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通用MCU市場遇阻,RISC-V如何從垂直市場謀求發展?

Felix分析 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:吳子鵬 ? 2024-08-28 00:25 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/吳子鵬)縱覽主流MCU廠商或者處理器廠商的產品列表,目前基于RISC-V架構的產品可選項依然不多,很多大廠只有寥寥幾款產品,這與RISC-V一開始定下的逐步替代ARM的設想有很大的偏差。當前,已經初步取得成功的RISC-V企業基本是在垂直領域找到了市場空間,比如專注于藍牙耳機和音頻市場的中科藍訊。


在第四屆滴水湖中國RISC-V產業論壇上,獲得推介的10款RISC-V芯片里,除了幾款瞄準RISC-V+AI之外,其余幾款芯片也都是應用于特定領域,比如琪埔維車規級RISC-V MCU XL6500R,六角形半導體AR專用主控芯片HX77系列,以及物奇微RISC-V高性能通信Wi-Fi 6芯片等。

琪埔維車規級RISC-V MCU XL6500R

琪埔維XL6500R系列產品是一款基于芯來RISC-V內核,主頻高達48MHz,滿足AEC-Q100可靠性標準和ISO 26262 ASIL-B功能安全等級的汽車級微控制器MCU,搭配豐富外設及靈活的時鐘控制機制,提供具有可擴展性的解決方案。

另外,琪埔維還提供“NucleiStydio”專用開發工具,提供BLDC電機控制等參考設計,幫助客戶快速入手。提供LQFP48/64、QFN32三種封裝形式,可應用于汽車電子傳感器、溫控、開關、車燈、雨刮、后視鏡等車規MCU應用場景。

琪埔維創立于2014年10月,擁有車規級霍爾傳感器、車規級微控制器MCU、新能源汽車多節電池組監控器BMS AFE、數字隔離通訊接口芯片、智能網聯汽車V2X芯片等一系列量產產品。此前,琪埔維發布的車規級MCU產品都是基于ARM內核,XL6500R系列則開啟了新篇章。

上海琪埔維半導體有限公司CEO秦嶺表示,XL6500R的目標是為取代ARM架構芯片做準備,這顆芯片的設計實現得到了芯來科技的大力支持。

在軟件定義汽車的當下,RISC-V正在大舉進軍汽車領域。最具代表性的事件是,高通博世英飛凌、恩智浦、北歐半導體(Nordic)共同投資組建了一家專注于RISC-V生態的初創企業——Quintauris,并于2023年12月22日正式獲批。該公司創立初期將重點針對汽車應用,隨后逐步擴展到移動設備、物聯網芯片等領域。

六角形半導體打造AR專用主控芯片HX77系列

六角形半導體HX77系列則是專門為AR眼鏡打造的專用主控芯片。總結而言,HX77是一款高度集成的AR眼鏡專用主控芯片,創新性地使用分布運算,智能圖像處理算法高精度顯示壓縮算法,高效RISC-V控制,集成完整音視頻及外設等接口,顯示接口及處理,PMU電源管理于單顆AR SoC芯片中。

HX77系列提供出色的產品性能,基于22nm工藝平臺打造,基于HX5510/HX5520在圖像處理技術上積累,整合AI技術實現手勢識別(主要用于AR人機交互操作),通過有線(USB-Type C兼容DP)或無線(藍牙5.1)與手機或云連接。HX77系列可提供多種超高速接口支持,比如DP/eDP/USB3.1等;支持高效圖像處理,包括AR特定圖像產生及疊加;支持高清顯示,超高清UHD@60fps,2K高清QHD@120fps;支持多種應用模式,包含命令模式、圖像直通模式以及混合模式;擁有出色的能效表現,ultra睡眠模式功耗<200uW,深度睡眠模式功耗<2mW,低速模式功耗<30mW,高速模式功耗<200mW;提供豐富的外設,包括2路camera、支持4路數字麥克風、2路模擬麥克風,還支持USB3.1,USB2.0,SDIO,SPI,I2C,UART等接口。

合肥六角形半導體有限公司CEO舒杰敏表示,AR/VR眼鏡主要分為顯示、光學模組、傳感器和攝像頭、CPU計算處理中心、音頻和網絡連接等主要模塊。根據功能模塊的不同類型,可將AR眼鏡拆解為計算、 光學、傳感三大功能模塊。其中,計算芯片主要為SoC,提供AR/VR的輸入、虛實融合到輸出的算力支持,支持機器視覺和交互技術,計算芯片的持續迭代提供了AR眼鏡更加輕量化、低功耗的可能。六角形半導體不只是提供芯片,也會提供AR終端圖像處理芯片、軟件、方案Turnkey一站式服務,為AR行業提供優異用戶體驗所需的完整技術解決方案。

物奇微自研RISC-V高性能通信Wi-Fi 6芯片

物奇微WQ9201是一款RISC-V高性能通信的Wi-Fi 6芯片,采用獨創的2+1+1新型架構,這里面的“2”是指,在Wi-Fi子系統中,集成兩個高性能RISC-V內核,采用SMP通用架構,運行IEEE802.11ax協議棧,實現高吞吐量和穩定可靠的無線傳輸;2+1+1新型架構中的前一個“1”是指,在藍牙子系統中,內置一個低功耗RISC-V內核,采用自研異構SoC架構,運行藍牙協議棧,在提供最優CPU處理能力時兼顧低功耗要求;2+1+1新型架構中的后一個“1”是指,在DTOP子系統中,內置一個低功耗RISC-V內核,采用自研異構SoC架構,運行應用層軟件,可根據應用場景自動調整內核及系統運行,滿足低功耗優化。

在特征性能方面,WQ9201內置自研高性能的RISC-V CPU,高度集成Wi-Fi和藍牙功能,具備靈活的Wi-Fi/BT共存策略;WQ9201支持IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax協議和BT5.4協議,且支持BT/BLE雙模、BLE audio;WQ9201支持2.4GHz和5GHz雙頻并發,并發模式支持STA+AP、STA + P2P GO、STA + P2P GC;WQ9201最高可支持80MHz帶寬、1024QAM調制方式,物理層最高速率可達1.2Gbps;WQ9201支持OFDMA、2x2上下行MU-MIMO以及OFDMA+MU-MIMO。

重慶物奇微電子股份有限公司CTO林豪表示,物奇微的Wi-Fi產品系列將從WQ9201出發去滿足更高性能和更低速率、更低功耗需求,在這個過程中,將使用到不同類型的RISC-V內核。

結語

由于在通用MCU市場,ARM架構樹大根深,且牽扯的利益甚廣,因此目前的進展并不如預期。但是在垂直領域,RISC-V低功耗、易擴展、簡潔、高效的優點正在被逐步釋放,在不斷地摸索中,RISC-V走出了屬于自己的道路。

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