12月17日,首屆滴水湖中國RISC-V產業論壇在上海臨港滴水湖皇冠假日酒店舉行,來自全國各地的RISC-V“玩家”匯聚于此,共同探討推動國產RISC-V芯片快速產業化落地和應用創新的可能。RISC-V自面世以來,就憑借其開源優勢、更好的性能等,備受行業關注。風口當前,作為行業老兵,方寸微電子憑借其技術、產品等優勢,率先突圍,成為國產RISC-V的“黑馬”之一。
圖1:方寸微電子展臺
自主創芯,多方位填補國產芯空白
今年以來,“缺芯潮”席卷各大領域,半導體企業和供貨商普遍面臨備貨不足的局面,對芯片技術自主可控的迫切需求使該領域的相關企業進行不斷嘗試和突破,芯片國產化的浪潮掀起,而要實現國產替代,關鍵在于企業是否具備自主造芯的能力。
方寸微電子成立于2017年,作為網絡安全SoC處理器的核心供應商,其在集成電路架構設計、安全密碼算法、核心技術自主可控、大規模量產及品質管控等綜合能力上具有國內領先的優勢,目前公司產品已大量商用于各類信息安全終端。
論壇活動期間,方寸微電子展出了多款基于RISC-V自主研發的安全芯片產品,其中的T680和T630備受青睞。據介紹,T680高端密碼處理器芯片是由方寸微電子自主開發的新一代SoC國密主控安全芯片,具有功能豐富、性能強勁、功耗低、安全性高等特點。可廣泛應用于加密SSD固態盤、網絡鏈路加密終端、VPN安全網關、IPSec安全網關、USB安全網卡、SATA密碼卡等安全領域產品,也可以應用于USB3.0轉MUXIO、USB3.0轉SATA3.0、SATA3.0 轉SATA3.0橋、SATA3.0轉GMAC、USB3.0轉GMAC等各種高速接口轉換領域。
該芯片集成國產32位高性能RISC CPU,可支持USB3.0、SATA3.0、GMAC、eMMC5.1等多種超高速接口,并集成多種國密算法(如SM2、SM3、SM4),可滿足信息安全領域需求;同時支持國際標準AES加密算法及ECC算法,可應用于全球通用安全市場。
另一款T630高速USB3.0接口控制器芯片則是方寸微電子自主研發的USB3.0超高速控制器,其具有功能豐富、性能強勁、擴展性強等特點,可廣泛應用于視頻采集卡、視頻會議攝像頭、監控攝像頭、數字攝錄機、工業照相機、測量和測試設備、醫療成像設備、打印機、掃描儀、指紋采集終端等眾多電子產品。
該芯片集成國產32位高性能RISC CPU,支持USB3.0、MUXIO、I2C、SPI、UART等多種接口,可快速在嵌入式主板上與FPGA/CPU進行對接通訊,作為USB3.0外擴芯片與PC或者服務器實現數據傳輸,填補國內高速USB3.0接口控制器芯片的空白。
除上述兩款產品外,基于對RISC-V核心技術的自主把控,方寸微電子還研發出T660、T620、i560等多款芯片產品,并在本次活動中一一展出,性能優勢實力吸睛。據悉,目前這些產品均廣泛應用于安全存儲、物聯網網關、金融終端等領域,多方位填補國產芯空白。
圖2:客戶參觀方寸微電子展臺
值得關注的是,在本次論壇演講中,方寸微電子研發副總監李冠透露當前的研發進程顯示,方寸微電子即將發布一款基于RISC-V內核的新品。網絡安全的關鍵點還是在于自主技術創新,實現技術突破。其中芯片至關重要,方寸微電子作為深耕信息安全領域多年的芯片設計廠商,相關技術積累及技術創新可謂其在行業立足的核心之處,而從以往的產品性能優勢來看,即將發布的新品顯然值得期待。可見,就自主造芯層面而言,方寸微電子已經率先拿到了“入場券”,其持續研發自主可控的安全芯片及應用解決方案,從系統層面保障了應用場景的安全性,減少對進口芯片的依賴,有效帶動國產RISC-V研發動能,成為國產RISC-V不可小覷的推動力量。
圖3:方寸微電子研發副總監李冠演講
三端布局,方寸微電子RISC-V架構芯片賦能行業生態
