RISC-V,加快上车
中国科学院计算技术研究所副所长、北京开源芯片研究院首席科学家、中国开放指令生态学家在2025中国RISC-V生态会议上召开。(RISC-V)联盟秘书长包云岗说,AI、RISC-V的新应用领域将成为汽车领域。
从汽车市场来看,智能驾驶、智能驾驶舱等领域需要大算率的SoC芯片,涉及的RISC-V芯片屈指可数;然而,在汽车中随处可见的MCU中,RISC-V很少出现在Arm架构上。但是RISC-V肯定会上车,这也是一个大趋势。
近期,RISC-V还有一些新消息,尤其是在汽车市场。
RISC-V,逐渐上车
RISC-自2024年下半年起,V上车进程加快。
长城汽车于2024年9月成功点亮了基于RISC-V架构的MCU芯片紫荆M100,这款芯片长城汽车自2023年开始研发。该产品具有计算能力高、模块化、核心可重构、四级流水线设计等显著特点,在响应速度、耗时提升、未来升级拓展方面表现突出。增强ESD,满足冬季和越野场景对静电的增强要求,性能提高38%。今年,第一批配备M100芯片的车辆将在第三季度量产,预计5年内装载250万辆,与此同时,紫荆半导体正在开始ASIL-D安全级域控制器芯片自主研发。
又是2024年,十一月。,MCU芯片-DF30是东风汽车发布的高性能车型。该车型MCU采用RISC-V架构,采用NA900系列核心处理器IP。采用多核结构,主频最高350MhZ;采用国内40nm车规技术开发,全过程国内闭环,功能安全等级达ASILL。-D。值得注意的是,NA900汽车规级Cpu是世界上第一个通过ISO262626的Cpu。 ASIL-RISC产品认证-V CPU IP。
国芯科技根据最新的投资者活动,第一个基于RSIC-V架构的高性能车型MCU芯片CCFC3009PT于2025年开始设计开发。
今年三月,关于RISC-V上车的讨论越来越多。
三月十七日,合肥举办了“汽车与RISC-V芯片技术结合研讨会”。只有一个中心问题:RISC-V会给皖车带来什么?其中,来自奇瑞汽车、江淮汽车和全省近20家芯片公司的代表和知名投资机构参加了讨论。这次会议再次表明,业界对RISC-V上车的期望高于大家的想象。
推动RISC-V上车的不仅仅是国内公司,还有许多国际巨头开始采取行动,英飞凌就是其中之一。三月份,在不久的将来,英飞凌宣布将推出基于RISC-V的全新汽车微处理器,推动RISC-V在车辆行业的应用。
具体而言,这一新系列将被列入英飞凌汽车MCU品牌 AURIX,目前扩张公司的基础 TriCore(AURIX TC 系列) 和Arm(TRAVEO 系列、PSOC 系列)汽车MCU产品组合。新款AURIX系列将涵盖从入门级MCU到高性能MCU的广泛应用,其范围将超过目前市场上现有的商品。
要知道,去年十月,一篇题为《英飞凌与米尼奥大学合作》的文章《RISC-在MCU发起侧视角的论文中,V需要安全轮:英飞凌也认为:RISC-目前,对于高安全性要求的汽车MCU来说,V仍然年轻,需要改进。英飞凌决定制作RISC-V架构的MCU,这实际上标志着进入RISC-V阵营的另一名猛将。
RISC-V上车,三大优势
RISC是世界三大架构之一-V,虽然属于新兴的芯片计算架构,但相信大家都很熟悉RISC-V的优势:指令集开源、计算率扩展灵活、商业模式自由、地缘政治影响小。我们可以看到两个具体的例子,看看各种因素会如何影响RISC-V上车。
第一个是合肥低调举办的RISC-V研讨会。为什么安徽会举办这样的会议?由于安徽新能源汽车产量已经超过百万,现在排名全国第一,安徽汽车出口量已经超过上海,成为汽车出口第一省。
汽车制造登顶后,安徽自然需要转换身份,再往前一步就是车辆的“心灵、灵魂”,即芯片和AI。安徽选择RISC来解决汽车芯片国产化的困境。-V。
二是长城汽车,宣布今年将大规模生产配备RISC-V架构的车型MCU芯片紫荆M100车。了解长城汽车的读者应该知道,长城汽车一直积极引进国产芯片。事实上,2023年,长城汽车的国产芯片率已经达到17%。
然而,长城汽车仍然面临着非常严峻的考验:大多数国产芯片在工具链和软件生态中不统一,导致更换成本高。此外,芯片质量存在许多问题。事实上,这不仅是长城汽车公司将面临的情况,也是每个汽车制造商都会面临的情况,如果他们想选择国产芯片。经过几次与业内人士的讨论,长城汽车认为RISC-V可以实现芯片结构的统一,可以解决这个问题。
在这两个例子中,RISC-V被选中上车的优势非常明显:
首先,汽车芯片的自主控制需求紧迫。RISC-V的开源开放让汽车产业链更加放心。归根结底,目前汽车芯片领域的计算和控制芯片高度依赖于Arm,而全球80%以上的智能驾驶舱和智能驾驶芯片都是Arm架构。安徽汽车创新中心主任林杰选择RISC-V的原因之一是:“RISC-V具有开源优势,降低使用门槛,帮助芯片国产化。

