受訪者：躍昉科技創(chuàng)始人 江朝暉博士

在AIoT時(shí)代，RISC-V契合AIoT行業(yè)發(fā)展的核心需求，在多場景、碎片化的應(yīng)用大背景下，RISC-V在未來有望成為處理器芯片應(yīng)用最主流的指令集架構(gòu)。

最近，芯八哥“走進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者采訪了躍昉科技創(chuàng)始人江朝暉博士。她指出，躍昉科技自成立以來，以研發(fā)為根基，專注利用64位RISC-V的CPU架構(gòu)做高端的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片。公司全球最高12納米工藝高性能的芯片NB2即將在今年年底量產(chǎn)，明年就會承接大量的訂單，這將為RISC-V技術(shù)在重要行業(yè)場景中的系統(tǒng)應(yīng)用落地打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

芯片+操作系統(tǒng)+工具鏈全方位發(fā)展，全球最高12納米工藝技術(shù)的NB2即將量產(chǎn)

公開資料顯示，廣東躍昉科技有限公司是由Google前CTO江朝暉博士2020年發(fā)起創(chuàng)立的一家芯片科技公司。公司聚焦研發(fā)基于RISC-V開源指令集架構(gòu)SoC芯片產(chǎn)品，目標(biāo)以SoC芯片產(chǎn)品為基礎(chǔ)，標(biāo)定智慧城市、智慧能源、智慧物流、智能制造等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用方向推廣RISC-V技術(shù)的落地，為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能。

“要做好工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的話，我們要解決以下幾個(gè)問題。” 江朝暉說道，“第一個(gè)就是我們工業(yè)自動化的芯片要自主可控，因?yàn)槿绻貌坏叫酒蛘呷思也毁u給我們的話，所有工業(yè)自動化就停了；第二個(gè)就是信息安全問題，我們從芯片的設(shè)計(jì)到信息的追蹤要做到安全有保障，以防止他人做惡意攻擊；最后一點(diǎn)就是智能化水平問題。其實(shí)現(xiàn)在的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的自動化、智能化水平還是非常低的，很多僅限于聯(lián)網(wǎng)層面，而在很多復(fù)雜的場景，需要更高的通用算力和特定領(lǐng)域算力的芯片來支撐數(shù)據(jù)的處理。”

因此，為解決上述存在的問題，我們就做了BF、GF、NB三個(gè)系列的SoC產(chǎn)品。其中，BF系列是我們低端定位的一款無線連接芯片，采用的是40納米的工藝，大約180 MHz算力的MCU加Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等連接的功能。這款芯片去年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，它的優(yōu)點(diǎn)是低成本和低能耗，主要應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能儀表、儲能電池等這些低算力需求的場景。

高端方面，躍昉科技基于RISC-V架構(gòu)的高集成度邊緣智能應(yīng)用處理器NB2也已經(jīng)發(fā)布。據(jù)江朝暉介紹，NB2芯片是一款面向工業(yè)應(yīng)用的高集成度SoC芯片，這款SoC在通用算力方面采用的是RV64指令集的4核CPU架構(gòu)，每個(gè)核的算力可以跑到1.8~3.0 GHZ。而特定領(lǐng)域算力方面，則加入AI、GPU、視覺、聽覺DSP以及眾多IoT 接口的功能，因此，NB2可以用在需要很強(qiáng)大的AI和邊緣計(jì)算的場景，例如邊緣終端、智能網(wǎng)關(guān)等領(lǐng)域。

躍昉科技12納米工藝的NB2產(chǎn)品

資料來源;躍昉科技

“NB2采用的是12納米的工藝技術(shù)，算是全球針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最先進(jìn)制程的高性能芯片，這在業(yè)內(nèi)都是非常少有的，基本上全球也是第一顆。我們?nèi)ツ炅髌晒螅壳霸谧鲎詈蟮墓δ軠y試以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)性能、穩(wěn)定性的測試，預(yù)期今年下半年就會開始量產(chǎn)，明年就會承接大量的訂單。” 江朝暉強(qiáng)調(diào)道。

