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7月21日，由半导体权威技术媒体AspenCore主办的2023全球MCU生态发展大会在深圳举行，德州仪器、英飞凌、中兴通讯、隼瞻科技、芯源半导体、ARM China等多家国际和本土知名半导体企业，带来了消费电子、家电、工业控制、通信网络、新能源汽车和物联网等MCU领域最新的技术趋势和应用解决方案。在大会上，行业新秀隼瞻科技发布了完全自主设计的超低功耗车规处理器IP家族：Wing-M050，Wing-M100A以及Wing-M130。

隼瞻科技与多家国际和本土知名半导体企业齐聚MCU大展

硅效率/灵活性/硅成本的不可能三角，SoC行业走向何方

随着人工智能、消费类电子、汽车电子等新兴领域的快速发展，越来越多的行业和产品正向智能化迈进。在万物互联的时代中，环境感知、近场/云端通讯、本地计算、多媒体输入输出等能力的需求随之而来，SoC芯片行业进入了高速增长的快车道。

然而，由于新兴领域市场的不确定性并且半导体研发周期较长，SoC芯片行业存在一个“硅效率-灵活性-硅成本”的不可能三角：硅效率，即PPA，代表了产品的市场竞争力；灵活性，即可配置性和可编程性，深刻影响着产品的市场空间和市场寿命；硅成本，则代表了产品的利润。

在现有的技术框架内，三者互相制约，甚至是互相冲突的：要获得充分的可配置性和可编程性，往往意味着牺牲部分的PPA性能，反之亦然；而要兼顾硅效率和灵活性，则会让实现成本居高不下。

为了应对芯片市场的变化和挑战，当前行业有下面几种解决方案：

● FPGA是可编程逻辑门阵列灵活易用，能高效实现中小规模逻辑电路系统，但价格昂贵市场波动大，且硅效率低，同一工艺下性能最差，面积最大，所以单位逻辑实现成本最高；

● CPU具备灵活的编程能力和丰富的软件生态，但内含大量冗余且非专用优化的架构和指令集，一大部分成本和功耗都因为通用设计而白白浪费，较低的硅效率和较高的硅成本，对竞争激烈的垂直市场并不友好；

● ASIC是专用集成电路，功能专一性能高，而且指令集自主可控，不怕被“卡脖子”，但绝大部分功能设计的时候就固定了，外部接口和协议一旦发生改变就无法使用，需要重新设计，严重压缩了产品的市场空间和寿命。

这几种方案优劣势都非常明显，而随着AI和云计算的兴起，信息行业发生了翻天覆地的变化，芯片行业也在呼唤新的架构和设计方法学，解决这个“不可能三角”带来的问题，正如许多芯片行业的客户所说“如果有一个技术方案，像ASIC那样高效能低成本，又能像FPGA和CPU那么灵活，那就太好了！”

基于RISC-V的DSA专用处理器，为SoC处理器设计方法学带来变革

在MCU大会上，隼瞻科技发布展示了超低功耗车规处理器IP家族，据隼瞻科技CEO曾轶介绍，目前第一颗测试样片已回片，并一次上板成功。

Wing-M050适用于极低功耗和极小面积的嵌入式应用，可替代8051或16位MCU内核；

Wing-M100A采用双核锁步机制，满足车规ASIL-D功能安全等级要求，适用于汽车以及工业控制等领域等高可靠性产品；

Wing-M130则是支持浮点应用的微控制器，具有业界领先的同级别处理器性能。这颗芯片兼顾功耗和成本，具备全面的可配置性和可扩展性，适用于工业控制，物联网，可穿戴设备，汽车功能安全等领域。

隼瞻科技发布基于RISC-V架构的超低功耗处理器IP家族

Wing系列处理器IP采用了DSA（Domain Specific Architecture）专用领域架构处理器设计思路，实现了ASIC级别的硅效率，并达到了性能、功耗、硅成本的最优解。同时，自定义指令集和软件开发/调试包，实现了对数据通道、通信协议、数据接口的灵活配置，实现了CPU甚至FPGA级别的编程灵活性，大大拓宽了芯片的应用领域，更能延长芯片的市场寿命。

隼瞻科技通过对DSA处理器的深度定制，实现了从架构、指令集到数据类型的并行化设计，保留了传统处理器的可配置性和可编程性，最大限度地保持ASIC级别的性能，使SoC设计能够兼顾传统CPU和ASIC的优点。借助时钟精确的CA仿真器，软件团队可以在系统定义早期进行应用开发，并反馈到软硬件系统划分和硬件资源规划，实现芯片系统设计的快速迭代，增强芯片架构设计的合理性，并大大缩短产品开发周期。

基于RISC-V架构的DSA专用处理器的出现，解决了原有各类SoC方案的短板，将有望打破不可能的三角，这样的变革在不久之前是难以想象的。

软硬平台“双翼齐飞”满足处理器定制化需求，脚踏实地志存高远

据隼瞻科技CEO曾轶介绍，虽然DSA专用处理器的优点被业界广泛认可，但市场上精通CPU架构设计的工程师屈指可数，而处理器的开发和对应软件工具链的设计非常复杂，高昂的人力成本阻碍了一般的芯片公司进入这个领域。

隼瞻科技通过向设计人员提供高层次处理器架构描述语言和处理器敏捷开发平台，大大降低了专用处理器的设计门槛，使设计人员可以专注于架构和指令集设计，摆脱RTL级别的繁复开发工作。一键式的SDK生成引擎更是大量减少了软件工具链开发的工作量，显著降低了处理器开发的人力成本。据透露，隼瞻科技正在对名为WingStudio的处理器敏捷开发平台进行最后的优化，即将正式对外发布。隼瞻科技的目标不仅是全线各档位专用处理器的国产自主技术替代，基于RISC-V的专用处理器和WingStudio处理器敏捷开发平台，将为行业带来全新的处理器设计方法学变革，为充满急速变化的MCU和SoC处理器市场注入全新的动能和可能性。

隼瞻科技为行业带来全新的处理器设计方法学变革

在展会上，一位与隼瞻科技深度合作的客户公司CTO表示，隼瞻团队通过在他们芯片上集成Wing-M130多核处理器子系统，并应用基于WingStudio处理器敏捷开发平台上独家开发的Smart-DMA技术，仅增加少部分面积，就能实现处理器对图像处理的加速，并且可以实现任意地址模式的数据搬移、旋转等操作。与之前的解决方案相比，节省了额外的硬件加速器，大大减少了芯片面积。同时，借助隼瞻科技自研的自动化软件工具链生成流程，更可免去额外的工具链开发工作，这位客户感叹：“这样设计出来的芯片既保证了高性能，又降低了成本，同时还像FPGA一样灵活，太爽了！”

本次MCU生态发展大会上，新的产品、新的理念和技术为行业刷新了视角，隼瞻科技以基于RISC-V的专用处理器+WingStudio处理器敏捷开发平台，实现了高效、高灵活性、低成本的自主研发处理器替代，并将这套新的SoC处理器设计方法学带给全行业，充分满足未来各类SOC处理器定制化需求。隼瞻科技这颗明日之星接下来为SoC行业带来的变革浪潮，我们拭目以待。