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年出貨量超1億顆!這家國產(chǎn)芯片廠商為何能獨占鰲頭?
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(gòu)愈發(fā)受到全球芯片行業(yè)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(fā)MCU的浪潮。


最近,芯八哥“走進產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者在采訪了64位RISC-V架構(gòu)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片廠商躍昉科技的創(chuàng)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(jīng)理袁永生,探討在RISC-V快速發(fā)展的背景下,愛普特當(dāng)前的發(fā)展情況及對RISC-V行業(yè)生態(tài)的展望。


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2021年出貨量超過1億顆,在國內(nèi)基于RISC-V內(nèi)核32位MCU出貨量和市占率均遙遙領(lǐng)先


據(jù)了解,愛普特成立于2012年,是一家專注于研發(fā)設(shè)計全國產(chǎn)32位MCU的高新技術(shù)企業(yè)。公司從成立之初,一直堅持研發(fā)量產(chǎn)全國產(chǎn)高可靠的32位MCU產(chǎn)品,目前已經(jīng)形成APT32F102X系列、APT32F110X系列、APT32F172X系列等5大系列產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于智能家電、工業(yè)控制、消費電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。


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愛普特產(chǎn)品主要應(yīng)用場景

資料來源:愛普特



愛普特的研發(fā)班底主要是來自三星中國研發(fā)中心的MCU團隊。

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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(fā)中,打造了一整套自研的、全國產(chǎn)、自主知識產(chǎn)權(quán)的微處理器IP庫。因此,愛普特MCU的所有外設(shè)IP都是自己研發(fā),確保每一個外設(shè)都具有高可靠性和可控性。

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

袁永生表示,APT32F1023是基于平頭哥CPU內(nèi)核研發(fā)量產(chǎn),其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)達到工業(yè)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(shè)接口,支持硬件CRC和獨立除法器等。此外,它還可支持內(nèi)部模塊互聯(lián)觸發(fā),搭載增強型PWM以及12位高精度ADC等功能。目前,APT32F1023已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)、消費電子、智能家電等市場領(lǐng)域。

憑借優(yōu)越的性能表現(xiàn)與極具競爭力的價格優(yōu)勢, APT32F1023在市場上贏得了眾多客戶的認(rèn)可,并已在美的、博世、小米、松下、九陽等大客戶中量產(chǎn)出貨。


記者了解到,愛普特32位MCU產(chǎn)品2021年出貨量超過一億顆,在國內(nèi)RISC-V核32位MCU出貨量和市占率均遙遙領(lǐng)先,這個優(yōu)異成績背后,是愛普特十年如一日對技術(shù)創(chuàng)新和品質(zhì)把控的堅持,也是純國產(chǎn)MCU的一個巨大突破。

袁永生指出,愛普特視技術(shù)創(chuàng)新為生命,在研發(fā)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(fā)明專利授權(quán)、軟件著作權(quán)、集成電路布圖設(shè)計等,并已通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證。


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


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(yōu)良特性,近年來吸引了眾多國家、企業(yè)的支持和布局。

縱觀海內(nèi)外,隨著RISC-V行業(yè)的蓬勃發(fā)展,獨立的RISC-V處理器IP公司已經(jīng)開始出現(xiàn),一些實力雄厚的如三星、西部數(shù)據(jù)、阿里平頭哥等巨頭也開始使用RISC-V架構(gòu)開發(fā)其自有的處理器內(nèi)核。業(yè)內(nèi)眾多巨頭紛紛入局,表明RISC-V已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)可。

出貨量方面,據(jù) RISC-V International的首席執(zhí)行官Calista Redmond透露,2021年基于RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的芯片出貨數(shù)量已達到120億顆,預(yù)計未來4年將維持60.69%的年復(fù)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(jīng)過了17年才達到這個成就,而RISC-V架構(gòu)僅用了12年就實現(xiàn)了。


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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(fā)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(tài)方面,落后于其他兩大架構(gòu)。


袁永生指出:


所謂“生態(tài)”其實是個很龐大的概念,包含了開放架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、硬件生態(tài)、工具鏈軟件生態(tài)、應(yīng)用軟件生態(tài)等眾多內(nèi)容。目前,我國RISC-V生態(tài)發(fā)展還在起步階段,除了最核心的開放架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),其余都需要從業(yè)者去完善,這對于RISC-V產(chǎn)品的研發(fā)、推廣是極具挑戰(zhàn)的。

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不過,好消息是,隨著RISC-V的不斷發(fā)展,近年來涌現(xiàn)出阿里巴巴平頭哥、賽昉(SiFive)科技、芯來科技等一大批有擔(dān)當(dāng)?shù)腞ISC-V企業(yè)。其中,又以平頭哥最為典型。據(jù)了解,目前平頭哥擁有端云一體全棧產(chǎn)品系列,涵蓋數(shù)據(jù)中心人工智能芯片、處理器IP授權(quán)等,能夠?qū)崿F(xiàn)芯片端到端設(shè)計鏈路全覆蓋。

在處理器IP授權(quán)方面,平頭哥玄鐵RISC-V系列處理器采用自研技術(shù),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(tǒng),并已成功應(yīng)用于微控制器、工業(yè)控制、智能家電、智能電網(wǎng)、人工智能、多媒體和汽車電子等領(lǐng)域。據(jù)平頭哥此前介紹,公司玄鐵系列處理器已經(jīng)累計出貨超25億顆,擁有150余家客戶、超500個授權(quán)數(shù),已成為國內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的國產(chǎn)CPU。


