近年來，隨著AIoT時代的到來，具有開源、免費、模塊化、精簡等特點的RISC-V架構愈發受到全球芯片行業的重視，并且逐漸成為了不少頭部廠商的首選，帶動了自主研發MCU的浪潮。

 

最近，芯八哥“走進產業鏈”欄目記者在采訪了64位RISC-V架構工業物聯網芯片廠商躍昉科技的創始人江朝暉博士后，繼而又采訪了另外一家知名的RISC-V廠商愛普特的副總經理袁永生，探討在RISC-V快速發展的背景下，愛普特當前的發展情況及對RISC-V行業生態的展望。

 

2021年出貨量超過1億顆，在國內基于RISC-V內核32位MCU出貨量和市占率均遙遙領先

據了解，愛普特成立于2012年，是一家專注于研發設計全國產32位MCU的高新技術企業。公司從成立之初，一直堅持研發量產全國產高可靠的32位MCU產品，目前已經形成APT32F102X系列、APT32F110X系列、APT32F172X系列等5大系列產品，廣泛應用于智能家電、工業控制、消費電子、物聯網等領域。

愛普特產品主要應用場景

資料來源：愛普特

 

“愛普特的研發班底主要是來自三星中國研發中心的MCU團隊。”袁永生向記者介紹道,“ 愛普特自2012年成立最初的五年中，全部精力投入到IP研發中，打造了一整套自研的、全國產、自主知識產權的微處理器IP庫。因此，愛普特MCU的所有外設IP都是自己研發，確保每一個外設都具有高可靠性和可控性?！?/span>

 

值得注意的是，在愛普特眾多產品中，有一款產品格外引人注目。這款產品就是愛普特2021年新上市的基于RISC-V內核的全國產32位高性能高可靠性MCU APT32F1023。據公司介紹，這是一款基于55nm、12英寸晶圓嵌入式Flash工藝量產的32位MCU。

 

袁永生表示，APT32F1023是基于平頭哥CPU內核研發量產，其設計標準達到工業級別的要求，具備寬電壓、高信噪比，其主頻最高可達48MHz，擁有豐富外設接口，支持硬件CRC和獨立除法器等。此外，它還可支持內部模塊互聯觸發，搭載增強型PWM以及12位高精度ADC等功能。目前，APT32F1023已經廣泛應用于工業控制、物聯網、消費電子、智能家電等市場領域。

 

憑借優越的性能表現與極具競爭力的價格優勢, APT32F1023在市場上贏得了眾多客戶的認可，并已在美的、博世、小米、松下、九陽等大客戶中量產出貨。

 

記者了解到，愛普特32位MCU產品2021年出貨量超過一億顆，在國內RISC-V核32位MCU出貨量和市占率均遙遙領先，這個優異成績背后，是愛普特十年如一日對技術創新和品質把控的堅持，也是純國產MCU的一個巨大突破。

 

袁永生指出，愛普特視技術創新為生命，在研發投入這一塊始終保持著高于同行的水平。截至目前，愛普特已累計獲得30多項發明專利授權、軟件著作權、集成電路布圖設計等，并已通過ISO9001質量體系認證。

 

未來4年出貨量有望實現60%的年復合增長，與平頭哥深度綁定共建RISC-V生態

 

眾所周知，由于RISC-V短小精悍、開源免費等不同于x86、ARM等指令集的優良特性，近年來吸引了眾多國家、企業的支持和布局。

 

縱觀海內外，隨著RISC-V行業的蓬勃發展，獨立的RISC-V處理器IP公司已經開始出現，一些實力雄厚的如三星、西部數據、阿里平頭哥等巨頭也開始使用RISC-V架構開發其自有的處理器內核。業內眾多巨頭紛紛入局，表明RISC-V已經得到產業界的廣泛認可。

 

