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          華為海思自研RISC-V內(nèi)核,推出全新AI技術(shù)框架MCU RISC-V市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略報(bào)告

          • 李波 2023年12月29日 來(lái)源:中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 473 25
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          據(jù)中證報(bào)報(bào)道,近日上海海思披露了聚焦行業(yè)專用(Application Specific)和嵌入式AI技術(shù)(Artificial Intelligence)的A2MCU。

          據(jù)中證報(bào)報(bào)道,近日上海海思披露了聚焦行業(yè)專用(Application Specific)和嵌入式AI技術(shù)(Artificial Intelligence)的A2MCU。

          海思表示,A2 是針對(duì)家電、能源、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域推出的全新解決方案,它不僅涵蓋了基于RISC-V的系列化MCU,還包含了高性能兼容ARM指令集的MPU,以及與之緊密配合并優(yōu)化的操作系統(tǒng)。

          中證報(bào)指出,在國(guó)家助推下,芯片自主創(chuàng)新研發(fā)已是大勢(shì)所趨。而RISC-V開(kāi)源架構(gòu)已得到行業(yè)的積極實(shí)踐與探索,正在成為全球芯片創(chuàng)新的大趨勢(shì),基于這項(xiàng)靈活開(kāi)放的開(kāi)源芯片技術(shù),國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)可以有機(jī)會(huì)和歐美芯片公司在同一條起跑線上競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的變道超車,業(yè)內(nèi)表示RISC-V是中國(guó)處理器產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自主可控的重要機(jī)遇,相關(guān)布局公司有望受關(guān)注。

          公司方面,據(jù)上證報(bào)表示,A股相關(guān)概念股主要有飛利信?、東軟載波等。2023是RISC-V高性能大算力發(fā)展的元年,目前已經(jīng)有眾多企業(yè)加入其中。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有非常多的RISC-V核心RTL代碼,很多是開(kāi)源的。

          比如,Rocket Core、Boom Core、LowRISC SoC等均提供源代碼。如果用于商用,國(guó)內(nèi)外也有許多商業(yè)公司提供穩(wěn)定的RISC-V IP核心。例如國(guó)外的SiFive公司、Microsemi公司、國(guó)內(nèi)的阿里平頭哥、芯來(lái)科技等。

          RISC-V行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

          RISC-V是一種指令集,并不是一種處理器的實(shí)現(xiàn)。指令集是一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,就相當(dāng)于是大家的一個(gè)約定。遵循同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不同廠商生產(chǎn)的軟件和硬件就能在一起工作,就跟螺釘螺母的尺寸規(guī)范一樣。

          有了指令集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,最重要的就是芯片設(shè)計(jì)。根據(jù)指令集來(lái)去完成微架構(gòu)的設(shè)計(jì),形成文檔,然后通過(guò)工程開(kāi)發(fā)形成源代碼,之后再用EDA軟件形成芯片版圖,交給臺(tái)積電或中芯國(guó)際這些代工廠去流片。

          在這個(gè)過(guò)程中,微架構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)非常重要,是芯片設(shè)計(jì)的核心能力。當(dāng)我們具備微架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力后,將不再受限于指令集。

          從國(guó)家分布情況來(lái)看,中美歐并駕齊驅(qū)。我們國(guó)內(nèi)企業(yè)的參與度非常高,在RISC-V國(guó)際基金會(huì)高級(jí)會(huì)員中,有14個(gè)國(guó)內(nèi)企業(yè)是高級(jí)會(huì)員;在全球24個(gè)理事中,其中有9個(gè)成員是來(lái)自中國(guó);還有一些技術(shù)發(fā)展伙伴,中國(guó)的機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在積極參與。

          RISC-V的發(fā)展史

          誕生期(1980s):第一代處理器 RISC-I是1980年在伯克利 Dave Patterson 教授主導(dǎo)Berkeley RISC項(xiàng)目中設(shè)計(jì)而成,就是今天RISC架構(gòu)的基礎(chǔ)。

          隨后,Dave Patterson 教授又在1983年發(fā)布RISC-II原型架構(gòu),再1984年發(fā)布RISCI-III架構(gòu),在1988年發(fā)布RISC-IV架構(gòu)。RISC的設(shè)計(jì)理念催生一系列新架構(gòu)如MIPS、服務(wù)器的王者BM PowerPC以及現(xiàn)在統(tǒng)治嵌入式市場(chǎng)的ARM。

          開(kāi)拓期(2010):RISC-V指令項(xiàng)目在2010年始于加州大學(xué)伯克利分校,并宣布徹底開(kāi)源ISA。由于Intel的X86架構(gòu)指令集存在專利問(wèn)題,ARM架構(gòu)指令集的授權(quán)又十分昂貴。

          創(chuàng)始人Krste Asanovic 教授團(tuán)隊(duì)決定從零開(kāi)始設(shè)計(jì)一套全新的指令集,RISC-V 就此誕生!這里的“ V 包含兩層意思:一是,這是伯克利從RISC-I 開(kāi)始設(shè)計(jì)的第五代指令集架構(gòu);二是,它代表了變化 ( variation)和向量 (vectors) 。

          快速發(fā)展期(2015):2015年,獲巨頭產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟支持RISC-V 基金會(huì)成立,旨在聚合全球創(chuàng)新力量共同構(gòu)建開(kāi)放、合作的軟硬件社區(qū),打造RISC-V生態(tài)系統(tǒng),推動(dòng)RISC-V指令集被更大范圍的采用,以及未來(lái)指令集體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步演進(jìn),產(chǎn)業(yè)生態(tài)正進(jìn)入快速發(fā)展期。目前基金會(huì)有超過(guò)327 名成員,包括機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)和個(gè)人會(huì)員。

