tǒng)一架構(gòu)滿足各種不同的應(yīng)用。

芯昇科技有限公司總經(jīng)理肖青表示，公司從2020年開始全面導(dǎo)向RISC-V內(nèi)核，我們從2020年開始所有產(chǎn)品系列都是基于RISC-V架構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計。芯昇科技以典型蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端解決方案為切入點，構(gòu)建安全+通信+計算的芯片產(chǎn)品體系，以RISC-V架構(gòu)為發(fā)展路線，加速推進(jìn)自主可控的物聯(lián)網(wǎng)芯片。

在肖青看來，中國移動作為國內(nèi)運營商營收第一的企業(yè)，2021年營業(yè)收入達(dá)到8483億元，2022年上半年營收打得到4969億元，業(yè)務(wù)涉及CHBN、DICT多領(lǐng)域，中國移動有能力把芯片研發(fā)能力寫入核心能力圖譜，持續(xù)開展芯片研發(fā)和構(gòu)建自主物聯(lián)網(wǎng)芯片生態(tài)。

芯昇科技RISC-V芯片開發(fā)和生態(tài)進(jìn)展

肖青表示，2年多來，芯昇科技投入數(shù)億元的研發(fā)資金推動IC芯片研發(fā)和生態(tài)建設(shè)。首先，2021年11 月 1 日，中國移動正式發(fā)布其首款基于 RISC-V 內(nèi)核的MCU芯片CM32M4xxR。目標(biāo)用途以物聯(lián)網(wǎng)為主，包括智能門鎖、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、交互面板、測控終端、學(xué)生教育、消費電子等領(lǐng)域。

其次，由于RISC-V的模塊化和可定制特點，中國移動認(rèn)為RISC-V實際上和IOT有天然的結(jié)合點，公司依托中國移動的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，這個生態(tài)以O(shè)neOS物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，OneOS 已經(jīng)支持芯昇科技、啟英泰倫、沁恒微電子、兆易創(chuàng)新、平頭哥等廠家的數(shù)十款RISC-V芯片，其中芯昇科技與啟英泰倫在基于RISC-V架構(gòu)的新一代離線語音識別芯片深度合作，根據(jù)架構(gòu)特性深度優(yōu)化系統(tǒng)，啟英泰倫CL130X語音識別芯片節(jié)省內(nèi)存15kb，flash約33kb。中國移動未來將進(jìn)一步加大國產(chǎn)芯片適配支持。

物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模雖然巨大，但碎片化特征明顯，芯片種類極為繁雜。RISC-V的出現(xiàn)，有機會讓物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展駛上快車道。芯昇科技總經(jīng)理肖青分析說，中國移動RISC-V生態(tài)已經(jīng)有1700家聯(lián)盟成員，有500多個聯(lián)盟產(chǎn)品和800多個面向各行各業(yè)的解決方案，所以能夠快速去導(dǎo)入公司的RISC-V芯片到產(chǎn)品、到方案最終打通客戶的一條成熟路徑。

為了支持物聯(lián)網(wǎng)芯片的安全需求，芯昇科技研發(fā)RISC-V TEE，利用PMP和sPMP實現(xiàn)內(nèi)存隔離，保障用戶數(shù)據(jù)安全。“中國移動公司對于物聯(lián)網(wǎng)芯片需求是多種層次，數(shù)量巨大，除了芯昇科技自己研發(fā)外，我們還希望通過聯(lián)合開發(fā)豐富能力，比如我們和南京一家本地芯片創(chuàng)新公司，通過聯(lián)合實驗室方式共享知識產(chǎn)權(quán)，共同開發(fā)芯片，能夠快速推出滿足中國移動需求的芯片產(chǎn)品。這種模式未來也適用于中國移動想要布局的其他領(lǐng)域，包括算力網(wǎng)絡(luò)、AI、視頻監(jiān)控和車聯(lián)網(wǎng)。我們提供一個非常開放的方式，能夠借助中國移動平臺和芯片半導(dǎo)體行業(yè)上下游有更多的合作可能?！?肖青總結(jié)說。

對于RISC-V生態(tài)建設(shè)，肖青認(rèn)為需要一個很長的周期，也需要多方共同參與。需要三大方面的工作：首先，指令集到內(nèi)核，全球包括國內(nèi)已經(jīng)有幾家非常優(yōu)秀的提供IP內(nèi)核公司，芯昇公司可以基于內(nèi)核開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)品，也可以跟更多公司聯(lián)合開發(fā)，再基于中國移動的市場能力，整合生態(tài)聯(lián)盟合作伙伴，推出基于RISC-V方案。二、我們呼吁上游的晶圓廠和封測廠開放更多資源，來支持基于RISC-V的IC設(shè)計公司，能夠為IC設(shè)計公司提供一定的產(chǎn)能支持，一定封裝技術(shù)的支持。三，我們也呼吁更多高校、科研單位能夠參與到RISC-V的技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)中間來。

目前，芯昇公司正在以典型蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端解決方案為切入點，構(gòu)建“安全+通信+計算“的芯片產(chǎn)品體系，并以RISC-V架構(gòu)為發(fā)展路線，加速推進(jìn)中國物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建設(shè)。


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