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芯昇科技明确新战略 预计全国蜂窝物联网领域出货量超50%

 

2022年,物联网芯片领域两件大事推动了芯片供应链的进程。一是RISC-V International首席执行官Calista Redmond在Embedded World上宣布,RISC-V架构内核的出货量已经达到100亿个。截止到2008年,Arm架构经过了17年才实现了这个里程碑,RISC-V仅用12年就是实现了这个里程碑。

伴随着全球5GAI和物联网快速发展,Calista Redmond预计到2025年,RISC-V架构内核的出货量将达到800亿个。二是中国物联网芯片自主可控产业链有了最新进展,中国移动旗下的芯昇科技推动了国产RISC-V产业链的构建,明确RISC-V架构内核的物联网芯片出货量目标。

8月18日,在南京举办的世界半导体大会上,中国移动集团首席专家、芯昇科技有限公司总经理肖青提出,中国移动物联网平台OneOS现在已经支持数十款RISC-V芯片,未来将进一步加大国产芯片的适配支持。

中国移动以促进芯片内核自主可控为目标,协同共促RiSC-V内核芯片生态建设,力争在2026年在全国蜂窝物联网领域,实现全行业RiSC-V内核芯片出货量超过50%,2030年实现全行业RISC-V内核芯片在国内所有物联网芯片出货超过50%。 

为什么选择RiSC-V内核作为自主物联网芯片的指令集?在蜂窝物联网领域,中国移动旗下的芯昇科技如何构建自身的物联网芯片产品体系,共赢RISC-V产业合作新生态?中国移动集团首席专家、芯昇科技有限公司总经理肖青带来的前瞻的观点和行业分析。

 

 
为什么物联网芯片架构选择RISC -V内核?

行业专家普遍认为,随着5G+IoT时代的到来,芯片行业对处理器的开放需求进入新维度。突破以X86、ARM为主的业内生态,开放指令集架构——RISC-V的出现为集成电路产业的发展带来“芯”希望。

RISC-V是由U.C. Berkeley开发的模块化RISC指令集。“V”包含两层含义:一是Berkeley从RISC I开始设计,目前到了第五代指令集架构;二是代表了变化(variation)和向量(vectors)。

相比于ARM和其他架构,RISC-V有三大优势:1、是开源软件,BSD开源协议给予使用者很大自由,没有高昂的IP授权费用;2、简单易用,指令集文档”的篇幅为145页,相比x86与Arm的架构文档,RISC-V架构短小精悍;3、RISC-V指令集它是一个模块化的架构。RISC-V架构不仅短小精悍,而且不同部分还能以模块化的方式组织在一起,从而试图通过一套统一架构满足各种不同的应用。

芯昇科技有限公司总经理肖青表示,公司从2020年开始全面导向RISC-V内核,我们从2020年开始所有产品系列都是基于RISC-V架构来进行设计。芯昇科技以典型蜂窝物联网终端解决方案为切入点,构建安全+通信+计算的芯片产品体系,以RISC-V架构为发展路线,加速推进自主可控的物联网芯片。

在肖青看来,中国移动作为国内运营商营收第一的企业,2021年营业收入达到8483亿元,2022年上半年营收打得到4969亿元,业务涉及CHBN、DICT多领域,中国移动有能力把芯片研发能力写入核心能力图谱,持续开展芯片研发和构建自主物联网芯片生态。

 

芯昇科技RISC-V芯片开发和生态进展

肖青表示,2年多来,芯昇科技投入数亿元的研发资金推动IC芯片研发和生态建设。首先,2021年11 月 1 日,中国移动正式发布其首款基于 RISC-V 内核的MCU芯片CM32M4xxR。目标用途以物联网为主,包括智能门锁、物联网网关、交互面板、测控终端、学生教育、消费电子等领域。

其次,由于RISC-V的模块化和可定制特点,中国移动认为RISC-V实际上和IOT有天然的结合点,公司依托中国移动的物联网生态,这个生态以OneOS物联网操作系统为基础。

OneOS 已经支持芯昇科技、启英泰伦、沁恒微电子、兆易创新平头哥等厂家的数十款RISC-V芯片,其中芯昇科技与启英泰伦在基于RISC-V架构的新一代离线语音识别芯片深度合作,根据架构特性深度优化系统,启英泰伦CL130X语音识别芯片节省内存15kb,flash约33kb。中国移动未来将进一步加大国产芯片适配支持。

 

 

物联网市场规模虽然巨大,但碎片化特征明显,芯片种类极为繁杂。RISC-V的出现,有机会让物联网的发展驶上快车道。芯昇科技总经理肖青分析说,中国移动RISC-V生态已经有1700家联盟成员,有500多个联盟产品和800多个面向各行各业的解决方案,所以能够快速去导入公司的RISC-V芯片到产品、到方案最终打通客户的一条成熟路径。

为了支持物联网芯片的安全需求,芯昇科技研发RISC-V TEE,利用PMP和sPMP实现内存隔离,保障用户数据安全。

“中国移动公司对于物联网芯片需求是多种层次,数量巨大,除了芯昇科技自己研发外,我们还希望通过联合开发丰富能力,比如我们和南京一家本地芯片创新公司,通过联合实验室方式共享知识产权,共同开发芯片,能够快速推出满足中国移动需求的芯片产品。这种模式未来也适用于中国移动想要布局的其他领域,包括算力网络、AI、视频监控和车联网。我们提供一个非常开放的方式,能够借助中国移动平台和芯片半导体行业上下游有更多的合作可能。” 肖青总结说。

对于RISC-V生态建设,肖青认为需要一个很长的周期,也需要多方共同参与。

首先,指令集到内核,全球包括国内已经有几家非常优秀的提供IP内核公司,芯昇公司可以基于内核开发物联网芯片产品,也可以跟更多公司联合开发,再基于中国移动的市场能力,整合生态联盟合作伙伴,推出基于RISC-V方案。其次,我们呼吁上游的晶圆厂和封测厂开放更多资源,来支持基于RISC-V的IC设计公司,能够为IC设计公司提供一定的产能支持,一定封装技术的支持。最后,我们也呼吁更多高校、科研单位能够参与到RISC-V的技术研发和人才培养中间来。

目前,芯昇公司正在以典型蜂窝物联网终端解决方案为切入点,构建“安全+通信+计算“的芯片产品体系,并以RISC-V架构为发展路线,加速推进中国物联网生态建设。

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