和格局已定的智能手機(jī)行業(yè)相比，本土智能電動(dòng)汽車行業(yè)過于內(nèi)卷了，大家不亦樂乎地卷產(chǎn)品、卷價(jià)格、卷用戶體驗(yàn)，最近又開始卷起了芯片。長(zhǎng)城汽車，就在9月20日推出了一顆紫荊芯片。

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雖說比喻是一個(gè)危險(xiǎn)的東西，但是，要想觸類旁通、快速掌握知識(shí)，最快的方式還是拿熟悉的東西做類比。

拿人體結(jié)構(gòu)類比汽車芯片的種類，可以幫助我們迅速Get到紫荊M100是一顆什么樣的芯片。

 

簡(jiǎn)單來說，汽車半導(dǎo)體芯片分為四大類-用于感知的傳感器、用于供能的電源芯片和功率芯片、用于記憶和思考的存儲(chǔ)芯片和計(jì)算芯片、用于信號(hào)傳遞的無(wú)線通信和有線通信芯片。長(zhǎng)城紫荊M100是一顆MCU，和CPU、DSP、FPGA、GPU、NPU一樣，隸屬于計(jì)算類芯片。

MCU是Micro Controller Unit的縮寫，顧名思義，Controller一詞能明顯地表現(xiàn)出它的主要價(jià)值體現(xiàn)在基于狀態(tài)機(jī)的邏輯控制上。

想必大家能體會(huì)得到，紫荊M100和耳熟能詳?shù)闹悄茏撔酒?高通驍龍8155/8295、自動(dòng)駕駛芯片英偉達(dá)Orin X有著巨大的區(qū)別。

相信自己，你們的感覺沒有問題。

 

本質(zhì)上講，8155和Orin是由多種異構(gòu)計(jì)算單元組合而成的片上系統(tǒng)SoC，為了滿足智能座艙和自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)中的多樣性計(jì)算，這類大算力SoC會(huì)包含CPU、GPU、NPU、ISP、DSP、音頻/視頻編解碼器、CV引擎、MCU等各種異構(gòu)計(jì)算單元。

根據(jù)SoC應(yīng)用場(chǎng)景、成本訴求的不同，國(guó)外的芯片巨頭會(huì)對(duì)計(jì)算單元進(jìn)行靈活選配，通過神乎其技的刀法推出不同算力、不同規(guī)格的產(chǎn)品組合，把國(guó)內(nèi)車企當(dāng)成了韭菜盒。

 

MCU可以作為計(jì)算單元被集成到大算力SoC芯片里，負(fù)責(zé)強(qiáng)實(shí)時(shí)的邏輯控制，也可以單獨(dú)做成產(chǎn)品，服務(wù)于車燈控制、門窗控制等低算力需求場(chǎng)景。

在汽車的各個(gè)功能域中，大算力SoC用于需要滿足AI運(yùn)算、圖形渲染、計(jì)算機(jī)視覺等多種場(chǎng)景且計(jì)算密集型的智能座艙和智能駕駛領(lǐng)域，MCU則用于功能安全等級(jí)高、強(qiáng)實(shí)時(shí)的車身控制和底盤控制領(lǐng)域。長(zhǎng)城汽車的紫荊M100就是一顆用于車身控制域的MCU。

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或許是因?yàn)镸CU的開發(fā)不需要自動(dòng)駕駛芯片那么高的門檻，長(zhǎng)城汽車沒有對(duì)紫荊M100過多宣傳，不過，紫荊M100有一個(gè)新勢(shì)力車企自研的智駕芯片所不具備的真正亮點(diǎn)：它是國(guó)內(nèi)首顆基于RSIC-V架構(gòu)的車規(guī)級(jí)MCU。

RSIC-V是一種指令集，正如做軟件需要通過C/C++/Python/Java等編程語(yǔ)言寫代碼一樣，指令集就是芯片的編程語(yǔ)言。

目前，芯片指令集市場(chǎng)呈三足鼎立之勢(shì)，主流指令集只有X86、ARM、RISC-V三家，其它如MIPS、PowerPC之類，或者在不斷進(jìn)行的優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)中慢慢退出了歷史的長(zhǎng)河，或者默默坐到了不大為人所知的邊緣角落。

 

在這三個(gè)選擇項(xiàng)里面，X86因?yàn)闅v史包袱太重，難以控制功耗和成本，無(wú)法滿足智能手機(jī)、智能電動(dòng)汽車、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之類的功耗敏感型、成本敏感型應(yīng)用的需求。

