RISC-V进军汽车产业现状，优势和劣势是什么？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着电气化、网联化和智能化这“三化”在汽车产业的渗透率不断提升，汽车在半导体厂商规划中的重要性逐年攀升，在消费电子萎靡的情况下，除了传统的汽车芯片大厂，目前又有更多厂商将汽车作为第一大目标市场，其中国产MCU厂商的动作最为明显。

在车用MCU方面，市场分析机构的数据也给了厂商信心，比较引发关注的是，IC Insights在连续两份相关报告中都指出汽车MCU市场的高增长。在2021年的报告中，IC Insights指出，预计2021年汽车车规级MCU销售额将激增23%，达到76亿美元，创历史新高。随后2022年车规级MCU销售额将增长14%，2023年增长16%；在2022年最新报告中，IC Insights再次提到，2022年全球MCU销售额将增长10%，达到215亿美元的历史新高，其中汽车MCU的增长将超过大多数其他终端市场。
 
不过，我们今天的主题并非是车用MCU，而是在MCU市场初步证明自己的RISC-V，在汽车市场会有怎样的机遇和挑战。本篇内容实际上是笔者上一篇文章的后续，之前文章《RISC-V上车潜力大，困难也不小》主要分析了一下RISC-V在汽车领域的潜能，并没有着重从产业层面分析优劣势，并且也没有系统地看产业现状，那么这些便是本文的重点。
 

RISC-V瞄准汽车领域

目前，在RISC-V领域，无论是核心层面，还是芯片层面，都已经有进军汽车领域的动态。
 
在核心方面，芯来科技CEO彭剑英此前在RISC-V中国峰会上在分享该公司产品路线推进时表示，芯来科技正在准备推出车规级RISC-V核心。在芯来科技新一轮融资的相关报道中也提到，芯来科技Security（安全）和Functional Safety（车规）特性的 CPU IP在有条不紊地产品落地中，已经进入客户集成验证及标准认证阶段。
 
同时，电子发烧友网此前也曾报道过，芯来科技成为“湖北省车规级芯片产业技术创新联合体”创始单位，这个创新联合体主要致力于推动汽车芯片成果突破、转化、应用，助力汽车产业高质量稳健发展。
 
晶心科技当前已经推出汽车功能安全IP核心——N25F-SE，按计划，今年上半年完成ISO 26262 ASIL-B认证。
 
此前，国产MCU厂商爱普特与阿里平头哥进一步达成深度合作，双方计划未来一年推出六大RISC-V芯片系列产品，主要面向的领域也包括车载领域。如果是双方合力打造车规级MCU，那么平头哥很可能为爱普特供应车规级RISC-V内核，而平头哥的R系列本身就是面向工控车载场景。
 
国际厂商方面，提供领先的RISC-V处理器IP和高级处理器设计工具的Codasip也将汽车领域作为重要方向。Codasip汽车业务副总裁Jamie Broome表示，在汽车方面，Codasip正在投入大量精力和资金，以确保开发人员对RISC-V处理器IP的质量充满信心，因为这对汽车至关重要。
 
在MCU产品动态方面，目前已经有多家厂商发布自己的车规级RISC-V产品。
 
2021年12月17日，在首届“滴水湖中国RISC-V产业论坛”上，凌思微电子副总裁王镇山介绍了该公司一款基于RISC-V架构和 BLE5.0/1规范的车规级无线MCU系列产品——LE503x系列产品。根据他的表述，该系列产品主要应用于车身控制，即时通信、车载娱乐等方面。
 
成立于2022年的芯科集成是一家专注于车规级MCU、MPU的芯片设计公司，产品覆盖车身控制、电机控制、底盘控制、仪表、车载网络、智能座舱等品类齐全的车规级MCU/MPU和域控制器SoC芯片。近日，该公司刚刚完成数千万元天使轮投资。
 
除了爱普特和凌思微电子，国内已经推出基于RISC-V架构MCU的厂商还有启英泰伦、先楫半导体、中移芯昇、飞利信、睿思芯科、时擎科技、中科物栖、泰凌微电子等公司，他们都是RISC-V通过MCU进入汽车市场的潜力股。
 
