芯来：打造RISC-V IP 2.0模式，加速AI、汽车领域的发展

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）2024年12月11-12日，第三十届集成电路设计业展览会（ICCAD-Expo 2024）在上海世博展览馆隆重举办。芯来科技创始人胡振波就RISC-V在AI、汽车领域的发展以及芯来的产品，独特价值和服务等话题与行业媒体进行了交流。

芯来科技创始人胡振波

RISC-V IP2.0模式

RISC-V作为基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构，因其简洁高效、灵活多样的特性，尤其是其开放标准的属性，一直被业界看好。不过其生态建设、软件支持等方面还有待继续完善。芯来作为一家本土的商用RISC-V处理器核IP提供商，经过几年的产品和业务探索，不断推出适合于应用市场以及针对客户痛点的解决方案。2024年芯来提出RISC-V IP 2.0模式，为中国本土芯片产业注入了新活力。

传统上，芯片IP授权的模式，通常按照单个项目进行授权。芯来创新性地引入订阅制——即“随芯包模式”。在一个订阅期内，客户所有的项目不用再按照单个项目进行授权和商务谈判，同时还可以获得全方位的技术支持服务。“国内IC设计公司往往面对着快速变化的市场与产品需求，传统的IP授权模式决策成本高、时间长；采用订阅制，能够使得客户更便捷地获得IP授权，加速商务流程和获得实时的技术服务。”胡振波说道。

芯来推动的第二个创新服务是“RISC-V子系统模式”，能够解决SoC设计的共性问题。本土芯片公司通常面临着人员有限、资金紧张、项目更迭快、研发时间紧迫等痛点问题。在过去，客户需要自行采购很多共性IP，并组建成规模的设计团队，耗费冗长的时间才能完成一个SoC。芯来推出的子系统模式，能够为客户达到省钱省时省力的目的。当客户提出需求时，芯来科技可以按照客户需求搭建一个包含CPU IP、总线和基础外设的平台。胡振波透露，从需求提出到系统搭建，芯来科技能用以周为单位的时间完成交付和迭代，其中包括CPU IP、总线、外设、底层驱动等等，大幅降低客户工程开发时的工作量。此模式能够帮助客户解决80%的SoC共性问题。客户可以专注于其他20%的部分打造其自身核心竞争力，例如有一些特殊的模拟部分、计算加速或者组合的创新等。


总体来看，芯来IP 2.0模式的创新，一方面是“随芯包模式”，解决CPU的授权痛点问题，属于商业模式升级；另一方面是“子系统模式”，解决SoC的前中端的工程化问题，属于技术创新。近几年，芯来科技深受本土客户的欢迎，服务了接近300家客户，子系统业服务将近100家客户，为本土芯片设计带来了独特价值。

RISC-V与AI

随着AI产业的高速发展，RISC-V在AI应用中大有可为。胡振波谈到，一是AI芯片SoC里面的CPU IP，之前以ARM授权IP为主，现在RISC-V的CPU IP提供了一个新的选择。二是AI芯片越来越强调可编程，现在有的NPU内部的每个计算节点，都可能使用一个CPU Core作为基础的计算节点元素，基于RISC-V的CPU Core充当基础元素实现可编程是目前很常见的一个选择。三是当今AI算法变化快，灵活的算子占比已经越来越多，随着灵活的算子占比增加，除了NPU之外AI芯片中还需要放一个或多个具有并行算力的高性能CPU（或称为VPU），用于处理灵活算子的运算，辅助NPU完成通用性计算。

芯来在2024年发布了针对人工智能应用的专用处理器产品线——Nuclei lntelligence(Nl)系列。作为该系列的首款产品，NI900系列内核专为AI设计，以满足不断增长的通用并行计算的算力需求。在AI算力时代，通用和专用芯片的结合已成为异构计算的主流。芯来科技通过提供标量、矢量以及自定义指令结合的计算架构，力求满足从端侧到云侧、再到数据中心的各种算力需求。NI900系列内核已经获得了多家下游客户的认可，并已投入到实际的产品设计中。

RISC-V应用于汽车

2024年11月，东风汽车推出基于芯来NA900系列内核的DF30，是行业内首款基于RISC-V多核架构，符合autosar标准的MCU产品。

胡振波表示，国内的车规领域，RISC-V受到广泛关注，一方面是出于供应链安全的考虑，另一方面RISC-V在汽车领域正在加速落地，发展形势较好。芯来正和产业链的合作伙伴携手，让RISC-V在汽车行业的落地更加顺畅。目前国内芯片设计公司已经有数十家采用芯来的IP设计汽车相关芯片。

在汽车领域， CPU作为计算IP主要应用于“看得见的计算”和“看不见的计算”两类场景。胡振波分析，例如智能座舱是典型的“看得见的计算”，这一类计算的入口主要还是ARM+Android生态，短时间内变化不大。而在“看不见的计算”里，包括雷达、摄像头、传感器、微控制器、ECU等等，RISC-V能够发挥它的优势。

未来几年，RISC-V市场的增长十分可观。根据SHD Group的调研报告，2023年RISC-V相关SoC芯片产品在全球市场营收达到61亿美元，比2022年增长276.8%。预计到2030年，RISC-V全球市场规模将达到927亿美元，未来几年的年均复合增长率为47.4%。RISC-V已经在物联网、人工智能、云计算与大数据、智能汽车等领域展现出了强大的生命力和广阔的发展前景。