前一陣，蘋果推出了M1處理器，相比關注具體指標，業內其實更關心M1推出後會引領產業往哪個方向發展，不少人的結論是RISC-V會成爲未來芯片發展的熱點，因爲RISC-V有很多巧妙的方法可以提高性能。計算機界泰斗David Patterson大力支持RISC-V技術，國內單片機界泰斗何立民教授也曾表示RISC-V在人工智能領域會大有作爲。
RISC-V在國內的發展未來可期
去年的華爲危機引發了一系列關於美國技術在國內發展前景的擔心，所以RISC-V架構未來會不會在國內遭受禁運也是很多工程師關心的問題，事實上，RISC-V基金會總部已經從美國遷往瑞士，並於2020年3月完成在瑞士的註冊，更名爲RISC-V國際基金會，所以已經將禁運風險降到了最低。在業內普遍看好RISC-V前景的當下，還是要多條腿走路，畢竟在開源成爲大趨勢的背景下，RISC-V有其獨特優勢，未來可期，不可錯過！
在當前複雜的國際形勢下，國內MCU廠商正在走一條適合自己的路，在RISC-V發展初期，相關公司便已投入研發力量，並很快推出了可以應用的產品。現在市場上商業化的RISC-V處理器芯片包括：CH32V103/CH573/CH569/CH565，是沁恆微電子2019年開發的商用RISC-V MCU；GD32VF103，是兆易創新開發的基於芯來Bumblebee 大黃蜂核（RV32IMAC）的芯片；Kendryte K210，是嘉楠科技推出的包含 RISC-V 64位雙核CPU的AIoT SoC；RV32M1，是恩智浦推出的內含2個RISC-V內核的SoC；PolarFire SoC，是Microchip推出的多核RISC-VSoC FPGA。
相比市場上大部分RISC-V架構芯片的公司，沁恆微電子的特別之處在於：其利用自身多年的芯片設計技術優勢，垂直整合了RISC-V架構芯片設計產業鏈，完成了從芯片內核到外設資源、從開發軟件到相關配套工具的自主研發，形成了豐富的RISC-V應用生態。沁恆微電子對自家內核和外設資源做了深度融合，芯片成本和技術安全均自主可控，無需採購第三方的RISC-V內核IP。由此節約的芯片成本和RISC-V後期生態回報將會促進其不斷優化RISC-V內核設計，進一步擴大RISC-V芯片產品類別、不斷優化和豐富軟件工具，從而助力RISC-V生態良性發展。
沁恆微MCU從51到Arm，再到RISC-V
南京沁恆微電子股份有限公司是2004年成立的一家集成電路設計公司。公司產品主要包括藍牙、USB、以太網三大系列，據沁恆微電子產品總監王曉峯介紹，USB系列產品主要包括控制類、轉接類、延長及輔助類、USB PD類等細分產品，主要面向工業控制應用和計算機手機周邊等領域。
在開發MCU方面，沁恆微電子可不是半路出家，從8位的51系列開始，其MCU就完全是公司團隊自己研發的。32位時代，公司購買了Arm公司的Cortex-M0和Cortex-M3內核IP授權，並結合多年來成熟的外設經驗研發了多款32位MCU，從此公司的產品線從8位跨入32位，能夠滿足更多客戶的應用需求，現在可以提供的產品包括CH32F103、CH579等。沁恆微電子在RISC-V發展初期就開始密切關注，組建了專門的研發團隊，現在已經有基於RISC-V架構的三個系列的MCU上市，包括低功耗藍牙MCU、32位通用MCU和超高速接口MCU。王曉峯介紹，現在不少客戶已經在小批量試產，沁恆微電子提供了完善的開發工具，比如與第三方合作的IDE MounRiver Studio（MRS）、仿真調試器WCH-Link、批量生產的脫機燒錄器。從客戶使用反饋來看，採用沁恆微電子的RISC-V架構MCU進行項目開發基本沒有使用障礙，此外MRS還提供了一鍵工程轉換功能，可將CH32F103的工程一鍵轉移到CH32V103中。
王曉峯表示，公司對於RISC-V架構的MCU做了長期產品規劃，未來會不斷豐富。經過多年技術積累，沁恆微電子在不斷擴大產品優勢市場的同時，也在熱門技術中不斷投入，緊跟產業發展步伐，在當前國產替代背景下，做好這一點尤其關鍵。