以至于靠著X86架構(gòu)發(fā)展壯大的英特爾最近居然被智能手機(jī)時(shí)代的王者高通發(fā)出了全面收購(gòu)邀約，傷害性不大，侮辱性極強(qiáng)。

也就是說，雖然主流指令集還有三個(gè)，但真正適合做汽車類MCU的只有ARM和RISC-V兩個(gè)。

 

單看芯片性能，指令集更加精簡(jiǎn)的RISC-V更優(yōu)，但從軟件生態(tài)來看，ARM顯然更加成熟。長(zhǎng)城汽車選擇生態(tài)還不大成熟的RISC-V，其背后的主要原因或許是其對(duì)自主可控的強(qiáng)烈訴求。

 

ARM指令集出自蘋果和摩托羅拉，目前掌握在日本軟銀手里，于情于理，這款指令集的自主可控性要受到合理的質(zhì)疑。

RSIC-V雖然也發(fā)端于大洋彼岸的漂亮國(guó)，但是，RISC-V基金會(huì)已經(jīng)于2020年遷往瑞士，避開了地緣政治的影響。

在RISC-V基金會(huì)的22個(gè)高級(jí)會(huì)員中，包括阿里巴巴、華為、中興通訊、騰訊在內(nèi)的中國(guó)廠商占據(jù)了其中的12個(gè)席位，不止如此，本土芯片廠商貢獻(xiàn)了RSIC-V指令集架構(gòu)芯片的一半市場(chǎng)份額。

所以，跟X86和ARM相比，這是一個(gè)更加自主可控的指令集架構(gòu)。

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甘蔗沒有兩頭甜，誰(shuí)也不會(huì)讓你啃中間，萬(wàn)事萬(wàn)物都帶著價(jià)格的標(biāo)簽。享受了RISC-V自主可控、指令精簡(jiǎn)的優(yōu)點(diǎn)，也得接受它的生態(tài)相較于ARM更加孱弱的缺點(diǎn)。

換句話說，它的生態(tài)還很不完善，還沒有開展大規(guī)模的軟硬件適配，缺少完善的操作系統(tǒng)、中間件、庫(kù)函數(shù)、編譯器、開發(fā)框架等基礎(chǔ)軟件與工具鏈支撐。

 

舉例來說，汽車MCU的主要應(yīng)用場(chǎng)景是車身控制和底盤控制，這類應(yīng)用有一個(gè)非常重要的軟件支撐-AUTOSAR CP。

ARM問世多年，和AUTOSAR CP同時(shí)并肩發(fā)展的多年里，相當(dāng)多的軟硬件企業(yè)積極開發(fā)AUTOSAR CP中間件，相較之下，由于軟硬件企業(yè)開發(fā)積極性弱，RISC-V在汽車AUTOSAR領(lǐng)域的移植、適配數(shù)量少。

這就意味著和那些選擇ARM指令集架構(gòu)的友商相比，長(zhǎng)城汽車要在軟件層面付出更多的努力。

 

這恰恰說明，長(zhǎng)城汽車選擇RISC-V架構(gòu)是一個(gè)長(zhǎng)期主義的事情。長(zhǎng)城的長(zhǎng)期主義體現(xiàn)在MCU、RISC-V兩個(gè)方面。

大家或許有所不知，在前幾年那場(chǎng)芯片荒中，缺貨最多的就是MCU芯片。這場(chǎng)芯片荒一度引發(fā)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的動(dòng)蕩。

長(zhǎng)城汽車做MCU，應(yīng)該有準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)第2次芯片荒的考量。

 

此外，長(zhǎng)城汽車并沒有將芯片局限在MCU層面。

RISC-V具備開放、靈活、開源、低版權(quán)的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必在國(guó)內(nèi)一眾廠商的共同推動(dòng)下逐漸發(fā)展壯大。

長(zhǎng)城汽車的紫荊M100雖然只是面向邊緣節(jié)點(diǎn)的單核控制，但它可以隨著RISC-V軟硬件生態(tài)向更高算力應(yīng)用場(chǎng)景的拓展繼續(xù)演進(jìn)，最終演進(jìn)到中央計(jì)算芯片上。

 

也許有人會(huì)懷著慈悲心腸地想，ARM或許不至于斷供國(guó)內(nèi)廠商？

這事怎么說呢，盡管我們抱有著命運(yùn)共同體的美好期盼，但是大洋彼岸的漂亮國(guó)始終在小院高墻、脫鉤端鏈，不應(yīng)該“把他們想得太好了”。

此外，長(zhǎng)城選擇從MCU入手，穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步為營(yíng)，真的是一種老成謀國(guó)的做法。