自2016年开始,瑞芯微电子(简称“瑞芯微”)举办每年一度的“瑞芯微之春(夏)”威廉希尔官方网站
开发者大会,介绍公司最新动态,开展广泛的威廉希尔官方网站
交流,为对接下游客户需求提供了良好的渠道。今年4月23日,以“智享芯未来”为主题的第四届瑞芯微开发者大会在福州举行,瑞芯微董事长兼CEO励民认为,Turnkey的时代正在逐渐远去,瑞芯微将会与所有的合作伙伴一起共同迎接和建设产业互联网/AIoT的新时代。
他同时还公布了瑞芯微根据世界杯的周期定制的瑞芯微“世界杯”发展计划,其第一个世界杯计划是2002年日韩世界杯,也就是瑞芯微2001年创立到2004年的四年计划,当时的业务重点是复读机/收音机主控芯片;随后的2006年“世界杯”计划是MP4核心芯片;……今年,他们公布了2018年的“世界杯”计划,那就是拓宽跑道,在深耕AP的同时,发展光电芯片、MCU、电源、连接芯片,以多产品矩阵迎接产业物联网/AIoT时代的来临。
图1:瑞芯微高级副总裁陈锋。
对此,瑞芯微高级副总裁陈锋也非常赞同,“在AIoT时代,终端应用将会很分散,不可能像以前那样抓住一个‘爆品’应用,因此,我们需要打造一个产品矩阵来应对AIoT时代的挑战。”
瑞芯微的“新跑道”
在此次开发者大会上,瑞芯微大秀肌肉,展示了他们未来四年的计划和产品规划。其中最为重要的改变就是大大拓宽了产品线,与在平板电脑时代,以AP产品为主线外,还加入了电源管理、无线连接、MCU和针对客户需求的半定制ASIC产品线。此外,还布局了手机周边的配套应用,在与国内手机大客户合作的过程中,形成了多品类芯片,涵盖了电源、电池、语音等应用;其HDR、夜景、视频处理等算法在国内部分品牌的旗舰手机中得到了采用。
图2:瑞芯微现在的产品线。
负责芯片研发的瑞芯微副总裁李诗勤表示,“瑞芯微现在的AP,跟大家熟悉的传统AP是不同的,过去瑞芯微主要做平板电脑和电视盒子。而未来的瑞芯微AP将会主要针对一些新兴市场,比如AIoTwilliam hill官网
,这里包括新零售、汽车电子、智能安防、工业控制、智慧商显等智能物联硬件。“
电源管理芯片,以前主要是跟瑞芯微的AP搭配使用,但现在,已经扩展到了快充、无线充电和电池保护,甚至未来将会进入电动类产品中。
值得一提的是,瑞芯微从去年开始布局无线连接方面的产品,现在已经推出单独的WiFi产品,计划今年会推出蓝牙和WiFi+蓝牙的Combo产品。
2019年新产品布局
谈到芯片设计,总是会绕不开工艺节点问题。在李诗勤看来,瑞芯微一直是一个在工艺上敢于吃螃蟹的公司,他们在2011年就有28nm工艺的芯片进行了量产。当然,他也强调瑞芯微虽然追求新工艺,也不“讨厌“旧工艺。现在瑞芯微还有些产品使用的是40nm工艺,这主要还是看功耗和成本的平衡。
图3:瑞芯微AP芯片产品的工艺演进路线。
他举例说,瑞芯微去年开始推出了22nm的FDSOI工艺人工智能芯片RK1808和RK3399PRO,在这两个平台上取得了不错的性能和功耗平衡。
而去年下半年开始,瑞芯微着手进行了14nm和8nm工艺的研发,从目前的样片测试情况来看,14nm工艺的产品相对于目前主流的28nm工艺产品来说,功耗降低了35%,性能提升了25%左右。今年第四季度,瑞芯微将会推出一款基于14nm的新一代智能视觉处理器产品RV1109。
图4:瑞芯微新一代智能视觉处理器RV1109主要性能指标。
对于去年下半年开始准备的8nm产品开发,马上也要出成果了。那就是预计明年第一季度将会推出的RK3399的下一代产品RK3588。
图5:瑞芯微新一代旗舰应用处理器RK3588的主要性能参数。
做SoC芯片,还有一个绕不开的核心威廉希尔官方网站
,那就是IP,瑞芯微凭借着这些年在软件、算法和芯片设计上的积累,全面布局各种IP。
图6:瑞芯微视频编解码IP研发方向。
首先是视频编解码。瑞芯微在最新的视频编解码器上,从用户的主观感受入手,在细节质量上做了非常大的提升,包括自适应的编解码,码率的稳定性,以及在超低码率上的编解码质量等。“由于我们采用了多核的设计架构,未来我们将很容易升级到8K@60FPS的编码。在现在的设计中,我们已经充分考虑了即将到来的8K的需求。”李诗勤说。