除此之外，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，有著很多自動化的場景，需要芯片有一定算力，但也不需要過高的算力，于是躍昉科技又研發(fā)了微邊緣側(cè)的GF系列的SoC。GF系列芯片流片大概是40-22納米的技術(shù)，有一定的輕量級AI功能和1GHz以下算力，預(yù)計(jì)今年芯片就會流片。

據(jù)了解，躍昉科技可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景，來選擇搭配使用以上三種芯片。另外，公司也有一個(gè)自創(chuàng)的叫做“ABC”的平臺，這個(gè)平臺主要通過區(qū)塊鏈技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全可信上傳與可追溯。

躍昉科技“三橫一縱一平臺”發(fā)展戰(zhàn)略

資料來源;躍昉科技

“對我們躍昉來說，就是三個(gè)芯片系列再加一個(gè)平臺。因?yàn)槲覀冏龅腞ISC-V是一個(gè)全新的指令集架構(gòu)，只有芯片沒有軟件和操作系統(tǒng)，你的芯片也跑不起來。所以圍繞著芯片，我們也會提供這個(gè)操作系統(tǒng)和工具鏈的服務(wù)。這樣一來，用戶就比較容易的從ARM或者x86中遷移過來。”江朝暉分析道。

走差異化發(fā)展道路，專注64位RISC-V的CPU架構(gòu)做高端工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片

由于RISC-V指令集具有開源、免費(fèi)、模塊化、精簡等特點(diǎn)，從2010年問世以來行業(yè)就不斷圍繞它構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。近年來，在AIoT的快速發(fā)展以及國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)的不斷推動下，RISC-V生態(tài)迎來快速發(fā)展。

從市場發(fā)展空間來看，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020年全球RISC-V指令集市場規(guī)模約2.2億美元，2021年將達(dá)到3.8億美元，預(yù)計(jì)到2024年有望超過10億美元。從出貨量來看，根據(jù)市場Semico Research Group的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2025年市場上采用RISC-V架構(gòu)的處理器核心將超過624億顆，2018-2025年的年復(fù)合增長率高達(dá)146%。

由于RISC-V短小精悍、開源免費(fèi)等不同于x86、ARM等指令集的優(yōu)良特性，吸引了眾多國家和企業(yè)的支持和布局。為了推進(jìn)RISC-V生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，使RISC-V指令集被更大范圍的采用，2015年國際RISC-V基金會成立。成立至今，RISC-V基金會已擁有超過327家成員。除了國際RISC-V基金會外，2018年中國本土還建立起中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（簡稱CRVIC）、中國開放指令生態(tài)聯(lián)盟（簡稱CRVA）和RISC-V基金會中國顧問委員會，以促進(jìn)RISC-V的宣傳推廣與生態(tài)建設(shè)。

江朝暉指出：“采用RISC-V將帶給企業(yè)商業(yè)上的自由、技術(shù)上的自由和創(chuàng)新上的自由。隨著應(yīng)用領(lǐng)域及功能的不斷延展，RISC-V的指令集也會不斷的擴(kuò)充，其模塊化的方式使得芯片功能呈現(xiàn)多元化、設(shè)計(jì)開發(fā)充滿靈活性，開發(fā)的過程變得快捷高效。未來RISC-V的發(fā)展趨勢將從通用處理器、特定領(lǐng)域應(yīng)用、系統(tǒng)與芯片整合，發(fā)展到數(shù)據(jù)中心等高端領(lǐng)域，使之形成從底層處理器架構(gòu)到頂層系統(tǒng)及產(chǎn)品的垂直生態(tài)。”

