
近些年来,MCU市场一直保持着高增长的发展势头。但是,多年以来,MCU市场却一直由ARM内核“一统江湖”。而后,伴随着RISC-V的出现,为业界带来了打破这种局势的希望。近期,这种希望被兆易创新转变成为了现实——公司率先将开源指令集架构RISC-V引入通用微控制器领域,正式推出全球首个基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品。透过这款新产品来看,兆易创新在其MCU战略上又出现了哪些新变化?

兆易创新的MCU战略众所周知,兆易创新以存储产品为起点开始发展。在其发展的14年中,公司成立了存储器、微控制器、传感器三大事业部。其中,兆易创新的MCU事业部创立于2011年。在这8年的时间里,兆易创新共推出了23个系列,330余款MCU产品。
据兆易创新执行副总裁、MCU事业部总经理邓禹介绍,根据调研机构IHS Markit最新的调研数据显示,在2018年中国Arm Cortex内核MCU市场中,兆易创新市场份额居第三位,达到9.4%,与去年相比成长了3.6%。但邓禹还指出了,公司虽然在过去的时间中取得了不错的成绩,但与前两名相比,仍然存在着较大的差距。从另外一方面看,这种差距也是兆易创新的发展空间。同时,在本次发布会中,邓禹还宣布了,兆易创新MCU的出货量已突破了3亿颗。从这个数字上看,兆易创新实现亿级出货量所用的时间越来越短。而这也得益于公司在MCU领域提出的“百货公司”战略。具体来看,该战略是兆易创新依托其丰富的存储器和控制器IC设计经验,全面布局运算处理、存储、无线连接,传感器等物联网四大要素所要用到MCU百货商店,提供全方位一站式MCU芯片及解决方案。目前,兆易创新GD32 MCU已有23条完整产品线,总计330多个产品型号,可以覆盖入门级、主流型、增强型等开发应用需求。一款好的通用MCU,其中的存储部分很关键。兆易创新正是由其存储产品的优异性能,使得其MCU产品备受市场信赖。在邓禹介绍的百货公司战略中,他也表示:“我们要做加入无线连接功能的MCU,eRF,明年就会发布第一个加入WiFi连接的产品。未来的MCU产品会有三种形态:纯逻辑的,加入了存储的eNVM,以及加入了无线连接的eRF。”
而伴随着GD32V系列32位通用MCU产品的推出,使得兆易创新在MCU领域得到了新的突破,这种基于RISC-V内核的产品,也为我国本土通用MCU的发展开辟了新的赛道。北京半导体协会秘书长卓鸿俊指出:“自2018年起,RISC-V就是行业内的热点话题,但真正投入这一全新生态,并推出产品的企业并不多。兆易创新推出的GD32V系列产品让RISC-V有了更大的发展空间。”
另外,中国工程院院士倪光南在本场发布会中也提出:“在过去的发展中,开源软件已经取得了一定的成功。而我们是否能借鉴这种经验,将开源的模式复制到硬件上。RISC-V的出现,为开源硬件带来了机会。而新兴市场也为RISC-V带来了发展机会。”
针对新兴领域市场,邓禹透露道,兆易创新也将布局汽车MCU市场。但同时他也指出,汽车级MCU要求的可靠性较高,公司计划由家电MCU作为切入口,再逐步转向汽车MCU的开发。另外,邓禹还表示:“今年底,我们会发布集成电源管理、高精度的AD/DA、运放;在传感器方面,兆易创新在今年完成了对思立微的收购,未来兆易创新也将持续布局光电传感器领域。”

GD32V系列为兆易创新MCU战略带来的活力在邓禹的介绍中,兆易创新已将其完整的MCU战略公之于众。那么,本次推出的基于RISC-V内核的产品,又将为兆易创新带来哪些活力?