出貨量方面，據 RISC-V International的首席執行官Calista Redmond透露，2021年基于RISC-V架構內核的芯片出貨數量已達到120億顆，預計未來4年將維持60.69%的年復合增長率，到2025年出貨量將達到800億顆。事實上，達到100億的里程碑并不是件容易的事，要知道如日中天的Arm經過了17年才達到這個成就，而RISC-V架構僅用了12年就實現了。

 

資料來源：RISC-V International

 

值得注意的是，作為后起之秀，全新的RISC-V雖然發展迅速，但和X86和ARM比起來，在很多地方還存在不足，尤其在生態方面，落后于其他兩大架構。

 

袁永生指出：“所謂‘生態’其實是個很龐大的概念，包含了開放架構標準、硬件生態、工具鏈軟件生態、應用軟件生態等眾多內容。目前，我國RISC-V生態發展還在起步階段，除了最核心的開放架構標準，其余都需要從業者去完善，這對于RISC-V產品的研發、推廣是極具挑戰的?！?/span>

 

不過，好消息是，隨著RISC-V的不斷發展，近年來涌現出阿里巴巴平頭哥、賽昉（SiFive）科技、芯來科技等一大批有擔當的RISC-V企業。其中，又以平頭哥最為典型。據了解，目前平頭哥擁有端云一體全棧產品系列，涵蓋數據中心人工智能芯片、處理器IP授權等，能夠實現芯片端到端設計鏈路全覆蓋。

 

在處理器IP授權方面，平頭哥玄鐵RISC-V系列處理器采用自研技術，能夠覆蓋從低功耗到高性能的各類場景，支持AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系統，并已成功應用于微控制器、工業控制、智能家電、智能電網、人工智能、多媒體和汽車電子等領域。據平頭哥此前介紹，公司玄鐵系列處理器已經累計出貨超25億顆，擁有150余家客戶、超500個授權數，已成為國內應用規模最大的國產CPU。

 

平頭哥開源四款玄鐵RISC-V處理器

資料來源：平頭哥

 

平頭哥并不滿足于此。為了推動更多的廠商認可RISC-V并逐步采用這一架構，共同推動RISC-V生態的繁榮，在去年的云棲大會現場，阿里云智能總裁張建鋒宣布，平頭哥開源玄鐵RISC-V系列處理器以及基于玄鐵的多操作系統的全棧軟件及工具。據其介紹， 此次開源的玄鐵系列RISC-V處理器，包括玄鐵E902、E906、C906、C910等4款量產處理器IP，以及基于玄鐵的多操作系統的全棧軟件及工具。開發者可通過平頭哥Github和芯片開放社區（Open Chip Community）下載玄鐵源代碼，在此基礎上實現開源EDA協同，創新硬件架構，豐富軟件應用生態。

 

袁永生表示， RISC-V開源指令集將是開源處理器的起點，將帶動開源處理器、開源工具鏈、開源IP、開源SoC等開源芯片設計生態的成長。平頭哥的玄鐵系列處理器已得到市場的有效驗證，接下來隨著RISC-V生態的逐步完善，其市占率的還將進一步得到提升。

 

作為阿里平頭哥在通用MCU芯片領域的唯一深度戰略合作伙伴，愛普特已經與平頭哥在RISC-V處理器內核方面合作多年。目前，愛普特基于RISC-V內核的MCU產品線現已擁有對標Arm M0、M3、M4同等級的對應產品，而對標M7的產品系列也已在規劃中。

 

愛普特與平頭哥達成深度合作

資料來源：愛普特

 

“愛普特與平頭哥目前正在共建RISC-V生態，除了RISC-V的CSI組件認證外，愛普特還將聯手平頭哥打造‘1520’生態標準，即1天上手、5天出原型，20天量產。目前，愛普特已獨立開發了完整的開發套件：調試工具、燒錄工具、編譯軟件等，可以讓工程師快速上手應用RISC-V MCU產品。未來，愛普特還會開展工程師培訓認證等活動，以打造更完善的MCU生態。”袁永生說道。