RISC-当初V的一句话:“Instruction sets want to be free!"(指令集希望自由)。的确成了它的巨大优势。
二是车辆的电气化和智能化,使得RISC-V的灵活定制空间更大。汽车架构在电动智能汽车发展过程中表现出高度碎片化的特点,具有多种指令架构层次。RISC-V的优点是,无论采用什么性能Cpu,从MCU到CPU再到AICpu,其编程方法都与工具链保持一致。

这意味着熟悉MCU的开发者可以很容易地从事CPU相关的软件开发,从而大大提高了软件的可重用性。对于汽车制造商来说,如果将RISC-V技术全面应用于整个车辆架构,将实现产业链的高度透明,给产品设计和升级带来极大的便利。
三是从技术角度看,RISC-V功耗低,能效高。在相同工艺、主频接近的前提下。RISC-V核在性施工,die size(费用)。功耗等关键指标均优于ARM核。

在相同工艺、相同主频的前提下,美国伯克利大学将两个RISC-V核与同级别ARM核进行了比较,RISC-VPPA的指标都比较好,就PPA的第一个P指的是性能,从对比的角度来看,它的性能提升很高。
就RISC-V芯片的实际实践而言,RISC-V型结构紫荆芯片M100,实测跑分2.42Coremark/MHz,比较竞争性能提高了38%;Die size面积较小,实测紫荆M100的成本面积比竞争者低20%。
另外,从产业发展的角度来看,汽车与AI的深度融合势在必行,AI时代市场对多样化应用的需求也越来越大。RISC-V可定制的优势可以很好地满足AI加速、边缘计算、智能终端等领域的应用。这些优势也让很多业内人士达成了共识:虽然汽车芯片仍然由Arm架构主导,但RISC-V架构可能会重塑竞争格局。
落地车规,RISC-V挑战仍在
RISC-V的吸引力越来越大,但是想要RISC-V上车也不容易。
我们国家只有几十种基于RISC-V的汽车芯片产品,主要定位于中低算率应用领域。奕斯伟计算,国芯科技,核心科技集成,先半导体,东风汽车,长城汽车等待公司,陆续推出一系列MCU产品,车身控制(坐椅、雨刮器、车门、大灯等)、车载充电机部分量产应用已在该领域实现。
从IP提供商的角度来看,RISC可以在国内外市场选择。-V 基于RISC-V的汽车芯片设计存在一定的困难,因为IP数量少,周边IP配套不完善。
上车难点一:车规级认证难。
“任何汽车操作系统或汽车工具链,以及汽车零部件软件都会进行安全验证,以匹配芯片,这是汽车生态的限定点。”业内人士告诉记者。
NA900通过ISO通过ISO验证是一场漫长的“拉锯战”,例如芯来科技。 26262 ASIL-D产品认证花了近两年时间。从整个芯片设计过程来看,车辆规范芯片的设计周期至少比消费品增加了1.5倍以上,完成设计通常需要两到三年时间。时间成本是RISC-V相关企业在推动车辆规范产品着陆过程中最关心的问题。
上车难点二:车辆生态不健全。
RISC-V上车的另一个难点是软件生态,或者说更直白一点,就是缺乏真正的软件生态系统。关于软件的可用性和开发,RISC-V 仍在追逐 Arm 和 x86 等公司。RISC-V 为了更好地发挥潜力,软件生态系统需要在多个关键领域得到改进。
RISC-为了真正进入汽车应用领域,V芯片需要实现软硬件的协调。如何打造一个可以覆盖的软件栈,从建模仿真到一键生成代码,再到集成的编译环境和调试环境,再到生产线烧录全过程,是公司不断关注的问题。同时,为了实现差异化竞争,软件厂商会提出更多的定制化需求,这也增加了软硬合作的难度。
结语
RISC-V在车辆领域的发展已按下加速键。
业界普遍认为,RISC-V是一种开放式的简化指令集架构,具有开放性和可扩展性,适合智能汽车需求。虽然RISC-V目前在车辆应用领域还处于起步阶段,但预计未来5-10年内将大规模落地。
作为行业的核心,汽车公司必须敢于承担责任。一方面,与芯片供应商和软件开发商合作创新,优化供应链体系,确保RISC-V 芯片和专业软件可以高效稳定地供应。另一方面,借助自身品牌定位和目标客户需求, RISC-V型结构创造了汽车智能化的独特卖点。
中国在RISC-V领域起步较早,发展迅速,中国公司在RISC-V国际基金会中占有重要地位,在会员数量、标准制定和应用方面处于第一梯队。抓住RISC-V的机遇,可以给我国半导体产业的自主创新带来更多的可能性。
本文来自微信公众号“半导体产业纵横”(ID:ICViews),作者:九林,36氪经授权发布。
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