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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(rèn)可RISC-V并逐步采用這一架構(gòu),共同推動RISC-V生態(tài)的繁榮,在去年的云棲大會現(xiàn)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(tǒng)的全棧軟件及工具。據(jù)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(chǎn)處理器IP,以及基于玄鐵的多操作系統(tǒng)的全棧軟件及工具。開發(fā)者可通過平頭哥Github和芯片開放社區(qū)(Open Chip Community)下載玄鐵源代碼,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)開源EDA協(xié)同,創(chuàng)新硬件架構(gòu),豐富軟件應(yīng)用生態(tài)。

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(shè)計生態(tài)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(tài)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(lǐng)域的唯一深度戰(zhàn)略合作伙伴,愛普特已經(jīng)與平頭哥在RISC-V處理器內(nèi)核方面合作多年。目前,愛普特基于RISC-V內(nèi)核的MCU產(chǎn)品線現(xiàn)已擁有對標(biāo)Arm M0、M3、M4同等級的對應(yīng)產(chǎn)品,而對標(biāo)M7的產(chǎn)品系列也已在規(guī)劃中。


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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(tài),除了RISC-V的CSI組件認(rèn)證外,愛普特還將聯(lián)手平頭哥打造‘1520’生態(tài)標(biāo)準(zhǔn),即1天上手、5天出原型,20天量產(chǎn)。目前,愛普特已獨立開發(fā)了完整的開發(fā)套件:調(diào)試工具、燒錄工具、編譯軟件等,可以讓工程師快速上手應(yīng)用RISC-V MCU產(chǎn)品。未來,愛普特還會開展工程師培訓(xùn)認(rèn)證等活動,以打造更完善的MCU生態(tài)。

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袁永生說道。


值得一提的是,在此前合作的基礎(chǔ)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(xié)議,雙方將在工控、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、車載等領(lǐng)域,持續(xù)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(chǎn)品,給市場提供更多32位MCU新選擇。

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堅持走 “國產(chǎn)創(chuàng)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(xù)缺芯,缺芯不僅拉長了交貨周期,而且還導(dǎo)致相應(yīng)產(chǎn)品的價格上漲。在行業(yè)景氣度如此之高的情況下,MCU的銷售額也實現(xiàn)大幅增長。據(jù)IC Insights統(tǒng)計,2021年全球MCU銷售額同比增長23%,至創(chuàng)紀(jì)錄的196億美元。IC Insights預(yù)測,未來五年32位MCU的銷售額預(yù)計將以9.4%的復(fù)合年增長率增長,到2026年將達到285億美元。

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

不過,與其他國內(nèi)MCU廠商不同的是,愛普特一直堅持走的是“國產(chǎn)創(chuàng)新”路線,通過自研全套IP庫+全國產(chǎn)內(nèi)核的方式為市場提供差異化的產(chǎn)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(fā)團隊,從成立最初,就堅持全國產(chǎn)、自主知識產(chǎn)權(quán)理念。與許多公司外購IP不同,愛普特自主研發(fā)了一整套齊全的、全自主產(chǎn)權(quán)嵌入式微處理器IP庫,且經(jīng)過億級芯片量產(chǎn)驗證。同時,我們可以基于自主知識產(chǎn)權(quán)的IP庫,在保證品質(zhì)的情況下,按客戶的實際需求對芯片進行定制,優(yōu)化芯片面積,提高產(chǎn)品性價比,降低產(chǎn)品成本,進而幫助客戶提升產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。目前,愛普特IP庫已根據(jù)實際需求,不斷迭代優(yōu)化,可覆蓋到AI算力、人工視覺等高端領(lǐng)域。

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國產(chǎn)芯片企業(yè)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(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新。怎么做到國產(chǎn)創(chuàng)新,提升自身技術(shù)對市場的價值和貢獻,才是業(yè)界需要深度思考的問題。

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袁永生進一步補充說道。


從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,RISC-V已經(jīng)具備了成為高端性能架構(gòu)的潛能。不過,RISC-V架構(gòu)仍處于高速發(fā)展的初期,因此其生態(tài)建設(shè)成為與X86、ARM競爭的關(guān)鍵之一。只有技術(shù)、產(chǎn)品、軟硬件協(xié)同創(chuàng)新,有更多公司、機構(gòu)的參與,才能把創(chuàng)新成本降得更低,RISC-V架構(gòu)才能完善,從而走得更遠(yuǎn)。


展望未來,袁永生指出,


未來幾年將是愛普特的高速發(fā)展階段,我們將繼續(xù)堅持國產(chǎn)創(chuàng)新,不斷向市場推出更多中高端RISC-V的MCU產(chǎn)品,希望可以為國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)貢獻自己的一份力量。我們也期待未來有越來越多優(yōu)秀廠商可以加入RISC-V賽道,一起助力國產(chǎn)MCU自主可控、高質(zhì)發(fā)展。

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袁永生最后滿懷信心的說道。


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結(jié)語


自成立以來,愛普特就堅持走國產(chǎn)創(chuàng)新的道路,獨立在黑暗中艱難探索,經(jīng)過十年技術(shù)積累,同時結(jié)合景氣行情,2021年收獲了令人矚目的業(yè)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?zhèn)涞钠髽I(yè)參與到RISC-V生態(tài)建設(shè)中來,才能實現(xiàn)RISC-V生態(tài)的繁榮與國產(chǎn)芯片的自主可控。


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