RISC-V在汽车芯片领域应用前景及建议

核心观点：

开源 RISC-V 指令集架构具备开源免费、商业模式灵活等优势，而且全球范围内RISC-V产业生态初步建立，在低性能应用场景中已实现了产业化应用，为下一步在高性能场景应用奠定基础。在汽车芯片领域，领先企业已成功研发车规级RISC-V芯片产品，但应用尚处于前期。考虑到我国RISC-V芯片上车主要面临产业生态不完善、发展碎片化等问题，为推动我国RISC-V汽车芯片发展，应从关键内核研发、推动成果上车、完善产业生态、开展国际合作、培养产业人才等方向加速推进。

RISC-V是一种基于精简指令集（RISC）的开源指令集架构，凭借优于X86和ARM的开放生态、灵活性和高度可定制性，全球主要国家与科技巨头正高度关注RISC-V产业机会。2023年8月，高通宣布联合恩智浦、博世、英飞凌及Nordic等组建芯片公司，推进RISC-V下一代硬件开发，此次合作在全球范围内掀起了RISC-V发展浪潮。

RISC-V具有开源免费、商业模式灵活的优势。技术方面，RISC-V搭建方式简单，其架构文档篇幅短、指令集条少，相较于ARM和X86指令集架构，RISC-V可显著缩短处理器及编译器开发周期。同时，RISC-V基础ISA（指令集架构）和IP核开源授权自由度高，其模块化设计允许企业添加、拓展或移除指令集，可设计从小型低功耗嵌入式系统芯片到大型高性能的超级计算机芯片。

相比之下，ARM与X86不仅指令集开发复杂，而且难以获得修改指令集授权。商业方面，RISC-V模式灵活，厂商在芯片开发中，可采用开源指令集自研IP和开源IP模块，也可按需购买或委托IP供应商定制IP核，还可以将自研IP核授权其他企业使用，这种开源免费、按需定制且付费灵活的模式可吸引大量参与者加入生态建设。而ARM架构下，芯片厂商只能购买ARM指令集或成熟IP模块，并承担ISA授权费、IP核授权费、版税、甚至合作费用，多重收费导致芯片企业成本负担较大。

短期来看，RISC-V可实现控制芯片、通信芯片、安全芯片架构替代。国内外IP供应商已先后推出十余个系列车规级IP，覆盖通用、高性能MCU与安全芯片IP领域，能基本满足目前车规级控制芯片需求。在此基础上，芯片厂商正研发应用于车身、动力、底盘等领域的高性能RISC-V芯片，瑞萨量产动力控制芯片RH850/U2B；东风集团与中信科集团共同成立二进制半导体发布的伏羲2360，可应用于发动机、变速箱、三电控制、ADAS、整车控制等领域；泰凌微TLSR9系列应用于汽车通信产品；方寸微电子TIH64Vx690可用于安全MPU。但整体上，汽车领域RISC-V芯片应用尚处于早期，仅有少量产品在座椅、车窗控制等功能安全较低领域，尚未实现大规模上车。