          縱觀當(dāng)前全球芯片市場(chǎng),x86與ARM指令集架構(gòu)各自稱霸一方,其中x86在通用處理器市場(chǎng)雄霸多年,在PC及服務(wù)器市場(chǎng)一家獨(dú)大;ARM則隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大潮而崛起,成為當(dāng)下移動(dòng)端最主流的處理器架構(gòu)。

          而RISC-V憑借開(kāi)源、精簡(jiǎn)、模塊化的優(yōu)勢(shì)備受企業(yè)追捧,正在成為構(gòu)建計(jì)算生態(tài)的一種新選擇,尤其是在中國(guó),RISC-V被專家認(rèn)為有利于我國(guó)在芯片領(lǐng)域突破西方限制,實(shí)現(xiàn)自主可控和領(lǐng)跑。

          RISC-V爆發(fā)于物聯(lián)網(wǎng),未來(lái)可期。眾所周知,RISC-V架構(gòu)具有開(kāi)放、靈活、模塊化的特點(diǎn),特別適合AIoT碎片化、差異化的市場(chǎng)需求。

          據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)RISC-V市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略報(bào)告》分析

          當(dāng)前芯片計(jì)算架構(gòu)呈現(xiàn)出“x86、ARM、RISC-V三分天下”的格局,其中基于x86和ARM架構(gòu)的占據(jù)了95%以上的份額,行業(yè)廠商大多只能在這二者之間選擇,但因ARM授權(quán)費(fèi)用昂貴,傳統(tǒng)x86授權(quán)又過(guò)于復(fù)雜,因此基于指令精簡(jiǎn)、模塊化、低成本、可擴(kuò)展性、易實(shí)現(xiàn)性等優(yōu)勢(shì),RISC-V正在成為搭建計(jì)算生態(tài)的一種新選擇。

          在智慧座艙領(lǐng)域,RISC-V在智慧座艙領(lǐng)域是一個(gè)后來(lái)者。智慧座艙用高通的64位處理器,它的生態(tài)已經(jīng)非常的健全。因?yàn)榻ㄖ腔圩撔枰粋€(gè)非常健全的生態(tài),這個(gè)是RISC-V目前在座艙上的一些劣勢(shì)。

          但是RISC-V在座艙方面主要是擴(kuò)展支持虛擬化,也為未來(lái)成為座艙應(yīng)用的后起之秀奠定了一定的基礎(chǔ)。同時(shí),現(xiàn)在已經(jīng)可以支持使用Java語(yǔ)言的系統(tǒng),Google也已經(jīng)宣布安卓會(huì)支持整個(gè)RISC-V。

          自動(dòng)駕駛應(yīng)該說(shuō)是RISC-V比較好的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。比如說(shuō),它可以支持高性能的處理,為自動(dòng)駕駛提供更強(qiáng)的通用計(jì)算能力。RISC-V支持自定義的指令集擴(kuò)展,可以加速特定的應(yīng)用。此外,相對(duì)于競(jìng)品來(lái)講安全隔離會(huì)更好,虛擬分區(qū)也是RISC-V的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。

          后摩爾時(shí)代,芯片制造工藝遭遇瓶頸,在產(chǎn)業(yè)從技術(shù)到商業(yè)不斷循環(huán)的“Tick-Tock”式迭代規(guī)律下,RISC-V開(kāi)源指令集橫空出世,開(kāi)辟了芯片商業(yè)模式更迭的嶄新篇章。

          如今,萬(wàn)物互聯(lián)已成必然,計(jì)算場(chǎng)景復(fù)雜多變,RISC-V設(shè)計(jì)的初衷便是覆蓋各種計(jì)算場(chǎng)景,這與時(shí)代需求完美契合。無(wú)論從商業(yè)還是技術(shù)角度, RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用場(chǎng)景已成必然。

          隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨,RISC-V作為新興架構(gòu),擁有在IoT等新興領(lǐng)域深耕的客觀條件。以其精簡(jiǎn)的體量,或許在未來(lái)的IoT領(lǐng)域中能取得絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

          隨著人工智能、5G、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展和成熟,將對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算需求形成巨大挑戰(zhàn),并創(chuàng)造出新的計(jì)算技術(shù)需求,國(guó)內(nèi)CPU企業(yè)如能在此期間不斷拓展產(chǎn)品譜系,將大有可為。

          RISC-V被認(rèn)為適合應(yīng)用在IoT市場(chǎng)。因?yàn)镮oT市場(chǎng)的情況更為靈活,是一個(gè)“碎片化”的市場(chǎng),客戶需求相對(duì)多樣化,目前尚無(wú)任一架構(gòu)統(tǒng)一市場(chǎng),而RISC-V具有低功耗、低成本、靈活可擴(kuò)展及安全可靠的特性。雖然RICS-V本身是開(kāi)源免費(fèi)的,但是用戶對(duì)RICS-V的架構(gòu)進(jìn)行使用和修改后可以進(jìn)行銷售。

          目前,業(yè)界普遍對(duì)RISC-V邁向高性能應(yīng)用場(chǎng)景充滿了期待,在AI、PC、數(shù)據(jù)中心、智能座艙、智能手機(jī)等場(chǎng)景,相信在未來(lái)幾年內(nèi)均會(huì)有量產(chǎn)的RISC-V芯片問(wèn)世,RISC-V實(shí)現(xiàn)“三分天下有其一”的目標(biāo)指日可待。

          RISC-V行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手,分析RISC-V未來(lái)的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì),挖掘RISC-V行業(yè)的市場(chǎng)潛力,基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究,提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場(chǎng)變化的生動(dòng)描繪,清晰發(fā)展方向。

          欲了解更多關(guān)于RISC-V行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及未來(lái)行業(yè)投資前景,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)RISC-V市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略報(bào)告》。

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