【会员风采】积极拥抱RISC-V+AI

来源：市场资讯

（来源：深圳市汽车电子行业协会）

作为国芯科技深耕汽车电子领域多年的标志性成果，CCFC3009PT采用RISC-V架构6+6核设计，算力超过10000DMIPS（6个运算主核+6个锁步核，也可以根据用户需要解耦配置主核与锁步核数量），集成专用NPU单元，完全依照汽车智能域控场景的需求量身打造。在工艺层面，该芯片创新性地采用 22nm RRAM 存储技术，相较于传统存储方案，该工艺技术实现了存储密度、读写速度与功耗控制的三重优化；同时针对动力域控制场景系统架构完成算法执行效率升级，能够充分适配集成化多模动力域控、智能底盘、域控中枢等核心场景的高性能与智能化运行需求。

AI植入与存算一体初步探索

AI 能力的深度植入，是这款芯片的核心亮点所在。该芯片内部搭载独立 NPU 子系统，可以将虚拟传感器、模型预测通过 “硬件加速 + 工具链适配” 的深度整合方案，让开发者可直接沿用成熟的端侧 AI 开发逻辑开展应用设计，大幅降低了车载 AI 功能的开发门槛。更值得关注的是，在CCFC 3009PT 的设计中，国芯科技将NPU 单元与 RRAM 工艺创新结合，在此基础上将进一步探索存算一体等前沿技术，可为未来更高阶的车载 AI任务落地储备关键技术。

车载AI MCU 芯片CCFC3009PT的核心应用场景主要包括：

1. 雷达信号处理（Radar）

传统方式下雷达数据处理流程复杂，包括FFT、CFAR检测、聚类等，最终才能输出目标列表（如：前方50米有车辆）。AI增强方式则可以对雷达的原始数据或中间数据进行AI处理，实现 ——

· 目标分类：区分检测到的目标是汽车、行人、自行车还是杂物。

· 自由空间分割：精确识别雷达视野内哪些区域是可行驶的，哪些是障碍物。

· 微多普勒分析：检测行人的步态或车辆的微小运动，进行行为预测。

CCFC3009PT的车载AI功能能极大地提升雷达的感知精度和环境理解能力，使其不仅能“看到”物体，还能“理解”物体。

2. 电池管理系统（BMS）

在电动汽车中，高安全等级和AI能力使CCFC3009PT成为BMS的理想选择。AI增强可以实现 ——

· 电池健康状态估算：利用AI算法分析电池的充放电历史、内阻、温度等数据，更准确地预测电池的剩余寿命和健康状态。

· 电池均衡优化：智能管理电芯间的能量均衡，延长电池包整体寿命。

· 热失控预测：通过分析多种传感器数据，提前预警潜在的热失控风险。

3. 电机控制（Motor Control）

对于电动助力转向、电动刹车等安全关键系统，CCFC3009PT可以提供更智能的控制。AI增强可以实现 ——

· 参数自整定：AI可以实时学习电机特性，自动优化控制参数，提高能效和响应速度。

· 故障预测：通过分析电流和振动信号，预测电机或轴承的潜在故障。

4. 域/区域控制器中的传感器融合与决策

在区域控制器中，CCFC3009PT可以作为“智能网关”，预处理本区域内的传感器数据。该芯片可融合来自多个雷达、摄像头的数据，生成一个更可靠的本地环境模型，再上传给中央计算机；并可执行简单的决策，如基于摄像头的乘员监控系统，判断驾驶员是否分心或疲劳。

5. 存算一体技术初步探索AI性能的提升

NPU作为一种专为加速AI应用而设计的处理器 ，其高能效的计算特性使其成为AI硬件的核心，但其运行依然依赖于外部存储器的数据供给，无法彻底摆脱数据搬运的能耗困境。而RRAM存内计算阵列虽然可以高效地进行矩阵乘法等核心运算，但它缺乏完整的系统控制和通用性。 因此，未来真正的突破在于实现了一种高度协同的异构芯片架构：将大容量的RRAM阵列作为核心的高并行、高能效计算引擎，并与一个功能强大的NPU模块深度集成，由NPU负责高级控制、数据预处理、后处理以及其他不适合在模拟域进行的逻辑运算。这种RRAM-NPU协同设计不仅能够最大化地利用两种技术的优势，更能构建一个功能完整、性能卓越、能效空前的下一代AI计算平台，为人工智能在边缘端的广泛部署奠定坚实基础。CCFC3009PT已经融合RRAM大容量存储、高性能NPU、高性能MCU内核技术于单芯片，后续将进一步探索将RRAM作为主算的阵列，通过其模拟计算能力，以极高的并行度和能效实现神经网络中核心计算引擎矩阵-向量乘法，并辅以必要的CMOS外围电路搭建存内计算NPU单元，从而解决AI引擎依赖于外部存储器的数据供给，无法彻底摆脱数据搬运的能耗困境。

多项前瞻性技术适应智能汽车未来发展

面对汽车EE架构向高集成度、高算力发展的行业趋势，在功能适配与安全防护两大核心维度，CCFC3009PT芯片实现了多重技术突破，主要包括：

· 芯片CPU及系统架构原生支持虚拟化技术，可高效支撑多任务并发处理与资源动态分配；

· 集成的网络节点硬件路由模块，能够直接实现 CAN 与以太网节点间的数据包转换及路由转发，彻底释放 CPU 算力；

· 安全防护方面，芯片搭载的 HSM 子系统不仅显著提升基础加解密性能，更集成了符合 FIPS 203、FIPS 204 标准的抗量子密码算法，构建起面向未来的全方位车载安全防护体系。

结语

CCFC3009PT芯片的设计理念和创新代表了一种智能化汽车 “边缘侧AI” 或 “智能传感” 的技术趋势，它与中央AI计算芯片形成互补，将AI智能下沉到各个传感器和子系统中。通过在数据产生的源头进行初步的、实时的智能处理，它减轻了中央计算单元的负担，提高了整个系统的可靠性、实时性和效率，是构建下一代“软件定义汽车”不可或缺的关键组件。

此次国芯科技在RISC-V 高端 AI MCU 芯片设计上的创新，有望进一步完善国芯科技汽车电子 “MCU + 混合信号”一体化解决方案，助力了汽车智能化，是国产汽车电子MCU芯片往高端化、智能化方向发展的跨越。未来，国芯科技将持续深化芯片生态建设，通过软硬件协同创新，为智能汽车“软件定义汽车”提供更具竞争力的国产化芯片方案。