在RISC-V技術(shù)不斷發(fā)展、生態(tài)不斷完善的背景下，近兩年國內(nèi)外廠商相繼發(fā)布了多款基于RISC-V指令集的芯片產(chǎn)品。從國外來看，目前恩智浦發(fā)布了RV32M1產(chǎn)品，主要應(yīng)用在汽車等領(lǐng)域，目前尚處于測試階段；西部數(shù)據(jù)此前發(fā)布了SweRV系列產(chǎn)品，主要應(yīng)用在在家存儲器上。此外，還有Imagination、Microchip等眾多公司也陸續(xù)發(fā)布了多款基于RISC-V指令集的芯片產(chǎn)品。

從國內(nèi)來看，近年來包括阿里巴巴平頭哥、小米華米科技、華為海思等科技公司已經(jīng)研發(fā)出多款基于 RISC-V指令集的芯片或者IP產(chǎn)品，并且很多產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的出貨。比如阿里巴巴平頭哥此前發(fā)布了玄鐵C906、910等系列產(chǎn)品，合作企業(yè)包括全志科技、卓勝微、中科藍(lán)汛等；華米科技發(fā)布了黃山1號、黃山2S等系列產(chǎn)品，主要應(yīng)用在小米的智能穿戴設(shè)備上；華為海思發(fā)布了Hi373V110產(chǎn)品，主要應(yīng)用在華為以及榮耀品牌上；此外，還有兆易創(chuàng)新、匯頂科技、芯來科技、樂鑫科技、沁恒微、中科藍(lán)汛等眾多國內(nèi)廠商也陸續(xù)發(fā)布了一系列基于 RISC-V指令集的芯片產(chǎn)品。

國內(nèi)外RISC-V主要芯片企業(yè)及產(chǎn)品競爭格局

資料來源：芯八哥整理

江朝暉表示，目前國內(nèi)的公司其實(shí)大部分都是用32位RISC-V去做MCU，但我們躍昉的聚焦點(diǎn)不是做低端的MCU，而是專注利用64位RISC-V的CPU架構(gòu)去做比較高端的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片。在這個(gè)領(lǐng)域基本上競爭的就不多了，從整個(gè)中國來看，基本上也就3-4家公司。

“當(dāng)你做出一個(gè)RISC-V的64位芯片，當(dāng)然希望跑一些高端的應(yīng)用，但是這些高端應(yīng)用的操作系統(tǒng)跟32位的SoC是不同的，需要更多更復(fù)雜的軟件支持才能跑起來，這也是為什么RISC-V 64位還是沒有這么多人做的原因。為了解決這個(gè)問題，我們在印度有60多人的團(tuán)隊(duì)，專門負(fù)責(zé)這個(gè)操作系統(tǒng)的研發(fā)，這是我們花了很多時(shí)間和精力一直在做的一個(gè)事情。” 江朝暉解釋道。

以研發(fā)為根基，在印度擁有60多人的操作系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)

業(yè)內(nèi)周知，芯片設(shè)計(jì)行業(yè)屬于典型的資本密集型、技術(shù)密集型行業(yè)，產(chǎn)品升級換代及技術(shù)迭代速度較快，持續(xù)的研發(fā)投入、技術(shù)升級及新產(chǎn)品開發(fā)是保持競爭優(yōu)勢的重要手段。

躍昉科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)所在地

 

資料來源;躍昉科技

據(jù)了解，躍昉科技的管理層和研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要來自英特爾、谷歌、三星、中芯國際、大疆、烽火、華為、中興等國內(nèi)外知名科技公司。目前，公司團(tuán)隊(duì)規(guī)模約130人，另外加上上下游生態(tài)合作公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)總?cè)藬?shù)超過200人，其中博士占比10%，碩士占比80%，技術(shù)實(shí)力雄厚。

