天貓精靈Sound Pro體驗(yàn)：智能音箱沒有音質(zhì)？來聽聽我的
這幾年除了手機(jī)作為智能生活終端最主要的核心之外，第二個可以成為中心點(diǎn)的產(chǎn)品是什么？——是智能音箱。 手機(jī)在執(zhí)行命令的時候有兩種操作方式，手和智能語音助手，而智能音箱只
11月30日，由中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRVIC）、芯原微電子主辦“第二屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇”在上海召開。
北京中科昊芯科技有限公司在本次論壇上發(fā)布了首款基于RISC-V架構(gòu)的DSP芯片Haawking-HX28027。
DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理技術(shù)的芯片，通常內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，可以用來快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。
目前，DSP芯片廣泛應(yīng)用于多媒體及通信、工業(yè)控制、儀器儀表、無人駕駛、軍事、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)顯示，2018年全球DSP芯片市場規(guī)模達(dá)95.8億美元，預(yù)計到2025年將增長至195億美元，年復(fù)合增長率達(dá)9.3%。
從全球DSP芯片市場的格局來看，主要生產(chǎn)商包括了德州儀器 (TI)、亞德諾半導(dǎo)體（ADI）、恩智浦（NXP）、STMicroelectronics、Cirrus Logic、Qualcomm、ON Semiconductor、DSP Group、AMD、中國電科第38所和NJR Semiconductor。
其中，大部分市場份額主要被TI、ADI和NXP這三家國外大廠所壟斷。
根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國DSP芯片需求量達(dá)到了34.15億顆，但是國內(nèi)生產(chǎn)量只有0.91億顆，需求遠(yuǎn)大于生產(chǎn)量。國內(nèi)DSP芯片市場也一直被TI、ADI、NXP等國外廠商主導(dǎo)。目前國內(nèi)DSP芯片廠商市場份額依然很小，但下游需求旺盛，呼喚著性價比良好且有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)芯片產(chǎn)品，打破國外技術(shù)壟斷，提升DSP芯片自給率。
北京中科昊芯科技有限公司創(chuàng)始人兼董事長李任偉表示：“為什么DSP芯片國內(nèi)需求很旺盛，但是能夠提供好用或者說是有競爭力的產(chǎn)品那么少呢？
主要的一個原因是，受限于核心應(yīng)用的指令集產(chǎn)品。
作為一個處理器，核心的一個部分就是指令集。但是DSP芯片基本上是被國外廠商壟斷了，他們定義了整個游戲規(guī)則，但是它不像Arm那樣開放授權(quán)，也不像RISC-V那樣開源，導(dǎo)致了沒有其它的廠家方便的去研發(fā)有競爭力的一些DSP芯片。
我們中科昊芯就是希望在沒有任何知識產(chǎn)權(quán)問題的前提下，利用開源的RISC-V架構(gòu)，提供一顆有競爭力的DSP芯片。”
據(jù)李任偉介紹，中科昊芯的創(chuàng)始團(tuán)隊脫胎于中科院，2019年開始了公司化的運(yùn)營，獲得北京賽微電子股份有限公司投資，一直致力于DSP芯片的研發(fā)。
盡管公司在2019年1月份的時候才成立，但是其實(shí)團(tuán)隊在2016年已經(jīng)開始了RISC-V處理器核的研究。2019年公司成立之后，就開始了研發(fā)基于RISC-V的DSP芯片研發(fā)；
2019年4月，公司首款RISC-V處理器核研發(fā)成功，并開始工業(yè)控制微處理器HX2000的研發(fā)；2020年1月完成Pre-A輪融資，獲得北京九合創(chuàng)投投資；
2020年12月完成HX2000系列兩款芯片流片及工具鏈開發(fā)；2021年2月又再度完成Pre-A 輪融資，獲得紅杉中國和立創(chuàng)商城投資；
2021年中下旬，HXS320F28027和HXS320F28034兩款芯片先后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并開始供貨，獲得國內(nèi)諸多領(lǐng)域客戶的青睞，和多個頭部客戶達(dá)成合作。2022年5月完成A輪融資，由比亞迪領(lǐng)投，麥格米特等公司跟投。