 

值得一提的是，在此前合作的基礎上，近日愛普特再次宣布與阿里平頭哥達成更進一步的深度合作協議，雙方將在工控、人工智能、物聯網、車載等領域，持續挖掘RISC-V高性能、高能效、低功耗及智能化的潛力，未來一年計劃推出六大RISC-V芯片系列產品，給市場提供更多32位MCU新選擇。

 

堅持走 “國產創新”，為中國芯片自主可控貢獻自己的力量

新冠疫情以來，全球持續缺芯，缺芯不僅拉長了交貨周期，而且還導致相應產品的價格上漲。在行業景氣度如此之高的情況下，MCU的銷售額也實現大幅增長。據IC Insights統計，2021年全球MCU銷售額同比增長23%，至創紀錄的196億美元。IC Insights預測，未來五年32位MCU的銷售額預計將以9.4%的復合年增長率增長，到2026年將達到285億美元。

 

受益于行業景氣度的提升，國內MCU廠商也來迎來了較好的發展機遇，各種對標德州儀器、意法半導體、瑞薩、恩智浦、英飛凌的中低端國產替代MCU產品層出不窮。從目前的情況來看，只要在前期有一定的技術和產品儲備并且獲得市場的認可的廠商，都有很好的機會能在MCU的國產替代浪潮中脫穎而出。

 

不過，與其他國內MCU廠商不同的是，愛普特一直堅持走的是“國產創新”路線，通過自研全套IP庫+全國產內核的方式為市場提供差異化的產品，而不是走“仿制替代”的捷徑。

 

袁永生表示：“我們公司擁有一支國際頂尖的研發團隊，從成立最初，就堅持全國產、自主知識產權理念。與許多公司外購IP不同，愛普特自主研發了一整套齊全的、全自主產權嵌入式微處理器IP庫，且經過億級芯片量產驗證。同時，我們可以基于自主知識產權的IP庫，在保證品質的情況下，按客戶的實際需求對芯片進行定制，優化芯片面積，提高產品性價比，降低產品成本，進而幫助客戶提升產品的競爭優勢。目前，愛普特IP庫已根據實際需求，不斷迭代優化，可覆蓋到AI算力、人工視覺等高端領域?！?/span>

 

“國產芯片企業只做進口替代是不夠的，僅靠高度兼容國際頭部廠商的芯片來快速切入市場的模式，不利于國產技術創新。怎么做到國產創新，提升自身技術對市場的價值和貢獻，才是業界需要深度思考的問題。” 袁永生進一步補充說道。

 

從目前的發展現狀來看，RISC-V已經具備了成為高端性能架構的潛能。不過，RISC-V架構仍處于高速發展的初期，因此其生態建設成為與X86、ARM競爭的關鍵之一。只有技術、產品、軟硬件協同創新，有更多公司、機構的參與，才能把創新成本降得更低，RISC-V架構才能完善，從而走得更遠。

 

展望未來，袁永生指出，“未來幾年將是愛普特的高速發展階段，我們將繼續堅持國產創新，不斷向市場推出更多中高端RISC-V的MCU產品，希望可以為國產芯片產業貢獻自己的一份力量。我們也期待未來有越來越多優秀廠商可以加入RISC-V賽道，一起助力國產MCU自主可控、高質發展?！痹郎詈鬂M懷信心的說道。

 

結語

自成立以來，愛普特就堅持走國產創新的道路，獨立在黑暗中艱難探索，經過十年技術積累，同時結合景氣行情，2021年收獲了令人矚目的業績。愛普特的成功，真正詮釋了什么叫做“十年磨一劍，礪得梅花香”。未來，我們需要更多如愛普特這樣實力與情懷兼備的企業參與到RISC-V生態建設中來，才能實現RISC-V生態的繁榮與國產芯片的自主可控。