武汉二进制半导体蔡敏：国内汽车芯片面临五个困难

成立于2022年3月的武汉二进制半导体公司是一家拥有雄心的企业。
 
据该公司副总经理副总经理蔡敏在日前举办的第二届滴水湖论坛的演讲上介绍。公司的主要业务包括交换领域和工控领域。其中，交换领域主要分为两个板块，分别是网络处理器板块（主要包括MCU芯片、轩辕等一些量产的芯片）和以太网交换及PHY芯片，这些产品面向的主要市场包括路由器、交换机和一些工业控制等领域。
 
来到工控领域，二进制半导体关注的重点就包括了车规MCU等产品。蔡敏也指出，公司将这方面跟东风做一些联合的开发，至于我们为什么做这款芯片？也是源自于东风的需求，同时也是面向未来智能网联汽车发展的需要，以及解决当前“缺芯”的问题。而具体到车载通信这一块，二进制半导体则希望把公司在汽车领域的一些布局和优势结合在一起，形成面向未来智能网联汽车的解决方案。
 
蔡敏指出，在整个在汽车芯片领域，我们面临着五个困难：一是标准体系不健全，国内标准目前实际上是比较缺少的，虽然目前也有一些单位在牵头制定标准、但还需要时间完善；二是技术研发能力不足，特别是一些高端的芯片研发，国内企业的沉淀技术能力还是有一些欠缺；三是车规工艺缺乏积累，特别是车规认证方面，但目前国内也在做这方面的一些准备工作；四是关键产品缺乏应用，这主要是因为从芯片出来到真正上市应用这个周期比较长，需要经过严格的车规认证；五是生态建设严重不足，虽然整个汽车产业链从上游到中游到下游参与的企业特别多，但这一块在整个的整合上面还是有欠缺的、没有形成足以把国内这一块的资源能力发挥出来的合力，把产品从研发-认证-应用的这个流程进一步打通。
 
在这个见解的基础上，公司团队在与东风全面合作的基础上，成立了二进制公司，并规划了面向车身电子域、驾驶信息域以及面向动力安全域的三款车规MCU芯片。其中，难度最大的、最复杂的、安全等级要求最高的伏羲60系列，主要应用于转向、刹车、发动机控制、整车控制等等领域。
 
“我们后面会形成三个系列的MCU芯片，基本上可以解决车上绝大部分的车用MCU的问题。”蔡敏强调。
 
在这次的滴水湖论坛上，蔡敏带来了而进制半导体的一款车规级MCU伏羲2360。据蔡敏介绍，这是国内在这一块比较靠前的一颗芯片，主要包括以下特点：经过了ISO26262最高等级的ASIL-D功能安全认证、支持国密和商密等多种算法、内嵌大容量eflash和SRAM、经过AECQ-100 Grad1认证’集成了性能优异的芯来32bit N900锁步核以及功耗低于业界平均水平。
 
除此之外，二进制半导体在车规级的MCU方面，还做了以下三点的自主研究、并且取得了一些成果：一是全自主可控的RISC-V内核，采用国产RISC-V指令集内核，真正做到完全自主可控、自研配套SDK，提高开发及调试速度；二是自研的高性能硬件安全模块（HSM），内置真随机数（TRNG）发生器，采用后量子加密引擎，支持多种国密、后量子加密等多种加密算法；三是自研高性能时钟管理单元（CTE），确保在汽车动力总成和主动安全应用等场景下实现精确的多输入信号采集和多输出信号生成，有效防止中断，保证整车的安全性。
 
蔡敏进一步指出，因为内置了自主可控RISC-V内核，这公司的产品具备了支持多业务场景、双核锁步和ECC纠错等功能。其中，多业务场景是指针对不同业务场景的不同级别中央处理器产品，该产品都可以支持。面向不同的领域，还可以提供定制化的服务；双核锁步机制则让主从两个内核执行相同的指令并对执行的结果进行比对以发现异常并做处理，进一步提升安全性；至于ECC纠错功能，则代表着能对ILM、DLM、Cache等存储及对总线数据通过计算ECC冗余来发现并及时纠正错误。同时，该芯片符合ISO26262流程标准，并根据标准配置功能安全文档，这也是汽车芯片必须跨越的一道难关。
 
除了这颗车规级芯片以外，二进制半导体之前还推出过两款商用芯片，分别是轩辕1030和伏羲5110。
 
据介绍，轩辕1030是32G工业级以太网交换芯片，集成RISC-V自主可控处理器、支持400兆主频、800DMIPS，能够支持2个10G光+4个GE光+8个GE电等等。目前，这个芯片在市场上已经铺开了推广，有接近50家客户在基于这个芯片在做产品的开发、并且有部分客户已经实现了量产。
 
伏羲5110则是工业级MCU芯片，主要用于工业控制领域，这同样是一颗已经量产的芯片。
 
“我们还有两颗基于RISC-V的芯片也会即将推向市场，分别是轩辕1012和伏羲1005。”蔡敏说。