在具體的DSP芯片方面，Haawking-HX28027的指令集是基于開源的RISC-V的47條基礎(chǔ)指令集＋中科昊芯自研的專用DSP指令集，形成了基于中科昊芯自主研發(fā)的H28x內(nèi)核的32位定點(diǎn)RISC-V DSP架構(gòu)。
這也使得中科昊芯很好的解決了知識產(chǎn)權(quán)和生態(tài)方面的問題。
此外，昊芯H28x DSP內(nèi)核還還定義細(xì)分領(lǐng)域?qū)Ｓ蠨SP指令集，增加了硬件乘法器、除法器，提高了計算速度，在矢量計算/變換、三角函數(shù)、數(shù)字微積分、浮點(diǎn)計算方面，速度較國外同類競品提升了50%-110%。
在開發(fā)環(huán)境方面，由于HX2000系列是基于RISC-V架構(gòu)的，所以也給客戶提供了自研的Haawking IDE編譯器，能夠支持自定義指令集，相對于標(biāo)準(zhǔn)的RISC-V指令集而言，性能有30%的提升。
總體來說，Haawking IDE能夠非常方便的支持客戶對于代碼的編譯、芯片驅(qū)動、程序的燒錄、斷點(diǎn)調(diào)試、加密解密、實(shí)時刷新、波形顯示等方面的需求，能夠很好的支持串口燒錄、加解密、量產(chǎn)燒錄等等。
具體到Haawking-HX28027這款DSP芯片上，相比同類型的DSP芯片，其在主頻、片內(nèi)存儲等方面有了全面的提升，結(jié)合目前國內(nèi)好的ADC IP，實(shí)現(xiàn)了相比國際大廠更高的精度。
此外，還包括了競品沒有的一些功能。Haawking-HX28027有專門的硬件乘除法單元，有快速響應(yīng)的處理機(jī)制，對于芯片應(yīng)用安全方面，也支持128位安全加解密，同時也有一系列豐富的增強(qiáng)型的脈沖調(diào)試器、增強(qiáng)型的捕獲單元等等。
Haawking-HX28027在2019-2020年完成研發(fā)及流片，2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，20220年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
主要面向白色家電、馬達(dá)驅(qū)動、小型伺服、開關(guān)電源等行業(yè)，具備ADC、ePWM、HRPWM、eQEP、eCAP、模擬比較器等專業(yè)外設(shè)；
基于IQmath及電機(jī)算法庫，專門支持FOC算法計算、有感/無感角度解析、小型伺服控制、電源電壓及功率穩(wěn)定等應(yīng)用。
李任偉表示：“Haawking-HX28027是HX2000系列第一顆、也是一款非常典型的產(chǎn)品。HX2000系列是基于RISC-V數(shù)字信號處理器，性能超越友商DSP系列產(chǎn)品，硬件上也方便用戶遷移使用。
橫向?qū)?biāo)可以對標(biāo)Arm Cortex-M4成本及性能，并具有優(yōu)勢。包括多個子系列產(chǎn)品，可以覆蓋DSP 90%以上的應(yīng)用場景。”
比如在家電領(lǐng)域，雖然是屬于消費(fèi)電子領(lǐng)域，但是它不是簡單的消費(fèi)，門檻還是比較高的，之前這個領(lǐng)域的DSP市場主要以國外的方案為主，國內(nèi)DSP芯片是很難進(jìn)去。
但隨著近年來國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，HX2000系列憑借優(yōu)異的性能和出色“可靠性”表現(xiàn)，也是順利的進(jìn)入了家電領(lǐng)域，并已經(jīng)與國內(nèi)頭部的一些家電廠家進(jìn)達(dá)成了合作。
此外，在數(shù)字電源跟光伏逆變器、工業(yè)馬達(dá)驅(qū)動應(yīng)用等領(lǐng)域也都有應(yīng)用。
“ 我們目前跟很多頭部客戶都有一些非常好的合作。預(yù)計今年Haawking-HX28027在這些領(lǐng)域的出貨量，預(yù)計會達(dá)到數(shù)百萬顆。
隨著公司產(chǎn)品進(jìn)一步的推廣，以及用戶應(yīng)用的深入，相信未來以Haawking-HX28027為代表的HX2000系列的產(chǎn)品，將會在更大的市場取得更大的一些反饋。
我們也希望隨著中科昊芯在RISC-V DSP領(lǐng)域的一些拓展，為RISC-V在中國乃至行業(yè)內(nèi)在DSP領(lǐng)域的落地生根發(fā)芽奉獻(xiàn)更多的力量。”李任偉說到。
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