建立強大的生態是制勝根本
目前，國內公司非常注重生態系統的建設，沁恆微電子在這方面也做了很多工作。王曉峯表示，未來芯片的競爭不再單純是產品性能的競爭，還包括圍繞這顆芯片開發的軟硬件配套、生態支持、產品線延續性等綜合因素。舉例來說，基於RISC-V架構的MCU，沁恆微電子可以提供給客戶從初學到進階、研究到實踐、開發到量產的全方位技術支持。具體體現在如下幾方面：①提供集成的開發環境（IDE），包括綜合開發、調試、燒錄等功能；②完善的開發套件，包括數據手冊、開發板、固件包（SDK）等；③調試和量產工具；④多元化社區，包括大學計劃、技術論壇、DIY活動等。
一直以來，國內芯片公司以高性價比取勝，但是這一優勢在高端應用領域是失效的，國內芯片廠商如果想向產業上游發展，必須建立強大的生態系統。王曉峯介紹，在當前國產化背景下，越來越多的公司願意嘗試使用國產芯片，因此國產芯片的曝光率也越來越高，毫無疑問，這對於國產芯片廠家是一種積極的信號，但同時也是一種挑戰。如何在國外廠商已經建立的完善產業鏈中殺出一條屬於自己的路，沁恆微電子一直堅持憑藉專業的技術、易用的產品尋找突破口，並結合自己多年積累起來的生態系統贏得了客戶的認可。
沁恆助力大學生智能車競賽
從2006年啓動的第一屆大學生智能車競賽，到今年已經是第16屆了，沁恆微電子有幸成爲今年大學生智能車競賽的贊助商之一，公司的CH32V103是大賽推薦使用的一款微控制器。沁恆微電子爲每所參賽高校免費提供1個下載調試器WCH-Link、1塊CH32V103R8T6評估板、10片CH32V103R8T6樣片，目前已有近兩百所高校申請，預計最終有400+所高校參與。
三款RISC-V MCU滿足不同應用需求
沁恆微電子推出的三個系列RISC-V產品能夠讓客戶的設計更具競爭力。CH569/565微控制器使用RISC-V3A內核，支持RISC-V指令的IMAC子集。系統主頻爲120 MHz，片上集成超高速USB3.0主機和設備控制器（內置 PHY）、千兆以太網控制器、專用高速 SerDes 控制器（內置PHY，可直接驅動光纖）、高速並行接口HSPI、數字視頻接口（DVP）、SD/EMMC接口控制器、加解密模塊，片上128位寬 DMA設計可保障大數據量的高速傳輸，可廣泛應用於流媒體、即時存儲、超高速USB3.0 FIFO、通信延長、安防監控等應用場景。
CH32V103系列是以RISC-V3A處理器爲核心的32位通用微控制器，系統主頻爲80 MHz，片上集成了時鐘安全機制、多級電源管理、通用DMA控制器。此係列具有1路USB2.0主機/設備接口、多通道12位ADC轉換模塊、多通道TouchKey、多組定時器、多路IIC/USART/SPI接口等外設資源。
CH573是集成BLE無線通信的32位RISC-V3A內核微控制器，片上集成了低功耗藍牙BLE通信模塊、全速USB主機和設備控制器及收發器、SPI、4個串口、ADC、觸摸按鍵檢測模塊、RTC等豐富的外設資源。
王曉峯介紹，沁恆微電子既提供ARM架構的CH32F產品，也供貨RISC-V架構的CH32V產品，兩者除了內核上的差異，對於應用更關心的資源配備、外設操作、系列產品種類上都幾乎保持一致，此設計也是爲了易於用戶在這兩類產品之間平滑轉移，會使用CH32F基本就會使用CH32V，不用增加額外的時間成本。另外，面向資深的研發人員，對內核操作有一定需求者，沁恆微電子能夠提供自有架構操作示例及說明，給予直接的技術對接，無需深入的探索或研究。
王曉峯表示，其實在MCU應用領域，單純宣傳處理器跑分，實際意義並不是特別大，只有符合對標應用場景的產品纔是最有價值的，這也是沁恆微電子一直在深耕的一項工作。
我們背靠國內大市場，只要潛心積累技術資本，國產替代就不是被“逼出來”的救命稻草，而是“適者生存”的發展規律使然！在此，爲國內MCU公司打call!
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