【芯智驾】RISC-V“上车记”：仅锦上添花，难雪中送炭？|arm|mcu|risc|处理器

集微网消息，RISC-V早已获得超乎寻常的关注，被寄予引领物联网时代新风潮的厚望。中国工程院院士倪光南曾多次提出，未来世界主流CPU架构格局中，三分天下有其一。

除了物联网，RISC-V“上车”似乎风向愈明。

RISC-V 进军汽车

据德勤此前预测，RISC-V指令集市场规模将在2022年比2021年翻一番，并且随着RISC-V指令集可用的潜在市场继续扩大，到2023年将再次翻一番。而在目标市场之中，汽车和物联网市场潜力巨大。

德勤指出，2020年，基于RISC-V技术的芯片销量在汽车领域的可服务市场（SAM）达到400万个，预计到2022年将增加到1.5亿个，到2025年将增加到29亿个。

据了解，RISC-V正被用于一系列汽车系统：从ASIL-D安全等级控制器和安全协处理器，人工智能加速器，基于氮化镓功率半导体的先进电动汽车电池充电器控制器，甚至用于轻型电动汽车的高压单片电机驱动控制器。

RISC-V“上车”“代表性”事件：

2020年4月，半导体解决方案的主要供应商瑞萨电子公司和SiFive达成合作，共同开发面向汽车应用的下一代高端RISC-V解决方案。

随之，在2020年末，瑞萨借助日本半导体公司NSITEXE推出了集成RISC-V协处理器的汽车MCU RH850/U2B。主要用于混合动力 ICE 和 xEV 牵引逆变器、高端区域控制、连接网关和车辆运动等相关应用。

今年年初，英特尔在CES 2022上推出了专为自动驾驶打造的Eye Q Ultra系统集成芯片，但要注意的是，Mobileye EyeQ Ultra 不包含任何x86内核，而是具有12个RISC-V 内核、Arm GPU和DSP。

业界对于RISC-V进军汽车产业也表达出了相当的信心，SmartDV北美应用工程总监此前曾表示，RISC-V 肯定会进入汽车世界，这部分与 AI 应用有关。RISC-V最重要的一件事是它的适应性非常强。可以使用任何算法并加以改进，使其成为定制的解决方案。

生态壁垒尚未成型

RISC-V 是一种开放处理器架构技术，是基于精简指令集（RISC）的开源指令集架构（ISA）实现的。2010 年，加州大学伯克利分校EECS实验室启动RISC-V项目，以打造一个真正开源的、免许可的、免授权费用指令集架构。

除去专利、IP壁垒这些问题，RISC-V自诞生开始就拥有的“开源、精简”等特性，使其受到全球半导体市场参与者的热切期待。

由于X86系统已推出近30年，由Intel及微软构建的Wintel联盟生态已经近乎完善，相关的应用、配套软件、软件开发工具等具有极高的兼容性，使X86形成了难以被轻易超越的优势。但场景需求碎片化、差异化，低成本、定制化的RISC-V架构在物联网时代优势尽显。

而业内对于RISC-V进军汽车产业甚至自动驾驶寄予厚望，也与RISC-V的特性相关。

目前，自动驾驶的软件生态刚刚起步，还未形成桌面Wintel生态、服务器X86/Linux生态、手机/OS/Android/ARM这样的生态壁垒。这也给RISC-V架构提供了切入自动驾驶的窗口期。

此前，Semico在对2018年至2025年RISC-V CPU内核的多个市场的CAGR（年复合增长率）预测中也表示，通信行业将迎来最高的年复合增长率，这是由于5G的部署以及随着5G的采用而推动的众多产品和应用程序而发展起来的。而在交通运输领域，由于汽车行业对电气化的日益关注以及对安全性，乘舱内体验，驾驶员辅助和无线通信的关注，基于CPU设计的系统需求也越来越多，这将驱使交通运输的复合年增长率估计位居第二。

此外，MCU 芯片的发展需要 IP 授权，而 ARM、Synopsys、Cadence 等海外公司占据绝大多数份额，存在特殊的情况下IP断供的风险。而由于RISC-V开放特性，使得在当前复杂的国际贸易环境下，选用RISC-V内核具有战略意义。

目前，在智能电动汽车市场迅速崛起的带动下，汽车芯片市场正成为最具潜力的芯片应用市场之一。以当前需求最旺盛的MCU芯片为例，IC Insights预测，2021年全球汽车MCU销量将猛增23%，达到76亿美元的历史新高，预计32位将占其中的77%。

这也意味着，如果RISC-V如果能够顺利切入汽车芯片甚至自动驾驶市场，未来的市场空间潜力巨大。

雪中送炭or锦上添花？

尽管市场对RISC-V进军汽车领域保持看好，但需要指出的是，在RISC-V能够与市场上已有的架构真正有“一战之力”前，它还有很长的路要走。尽管拥有旺盛的生态吸引力和众多支持者，但算力似乎依旧是无法回避的问题。

Kneron此前发布了Kneron KL530，这是该公司首款包含图像信号处理器和RISC-V指令集的产品，为汽车L1和L2自动应用提供支持。KL530是耐能首款基于开源RISC-V指令集的芯片，它将耐能新一代NPU与最先进的图像感应处理器集成在一起，实现了更低功耗、更高清晰度。

除国外厂商以外，国内也有RISC-V“上车”的规划和部署。如2020年景略半导体推出的BlueWhale芯片架构上，就采用RISC-V架构，景略半导体成为行业首个应用RISC-V内核的L2/L2+ Switch的芯片厂商，具有强大的可扩展性和可配置性的芯片架构，能够助力未来快速推出满足不同市场需求的产品。

2021年，凌思微电子也推出基于RISC-V架构的车规级无线MCU产品系列，凌思微车规级MCU主要应用于车身控制，即时通信，车载娱乐方面，目前跟小米的项目合作稳步进行中，与整车厂商的合作项目正在推进。

但不难看出，尽管在汽车领域已陆续看到RISC-V的身影，但是作为一种精简、可定制的架构，它们更多出现在车载娱乐、车载通信等场景中，而并不是作为“核心成员”而存在的，也暂时无法在复杂国际形势下达到“雪中送炭”的作用。

除了算力问题之外，尽管RISC-V处理器架构可用于各种汽车系统，但全线生态则是另一个挑战。

RISC-V给中国在处理器核心技术上提供了突破口，但RISC-V存在的碎片化特点，且目前中国RISC-V创业团队都相对小而分散，使得目前的生态建设并不强力。中国科学院计算所研究员包云岗层指出，指令集的重要性体现在生态建设，指令集向上承载的是整个软件生态，向下则规范了以处理器芯片为代表的整个硬件生态。

包云岗认为，经历多年发展，RISC-V也到了一个平台期，缺少标志性事件来展现RISC-V的能力上限。这涉及到多方面原因，其中很重要的一个原因是RISC-V指令集标准化工作在过去几年推进相对缓慢了。另外需要一些标志性的事件来展示RISC-V的上限，给业界以信心。

尽管RISC-V进军车规的未来被许多人看好，但能否形成车规级的强力产品，并打造生态，仍然需要时间来证明。（校对/小北）

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