據Counterpoint Research的最新報告《RISC-V采用加快步伐》指出,主要經濟體之間的“半導體冷戰”正在升溫,這使得RISC-V等技術變得重要。對此,counterpoint research研究總監Dale Gai警告稱:“超過70%的RISC-V主要成員來自中國,他們為半導體擴張所做的努力將加強中國的IP庫和IC設計能力,塑造供應鏈,規模動態并擴展RISC-V在不同產品類別中的足跡。這將需要在未來對RISC-V生態系統如何演變進行檢查,成功的條件是成員的多樣性、各自的貢獻和地理影響。”毫無疑問,RISC-V已是業界冉冉升起的新星,而國產RISC-V芯片企業正成為行業內不可忽視的強大力量,方寸微電子顯然也瞄準了此間賽道,RISC-V架構發展勢在必行。事實上,在該領域,方寸微電子早有布局,整體可歸結為三個方面:產品端、技術端、合作端。
產品端
據悉,在產品端一側,方寸微電子基于RISC-V展開的研發將主要聚焦在云、邊、端三側,其中,云端應用以NPU、SPU為主,邊界應用以MPU為主,終端應用以MCU為主。而從規劃來看,其所有產品又分為三個系列:T系列,i系列,H系列。其中T系列為中等性能產品,主要面向邊界及終端;i系列為小尺寸,低功耗產品,主要面向終端;H系列則是高性能產品,主要面向邊界和云端。
技術端
再來看技術端。由于市場上現有的安全芯片大多只關注于自身的功能實現和安全防護,對于信息系統的通訊、計算及應用等環節,并不能從底層到應用搭建系統級的安全可信環境。針對這一痛點,方寸微電子以中國自主商用密碼算法為理論支撐,結合市場上高等級網絡安全產品架構,創新性地提出了Xnsafety系統級安全芯片架構。Xn代表多維,safety代表安全防護策略。Xnsafety是指通過底層硬件密碼防護(HSM)+應用層可信執行環境(TEE)+紅黑隔離等多個維度協同,使密鑰管理、安全啟動、可信應用、零信任隔離形成整體信任鏈,以達到單芯片實現系統級的安全防護水平。其中,Secturbo是指與網絡相關的安全加速引擎,針對IPSEC及SSL VPN等網絡安全協議,通過硬化網絡和安全相關協議,達到釋放CPU負載,高效實現相關網絡安全功能的硬件電路。
簡而言之,其結合RISC-V指令集架構,融合了安全啟動、應用程序TEE、DMA TE等構建了一個RISC-V片上系統的可信執行環境,保障了計算的可信、I/O的可信及數據的安全。也正是得益于該芯片架構的創新性,方寸微電子的安全芯片系列產品在市場上備受青睞,獲得客戶的一致好評,有效構筑信息安全防線,賦能國產RISC-V生態。
合作端
今年7月,方寸微電子正式加入中國RISC-V產業聯盟,成為其會員單位。據悉,該聯盟由國內外RISC-V領域重點企業、研究機構、行業協會聯合發起成立,致力于集聚和整合國內RISC-V創新力量,建立中國國產自主、可控、安全的RISC-V異構計算平臺,與國內企業形成貫穿IP 核、芯片、軟件、系統、應用等環節的RISC-V產業生態鏈。方寸微電子表示,加入RISC-V產業聯盟后,其將充分發揮企業在芯片研發、設計等方面的優勢,與聯盟內的伙伴形成深度鏈接,助力上下游產業鏈的協同發展,為RISC-V產業聯盟的發展注入全新的動能。
小結
此前,在傳出英特爾或將收購SiFive消息后,有業內資深人士表示,或許RISC-V留給中國的機會窗口時間并不長,中國應該集中力量加速RISC-V企業發展。事實上,國產RISC-V也正贏得越來越多的支持者,成為后摩爾時代深刻影響芯片產業的重要變量。國產RISC-V多點開花,對于自主造芯的方寸微電子而言,其研發優勢更是顯而易見。據悉,方寸微電子研發團隊由信息安全領域知名專家領銜,核心成員均擁有10年以上行業研發經驗,在SoC設計及驗證、超高速密碼算法、高速網絡接口、安全產品生產及測試等方面具有豐富的經驗及技術積累。
作為信息安全芯片領域的“黑馬”,方寸微電子一直秉承“客戶、誠信、團隊、超越、務實、感恩”的核心價值觀,致力于高端密碼處理器、高性能網絡安全芯片、高速接口控制芯片的研發、設計和銷售,憑借在集成電路架構設計、安全密碼算法、核心技術自主可控等領先優勢,逐步實現SoC設計及驗證、超高速接口技術、高速密碼算法等多項核心技術的突破。
在信息技術高效發展的今日,信息安全成為人們不得不擔心的問題,方寸微電子以其安全芯片系列產品布局及技術創新,多次賦能信息安全領域,為其注入強心劑。而現階段,RISC-V正處于承前啟后的風口,被寄厚望于改變未來國產芯片格局,基于深耕行業多年的積累及核心技術的自主可控,方寸微電子未來可期。