RISC-V：開啟自主車載芯片新機遇
作為智能化的底層基礎，隨著電動化、智能化不斷深入，對芯片的需求呈指數級增長，汽車芯片正成為智能化浪潮的制高點，也成為產業(yè)鏈上下游角逐的重要領域，不過，不可否認的是，目前我國芯片產業(yè)在設計、制造、封裝測試等各環(huán)節(jié)的發(fā)展依然存在諸多掣肘。
9月1-3日，第十九屆中國汽車產業(yè)發(fā)展（泰達）國際論壇（以下簡稱“泰達汽車論壇”）正式召開。在9月3日舉行的智能化論壇上，業(yè)內專家、企業(yè)齊聚一堂，就關鍵技術升級與產業(yè)化等問題進行了探討。
RISC-V有望成為芯片架構第三極
芯片設計是芯片產業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)，也是最具創(chuàng)新性和附加值的環(huán)節(jié)。芯片設計涉及多種類型的芯片，其中，CPU、GPU作為復雜和高端芯片的代表，考驗著企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，也是國際競爭最為激烈的領域之一。
從技術上來看，芯片設計架構作為重要一環(huán)，決定著芯片的性能、功耗、成本以及可靠性。“CPU是汽車產業(yè)發(fā)展的關鍵技術之一，其架構是芯片產業(yè)鏈和芯片生態(tài)的融合?！敝袊こ淘涸菏磕吖饽媳硎?，基于數據積累的智能駕駛與智能座艙逐漸成為智能網聯(lián)汽車競爭的高地，CPU架構不僅決定了CPU芯片本身的性能，影響著芯片的生產、測試等環(huán)節(jié)，也在很大程度上引領了整個芯片產業(yè)和產業(yè)生態(tài)，尤其是對設計人才的培養(yǎng)，設計工具、芯片IP庫、芯片應用生態(tài)等方面都有重大影響。
目前來看，在全球指令集架構的產業(yè)格局中，X86和ARM是當前的主流架構，與此同時，近年來，RISC-V作為新興架構，由于其開源、精簡、模塊化的優(yōu)勢，RISC-V在汽車電子等領域的發(fā)展被廣泛看好，產業(yè)化落地不斷突破。
“RISC-V能夠在目前CPU指令級格局中得到發(fā)展，就是它開源開放的特性?！鼻迦A大學集成電路學院副教授何虎指出，目前GPU產業(yè)同樣面臨著高壟斷的態(tài)勢，國際上英偉達、AMD等幾大芯片巨頭占據了GPU產業(yè)的絕大部分市場，開源是發(fā)展自主可控芯片的創(chuàng)新路徑，因此，我們應該思考如何通過自主創(chuàng)新推動開源開放指令級架構的發(fā)展。
“RISC-V的發(fā)展被寄予了厚望，被認為是繼X86、ARM之后處理器架構的第三極，有望跟X86和ARM形成三足鼎立的格局?！盜AR中國區(qū)RISC-V生態(tài)總監(jiān)張桂杰進一步表示，目前，RISC-V在中國的發(fā)展遍地開花，從低功耗的物聯(lián)網到高性能的服務器都有相關方案和產品。
具體到汽車行業(yè)而言，作為經典的指令集，RISC-V在智能終端特別是車載設備端得到了廣泛應用。“RISC-V和ARM都有各自的優(yōu)勢跟應用領域，近幾年，RISC-V憑借開源、模塊化、可擴展、靈活性的特點，得到了很大發(fā)展?！敝沁_誠遠浩瀚創(chuàng)新研究院院長施舜堯表示，近幾年，RISC-V在汽車領域發(fā)展迅速，尤其是在MCU層面，采用RISC-V的指令集設計，可以讓芯片廠商快速地完成低門檻、低成本的芯片設計，并且它具有很強的靈活性，可以針對特定應用場景進行定制化的指令集設計。
RISC-V車載芯片國產化新機遇
近年來，在國內產業(yè)政策頻出和供需矛盾突出的形勢下，自主替代的呼聲居高不下，越來越多的企業(yè)入局汽車芯片領域。而RISC-V架構的出現(xiàn)，不僅為全球芯片產業(yè)發(fā)展提供強大的推動力，為我國掌握芯片產業(yè)發(fā)展主動權提供了機遇。
倪光南表示，這幾年國產CPU發(fā)展很快，不過依然存在多種國產CPU架構并存的現(xiàn)狀，未來可能會造成資源分散、低水平重復。如果這種狀況不加以改進，我國將缺乏在全球市場上與X86和ARM競爭的自主CPU架構，從而在主流CPU方面仍然可能受制于人。因此，他建議，聚焦開源RISC-V架構，充分發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢和超大規(guī)模市場優(yōu)勢以及人才優(yōu)勢，大力推進RISC-V生態(tài)建設，增強RISC-V產業(yè)鏈、供應鏈的自主可控能力，最終使世界主流CPU市場形成X86、ARM和RISC-V三分天下的格局。
芯片之于整車意義重大，整車企業(yè)對于芯片供應商的選擇自然十分謹慎。從整車企業(yè)的角度來看，奇瑞汽車股份有限公司汽車工程技術研發(fā)總院智能車技術中心芯片規(guī)劃總監(jiān)郭宇輝表示，從自主可控的生態(tài)鏈來看，我們非常鼓勵芯片供應商往RISC-V方向發(fā)展。從整個技術來看，在芯片設計、制造、封測以及上車方面，我們也積極地跟國內的芯片廠商進行合作，來定義整個RISC-V的測試架構。未來，隨著越來越多的公司和組織加入，一定能推進RISC-V的應用和生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。
“RISC-V上車是必然的，不過，RISC-V在汽車行業(yè)還會是一個曲折的過程，其中，最大的問題就是生態(tài)不夠健全、不夠成熟，而汽車行業(yè)又是一個強生態(tài)的行業(yè)，所以，這也需要全行業(yè)共同努力，踐行和發(fā)展RISC-V的生態(tài)。作為支持處理器架構的廠商，IAR支持了許多基于RISC-V的芯片，共同推動車規(guī)級RISC-V芯片的上車?！睆埞鸾鼙硎?。
對于今后RISC-V在汽車領域的發(fā)展，施舜堯認為需要滿足以下幾個條件，首先RISC-V需要具備有競爭力的性能和能效，其次是要滿足車規(guī)級的安全性和可靠性，包括測試、驗證和長期的支持保障，才能推動汽車制造商從ARM轉向RISC-V。