据其官方资料显示,本次推出的GD32VF103系列RISC-V MCU面向主流型开发需求。据兆易创新产品市场总监金光一介绍,兆易创新选择以主流型RISC-V MCU打入市场,主要是基于目前通用市场对RISC-V产品的要求。兆易创新也试图用该系列MCU来建立RISC-V MCU生态。(GD32VF103系列RISC-V内核通用32位MCU产品线)
而在以ARM内核“称霸天下”的情况下,建立RISC-V MCU生态俨然不是一件容易的事。据EET此前的一则报道中称,大多数的中国芯片供应商已经在Arm上投入了大量资金,并因此获益匪浅,转而投向RISC-V的怀抱会让公司承担很大的风险。针对这种情况,兆易创新在兼容性方面上做了很多的工作——兆易创新在GD32的Arm内核产品与RISC-V内核产品之间搭建起快速通道,将跨越处理器内核的产品选型和设计切换变得灵活自如,从而更易于实现代码移植并缩短开发周期。据金光一介绍:“从Arm内核产品与RISC-V内核产品,仅需要工程师注意在内核、中断,调试接口等细节上进行调试,就基本可以实现完全兼容。”
具体而言,就本次发布的GD32VF103系列来说,这款产品正是对应公司此前推出的基于ARM内核的GD32F103。为了与GD32F103相兼容,新产品也同样采用了110nm工艺的设计。而与GD32F103不同的是,GD32VF103采用了RISC-V内核。而这款新内核,也是兆易创新在发展RISC-V生态上的又一体现(与上下游厂商建立联系,共同开发RISC-V内核)。
据悉,新款MCU采用了基于RISC-V的Bumblebee处理器内核。据金光一介绍,Bumblebee处理器内核是由兆易创新与芯来科技合作开发。据其官方资料显示,Bumblebee内核采用32位RISC-V开源指令集架构并支持定制化指令,更优化了中断处理机制。同时,Bumblebee内核还设计了二级变长流水线微架构,配备精简的指令预取单元和动态分支预测器,并融入多种低功耗设计方法。相比兆易创新GD32的M3内核产品,性能提升了15%、动态功耗降低了50%、待机功耗更降低了25%。金光一表示:“市场应用具有惯性,但同时,市场应用也需要灵活的选择来实现差异化。而这种差异化需求正是兆易创新可以为市场提供。未来,兆易创新还将根据市场产品定位,继续完善基于ARM内核的产品。与ARM内核相对应,兆易创新还将继续推出基于RISC-V内核的产品。”他认为,ARM内核和RISC-V内核的产品在保持自有的增长以外,基于兆易创新在这两者之间的兼容性上的优势,也将促进ARM内核与RISC-V内核产品之间的转换。有了对产品的基本了解,让用户体验拥有更多的产品选择,从而,可以促进兆易创新MCU产品的增长。
RISC-V为兆易创新带来了在MCU上新的发展机会。在新领域、新产品的驱动下,相信兆易创新完成下个亿级MCU出货量的时间并不会让我们等太久。
业界对兆易创新的期望由于汽车电子、人工智能、物联网等新兴领域的出现,以及以产品应用为导向的企业的崛起,使得产业驱动要素也发生了转变,全球IC产业已经由技术驱动转变为应用驱动。中国作为全球最大的应用市场,在未来IC产业的赛道中具有极大的发展机会。
兆易创新作为我国优秀的本土MCU厂商,其在RISC-V领域上的突破得到了上下游厂商的认可。在本次发布会上,也有很多业界知名人士表达了对兆易创新的期望。
倪光南院士表示:“新一代信息技术为RISC-V带来了发展机会。”他认为,在物联网、人工智能等领域上,RISC-V的潜力较大。兆易创新应盯紧新兴领域市场,建立RISC-V生态。
众所周知,兆易创新从第一款MCU产品开始,就与中芯国际展开了合作,并一直持续至今。在兆易创新推出新产品之际,中芯国际CEO赵海军也出现在了发布会现场。作为兆易创新的老朋友,赵海军博士表示,过去,兆易创新走的是贴身防守路线,即盯着头部企业,做第二梯队的第一名。但未来一定要围绕数据做产品。兆易创新在未来发展机会主要有三点:一是要追求打造生态;二是做增量市场(互联+数据);三是要力争在细分领域市场里面做第一、第二名。
除此之外,芯来科技CEO胡振波也来助阵兆易创新本次新品发布会,除了在上文提到的芯来科技与兆易创新共同开发了Bumblebee处理器内核外,两者还针对RISC-V生态的发展,进行了长期的合作关系。
在构建生态方面,兆易创新还与华为IoT建立了合作关系——基于与华为云的云连接合作,配合Huawei LiteOS,实现芯云协同,加快打造物联网生态。
在兆易创新蓬勃发展的背后,我们看到了我国本土厂商在半导体行业上所做的努力。在过去,本土厂商一直作为追随者,在不断追赶国际厂商的脚步。虽然,在短时间内这种情况并不会发生翻天覆地的变化。但经过数年的积累,在新兴市场的契机下,我们也看到了在细分领域市场,本土IC设计厂商在“弯道超车”的希望。*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
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蒋思莹
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