在标准方面,除了支持H.265、H.264、VP9、AVS2、AV1等标准外,未来将会增加支持AVS3和H.266标准。对应的新产品是新一代机顶盒芯片RK3530。
图7:新一代机顶盒芯片RK3530主要性能参数。
其次,在影像及神经网络处理IP研发方向上也有了更新。“历时一年多,通过我们算法、应用和IC设计多个团队的合作,根据我们过去的算法研究经验和产品的需求,从头开始定义,精心打造出了最新一代的ISP IP。特别是我们的HDR算法。”李诗勤在演讲中表示。
图8:瑞芯微在影像及神经网络处理IP方面的研发方向。
在神经网络处理单元上的研发,瑞芯微也取得了不少的成就。李诗勤认为未来NPU在AP里面将会像CPU和GPU一样不可或缺。“我们自己设计的NPU,具有可配置的运算能力,从1Tops到8Tops,甚至更高,全部的运算单元可扩展,可配置。支持INT8/INT16/FP16,能满足不同的场景应用,未来还会扩展到INT4。”
此外,瑞芯微还自研了完整的工具链,可以兼容市面上流行的可用框架,让客户能够很容易做模型设计和训练。李诗勤表示,未来瑞芯微将会对现在的架构进行优化,提供面向功能的专用NPU。他解释说,就是让NPU可以跟影像处理ISP、视频编解码器等进行无缝对接。
这些IP将会集成进RV1108、RV1109,以及RK3530产品内。
图9:电源芯片威廉希尔官方网站
发展方向。
李诗勤认为,电源芯片是瑞芯微除了AP之外,非常重要的一个产品线。到目前为止,其电源芯片出货量已经超过1亿颗,其中快充控制芯片RK825超过了5千万颗,不良率低于20ppm。
陈锋也认为电源芯片是瑞芯微非常有成长潜力的一个产品线,除了原有的跟AP配套之外,瑞芯微在应用方向上进行了比较大的拓展,“将会有电池管理、快充、无线充电、系统整合的电源方案,包括结构光的电源管理,屏下指纹电源管理等。其中有些产品正在工程送样中。”
未来,瑞芯微电源芯片的发展方向有两个:一是大功率,一是低功耗。大功率电源芯片,支持正负36V电压输出。目前已经设计好的有正负15V电压输出,还有利用多相并联威廉希尔官方网站
去设计大电流的产品,最高可以达到12A。
图10:瑞芯微无线连接威廉希尔官方网站
研发路线。
在无线连接芯片方面,瑞芯微目前有支持WLAN 802.11.b/g/n的RK912,已在小批量出货中了。还有即将推出的无线MCU芯片RK2206,将主要面向低端语音控制和IoT应用。预计明年将会有更多的集成了WiFi和蓝牙的MCU芯片上市。
图11:瑞芯微新产品RK2206主要参数及量产时间。
图12:瑞芯微的低功耗MCU威廉希尔官方网站
研发方向。
对于MCU产品线,瑞芯微从超低功耗MCU切入,在工艺平台上,使用22nm FDSOI工艺的MCU芯片电压低至0.5~0.65V,“考虑到性价比,我们也会采用40nm ULP工艺,在该工艺平台下,电压低至0.8V,待机功耗可以做到跟22nm相同的数量级。”李诗勤在演讲中表示。
为了获得超低功耗,瑞芯微的MCU产品采用了智能功耗控制威廉希尔官方网站
,及自适应的时钟关断和电流关断威廉希尔官方网站
,同时通过数据压缩威廉希尔官方网站
,来减少跟外界数据的频繁交换,大大降低系统的功耗。此外,在22nm工艺下有一个体偏置(Body Bias)的智能控制威廉希尔官方网站
。“我们在今年的一些芯片里,已经采用了。与不使用体偏置威廉希尔官方网站
相比,使用后,操作电压低于0.5V,动态功耗降低接近40%,总功耗降低35%。”李诗勤指出。
图13:瑞芯微高压MCU研发方向。
在高压MCU研发方向上,“55nm BCD工艺是我们未来的选择方向,选择该工艺的原因是它有比较好的功耗和成本优势。”李诗勤解释说。
未来
在本次威廉希尔官方网站
开发者大会上,瑞芯微董事长兼CEO励民在最后对瑞芯微的未来发展做了展望,他表示,瑞芯微将会秉持开放合作的态度,与合作伙伴一起做好产品。坚持在“大音频、大感知、大视频和大软件”领域不断推进,争取做出世界一流的产品。如果客户愿意做出世界一流的终端产品,瑞芯微也很愿意一直陪伴。
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