既有X86与ARM，为何RISC-V还能受汽车青睐？

在软件圈有一个梗：十年的老代码，你敢动？

这个故事详细情形是：当新入职的同事被见告维护老产物时，看着代码包就像是在雾里看花，当他去问资历更老的同事就会发现，几经循环已经没有人懂详细逻辑是什么样的，原作者也不知道已经跳了几家公司，于是他没有设施，只能在外边包一层，交付新功效。

这，就是历史的肩负。

RISC-V的优势就在于，作为后起之秀，它天真、精简、开发成本也更低。

现在的汽车，作为“轮子上的盘算机”，它需要席卷的已不只是被动平安，信息娱乐已经成为汽车制造的新需求，软件界说汽车已是它的新偏向。

通过对比X86、ARM与RISC-V的应用区别，就可以很清晰的知道为什么在汽车板块RISC-V捷足先登。

01

X86、ARM、RISC-V指标对比

从三者的功耗和应用来看可以发现，X86更适合PC端的高性能盘算，功耗最高；ARM适用于移动通讯领域，扩展性不及X86但能耗居中，RISC-V多用于智能穿着装备，指令精简，且没有历史肩负，这意味着它具有最小的能耗。我们知道汽车没有电源，然则车上的电控系统、传感器等众多装备都是电老虎，搭载智能驾驶依然会消耗大量电能，以是RISC-V的低功耗是一个亮点，RISC-V避开了盘算机架构几十年来生长的弯路，架构短小精悍，模块之间可以做到兼容，使得开发成本也更低。

RISC-V开源的优点众所周知，一方面它可以天真地扩展指令集，与自动驾驶场景需求碎片化、可定制化的特征十分契合，而x86、ARM等架构的知识产权都属于某个特定的外国公司，无法在指令集架构上按自己的想法做修改和扩展；另一方面，由于ARM、Synopsys、Cadence 等外洋公司占有了绝大多数IP专利，开源的RISC-V不会受到IP断供的风险。自动驾驶的新与RISC-V的新正好契合。

另外汽车市场的一浩劫点在于种种严苛的认证。现在已有RISC-V的平安IP*一步，通过车规认证，其RISC-V内核已经可以到达车用的高性能要求。好比：Rambus的硬件信托根IP RT-645就已经通过了ASIL-D的认证；晶心科技当前已经推出的汽车功效平安IP核—N25F-SE，也即将通过ISO 26262 ASIL-B认证。

现在有了RISC-V的加持，软件界说汽车的措施正在加速。

02

RISC-V在汽车中的应用

汽车芯片的控制类芯片主要包罗MCU和AI芯片，AI芯片通常要求较高的处置性能，边缘应用则需要低功耗、小尺寸的MCU，而RISC-V正好是一种适合通用MCU和特定领域专用加速器 (例如AI)的ISA。

MCU芯片

MCU作为嵌入式系统和运动控制器的焦点，提供应用控制层，执行总线通讯协议，并提供用户接口。然而，MCU 芯片的生长需要 IP 授权，中国在自力可控的MCU开发之路上实验多年，但在架构方面仍然受制于人，要知道ARM授权用度高昂，Arm的License Fee能占到芯片售价的2%-15%，根据50%毛利率来算，能占芯片成本的4%-30%。RISC-V的泛起燃起了国产MCU的新希望。

接纳RISC-V指令集设计的MCU可让芯片厂商/开发者快速完成低门槛、低成本的芯片设计，并可针对特定应用场景举行定制化指令设计，具有很强的天真性，另外RISC-V也被以为是长产物寿命的优越平台，可以说RISC-V与MCU是*连系。

AI芯片

在智能汽车领域， AI 芯片的应用生长已有些时日。“算力越高，车越智能”已成为众多车企都在喊的口号。

汽车在人机交互、视觉处置、智能决议等众多情境下，需要处置大量图片、视频等非结构化数据，对车载算力提出了更高的要求，这时或许会有人拿RISC-V与X86作对照，RISC-V确实精简，不外也可能有人提出疑问：它没有X86稳固的高性能盘算能力，面临智能汽车的需求，若何独当一面？

从现实出发，以自动驾驶为例：现在的自动驾驶还主要集中在L2级别，各家企业和新车拼算力，拼的不是当前的“自动驾驶辅助”水平，而是未来几年的“自动驾驶辅助”水平。使用高算力的芯片，相当于在车里预埋了一种能力，以后可以不停的解锁这种能力。一个高性能的芯片，不是现在的刚需，它是未来的一种刚需。要知道，向高性能生长也是RISC-V生长的一定趋势，巧就巧在，RISC-V与智能汽车同属新赛道，AI芯片与智能汽车也在相互推动。