“躍昉現(xiàn)在基本上就是跟著人才跑，由于全球芯片人才緊缺，所以人才的競爭也很厲害。” 江朝暉說道，“我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在四個(gè)地方：順德、深圳、西安、印度，其中順德是我們的總部。公司剛成立的時(shí)候，我們在找一個(gè)可以提供應(yīng)用場景的地方，即是芯片生產(chǎn)出來后能立刻使用的地方。經(jīng)過我們調(diào)研后發(fā)現(xiàn)順德有非常多的企業(yè)是從事家電和工業(yè)類產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)，每年都需要大量的芯片，因此我們覺得這個(gè)是一個(gè)非常好的落地地方。”

此外，由于操作系統(tǒng)的人才在中國非常難找，因此我們目前在印度也有 60多人的團(tuán)隊(duì)，專門在做操作系統(tǒng)的研發(fā)。然后，我們在西安有一個(gè)專門做芯片設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)，這些工程師很多都是從Intel、華為、中興、烽火等全球知名的公司出來的，平均都有10多年的工作經(jīng)驗(yàn)，所以我就比較幸運(yùn)，可以找到這么好的人才。

躍昉科技底層軟件全棧解決方案

資料來源;躍昉科技

有了人才儲備后，躍昉科技團(tuán)隊(duì)從RISC-V相關(guān)底層及生態(tài)技術(shù)方面開始積累，通過與行業(yè)頭部級資源的系統(tǒng)合作，打通了從芯片、底層軟件、設(shè)備、應(yīng)用、方案等全產(chǎn)業(yè)鏈條，為RISC-V技術(shù)在重要行業(yè)場景中的系統(tǒng)應(yīng)用落地打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

江朝暉指出：“技術(shù)公司最重要的是不斷的迭代，不斷的創(chuàng)新，永遠(yuǎn)否定自己，永遠(yuǎn)創(chuàng)造新的挑戰(zhàn)，不斷攀上新的高峰。躍昉圍繞工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，已經(jīng)研發(fā)出了多款芯片，并且已經(jīng)應(yīng)用在格蘭仕、國家電網(wǎng)等公司不同的應(yīng)用場景上，這些都證明我們做對了，而且未來可以做得更好。”

在談及對未來的展望時(shí)，江朝暉表示，物聯(lián)網(wǎng)將是RISC-V未來增長最快的行業(yè)。現(xiàn)在很多物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)都用在了家庭智能產(chǎn)品上，而我認(rèn)為工業(yè)、物流、能源才是物聯(lián)網(wǎng)最重要的領(lǐng)域，但如果在這些領(lǐng)域上的安全都做的不好，將會對這些行業(yè)造成非常重大的影響。而RISC-V+區(qū)塊鏈技術(shù)則可以提供一個(gè)安全可信任的平臺，物聯(lián)網(wǎng)正是它大展拳腳的領(lǐng)域。

此外，我認(rèn)為數(shù)據(jù)中心也會是RISC-V一個(gè)非常好的賽道，即利用RISC-V在數(shù)據(jù)中心里面用來做專門的計(jì)算。因?yàn)閤86設(shè)計(jì)的重心在于計(jì)算而不是省電，在數(shù)據(jù)中心場景里，如果用高端的RISC-V來做專門的計(jì)算的話，和x86相比可以幫數(shù)據(jù)中心的能耗減輕很多。

寫在最后

在CPU指令集架構(gòu)領(lǐng)域，目前已經(jīng)形成了X86、ARM、RISC-V三分天下的格局。但作為后起之秀，全新的RISC-V指令集很難在短期內(nèi)挑戰(zhàn)X86、ARM的地位，而全新的物聯(lián)網(wǎng)市場為RISC-V的發(fā)展提供了難得的破局點(diǎn)。不過，RISC-V的成功離不開一個(gè)好的生態(tài)環(huán)境，這不僅需要RISC-V技術(shù)的發(fā)展，還需要相關(guān)產(chǎn)品、軟硬件的協(xié)同創(chuàng)新。未來只有以躍昉科技等為代表的更多公司參與其生態(tài)建設(shè)，RISC-V架構(gòu)才能走得更遠(yuǎn)。