从国内的市场情况来看，RISC-V在进军汽车市场方面属于蓄势待发的状态。
 

RISC-V上车的优势

此前，在《RISC-V上车潜力大，困难也不小》文章中，笔者已经稍稍点出了RISC-V和软件定义汽车是非常契合的。那么，我们就把这个观点继续深入一下，看一下RISC-V在软件定义汽车理念下的优势。
 
软件定义汽车是由百度高级副总裁、自动驾驶事业部总经理王劲提出的概念。其核心思想是，决定未来汽车的是以人工智能为核心的软件技术。我们看百度的做法，他们是将汽车从传统框架中抽离出来，不再是动力、底盘等传统核心区来分化定义，而是在更上层加了一层智能功能来统领下方的硬件，这些硬盘包括传统的汽车硬件，以及“三化”趋势下的各种电子元器件。这些智能功能实际上就是各种软件算法，实现高清地图、辅助驾驶、智能座舱等功能。
 
在这个重新树立的架构下，变量的开端来源于上层算法，每增加一个算法功能，那么下方的硬件承载平台就需要做相应的变化调整。如果我们把车规级这些理念摘除之后，考虑到汽车领域的封闭性，那么软件定义汽车其实就是一个以汽车为核心的AIoT，这恰恰便是RISC-V的擅长领域，它的开放性、模块化和可扩展特性让其能更好地适应碎片化需求。从这个角度讲，ARM架构在创新迭代方面是比不过RISC-V的。
 
另一个较为明显的优势是时间优势，我们都说中国厂商是RISC-V发展的重要力量，而国产MCU厂商目前正在进行从消费级向工业级和车规级的升级，虽然有部分厂商很早就已经基于ARM架构推出了相关产品，但很显然这些芯片无法和国际大厂竞争，因此出货量很小，尤其是在前装市场。而绝大部分国产MCU厂商进军汽车市场的时间和RISC-V进军汽车市场的市场相差不大，这就给了RISC-V更多的机会，提供了一条换道超车的选择，RISC-V和国产MCU厂商有了相互成就的契机。
 

RISC-V上车的劣势

上面说到时间是RISC-V的一个优势，那么如果把立足点换了，那么时间也会是RISC-V上车的一个劣势。比如《RISC-V上车潜力大，困难也不小》文章已经提到，汽车产业已经形成了BIG级厂商的核心圈，Tier 1和整车厂出于对稳定性的考虑，会更加优先考虑这些厂商的产品，而我们也提到了，目前这些厂商都没有布局车规级RISC-V的打算。时间劣势对于国产MCU厂商和RISC-V而言，几乎是相同，这也导致它们更可能团结一致。
 
从汽车产业的特征来看，RISC-V自身的缺陷会在这个领域内被放大，相对而言，汽车产业并不太喜欢“新的东西”。并且，已经不只一个从业者提到，RISC-V在架构层面还有很多待完善的地方，这在汽车领域会被认为是潜在的风险，是不被允许的。
 
同时，我们上面提到了未来是软件定义汽车，而软件支持恰恰是RISC-V的短板，这其实又回归到了生态的问题上。RISC-V的开源是指令集层面的，但是如果没有软件生态，基于RISC-V实现的芯片无论在任何领域都是没用的。此前有业内人士称，RISC-V相关企业不能总是想搭便车，而不主动投入到生态的建设。那么，在汽车领域其实也是一样，谁来构建适合于RISC-V的上层软件，谁能让RISC-V的灵活性在汽车领域得到最充分的释放。从现阶段来看，这些问题还没有答案。
 

后记

通过两篇文章的分析，我们能够看到，RISC-V在汽车领域是有潜能的，符合未来汽车产业软件定义汽车的发展大势。并且从时间节点来看，RISC-V和国产MCU厂商作为后发者，能够自然而然地结合在一起，一起实现架构和市场份额层面的换道超车。从核心和产品层面都能够看出，国产厂商在积极地推动RISC-V进入汽车市场。
 
不过，RISC-V的“新属性”是汽车产业不喜欢的，已经在把守关口的国际巨头尤其抗拒，再加上软件生态的劣势，RISC-V上车，比国产厂商借助ARM上车的阻力更大。
 
当然，谋近有小利，谋远得硕果。国产厂商在ARM架构和RISC-V架构上面的选择并非只能二选一的，战略上要远近结合，架构选择上ARM和RISC-V结合可能是更适合的一条路。