03

RISC-V在汽车应用中的掣肘

软件生态缺失叠加汽车产业“念旧”，加大RISC-V上车阻力。

虽然我们谈到的是软件界说汽车，但软件支持恰恰是RISC-V的短板，没有软件生态，基于RISC-V实现的芯片无论在任何领域都无用武之地，加之汽车行业对平安性的要求异常高，这也使汽车产业不太喜欢新器械，除了软件生态的劣势，相关的编译器、开发工具以及其它生态要素也还在生长，使得RISC-V上车，比国产厂商借助ARM上车的阻力更大。

RISC-V相关企业不能总是想搭便车，而不自动投入到生态的建设。那么，在汽车领域着实也是一样，在RISC-V刚兴起的这个阶段，在理念问题、投入问题以及商业利益回报问题下，谁来构建适合于RISC-V的上层软件，若何让RISC-V的天真性在汽车领域获得最充实的释放就尤为主要。

针对当下迅速生长的智能汽车，中国工程院的倪光南院士也示意，RISC-V能很好地知足“需求界说软件、软件界说硬件”的时代需求，是智能汽车芯片设计的理想选择。

04

RISC-V已“上车”

2020年4月，半导体解决方案的主要供应商瑞萨电子公司和SiFive杀青相助，配合开发面向汽车应用的下一代高端RISC-V解决方案。

随之，在2020年终，瑞萨借助日本半导体公司NSITEXE推出了集成RISC-V协处置器的汽车MCU RH850/U2B。主要用于夹杂动力 ICE 和 xEV 牵引逆变器、高端区域控制、毗邻网关和车辆运动等相关应用。

今年年头，英特尔在CES 2022上推出了专为自动驾驶打造的Eye Q Ultra系统集成芯片，但要注重的是，Mobileye EyeQ Ultra 不包罗任何x86内核，而是具有12个RISC-V 内核、Arm GPU和DSP。

最近，SiFive宣布推出三款车规级内核：E6-A、X280-A和S7-A解决方案，以知足当前和未来应用的要害需求，如信息娱乐、驾驶舱、互联性、ADAS和电气化。

05

RISC-V与中国的天时地利与人和

天时

在现事态的半导体生长名目下，ARM、X86架构生态壁垒砌的高而结实，市场份额也被朋分了80%以上，中国在原路径生长已被牢牢的卡着脖子，因此当RISC-V泛起时，一下子就火了起来。RISC-V适合产业的生长，更适合中国市场。在5G、物联网、汽车等应用多点着花之际，RISC-V的泛起正是中国大放异彩之际。

地利

我们应该高度重视RISC-V这个指令集，国家从整体结构和顶层设计上，要继续增强政策支持，有步骤、分阶段地落实推进。早在2018年7月，上海经信委就出台了海内*支持 RISC-V 的政策。2020年9月，中国又开放原子开源基金会，首次对外果然其组织架构、使命、愿景与价值观。

现在，中科院盘算所、华为、阿里等在内的 20 多个海内企事业单元，都加入了 RISC-V 基金会。伯克利、清华两所高校还在深圳确立了 RIOS 实验室，以扶持 RISC-V 软件生态。

在这样一个大环境下，“十四五”激励企业开源，并从底层基础设施方面举行了计划——纲要明确指出应完善开源知识产权和执法系统，这足以说明开源是事态所趋，也为RISC-V的生态生长嫁接了桥梁。

人和

RISC-V是海内芯片实现自主可控的好时机，海内企业也在加紧多点结构。近年来国产RISC-V商业化产物不停落地，平头哥、华米、兆易创新等企业已公布了可商用化产物。其中兆易创新和芯来科技更是开创了IP核供应商与设计企业联手先例。

在RISC-V“上车”的计划和部署，本土公司也已有一些商业化功效。如2020年景略半导体推出的BlueWhale芯片架构上，就接纳RISC-V架构，景略半导体成为行业*应用RISC-V内核的L2/L2 Switch的芯片厂商，具有壮大的可扩展性和可设置性的芯片架构，能够助力未来快速推出知足差异市场需求的产物。

2021年，凌思微电子也推出基于RISC-V架构的车规级无线MCU产物系列，凌思微车规级MCU主要应用于车身控制，即时通讯，车载娱乐方面，现在跟小米的项目相助稳步举行中，与整车厂商的相助项目正在推进。

倪光南院士也曾提出建议，我国应捉住新一代信息手艺生长时机，聚焦开源RISC-V架构生长中国汽车芯片产业，我国举国体制和超大规模市场优势、人才优势，有助于鼎力生长壮大我国RISC-V产业生态。