随着社会逐渐步入信息化时代，作为信息的重要载体 —— 芯片，已经无处不在，智能手机、电脑、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统等领域，芯片都有所应用，目前，芯片已经成为高端制造业的基石。
目前，半导体芯片是世界上最难掌握的核心技术之一，是衡量一个国家科技实力的重要标准之一。如今，2021 年已经过去，维科网 · 电子工程盘点了这一年里最受关注的十大芯片产品，让我们来看下芯片产业都有哪些突破。
1．华为推出首款 RISC-V 芯片
2021 年 12 月，华为海思公布了一款全新的高清电视芯片 Hi3731V110，该芯片或成为华为首款基于 RISC- V 架构的芯片。
据了解，这颗芯片的 CPU 部分是海思自研的 RISC-VCPU，而 DSP、ISP 等均是华为自研的，支持支持全球各种制式的模拟电视，支持主流的视频格式，支持主流的音频格式，集成海思自研的 SWS 音效处理芯片。
据官方介绍，Hi3731V110 是一款支持全球各种制式的模拟电视 (ATV) 主处理芯片，内置海思自研 RISC-VCPU，采用 LiteOS 操作系统，支持 NTSC/PAL/SECAM 制式解调，支持 USB 播放，支持主流的视频格式包括 MPGE2，H.264，H.265，RMVB 等，支持主流音频解码及音效处理，以及海思自研的 SWS 音效处理，支持 CVBS/YPbPr/VGA/HDMI1.4 输入，内置 Memory，支持 LVDS 和 miniLVDS 接口，支持主流的 Tconless 屏。
同时这颗芯片支持华为鸿蒙系统，在使用这颗芯片后，电视将可以直接使用华为鸿蒙系统，这样降低电视厂商们的研制门槛。
在芯片制程工艺方面，这颗芯片并程没有作出介绍，但预计在 28nm 以上，毕竟目前主流电视芯片，大多都采用了 28nm、40nm 制程，所以这颗芯片也很有可能采用 28nm 以上的制程工艺。
业内表示，RISC- V 将成为未来智能物联网时代一个非常重要的处理器指令集架构，也为国内处理器 IP 自主可控提供了一个重要机遇，而华为使用该架构研发芯片，或许能找到突破国际封锁的另一种可能性。
2．手机芯片三巨头
天玑 9000
2021 年 12 月 16 日，联发科举行了天玑旗舰战略暨新平台发布会，会上正式发布了新一代天玑 9000 旗舰 5G 移动平台。
在性能方面，天玑 9000 率先采用台积电 4nm 先进制程，CPU 采用面向未来十年的新一代 Armv9 架构，包含 1 个主频高达 3.05GHz 的 ArmCortex-X2 超大核、3 个主频高达 2.85GHz 的 ArmCortex-A710 大核和 4 个主频为 1.8GHz 的 ArmCortex-A510 能效核心，内置 14MB 超大容量缓存组合。相比 2021 年安卓旗舰，性能提升 35%，能效提升 37%。
点评：天玑 9000 的发布，或将成为联发科在全球手机芯片市场上超越三星的一大重要手段。
高通骁龙 8gen1
2021 年 12 月 1 日，国际知名移动芯片厂商高通准时召开骁龙技术峰会，并发布了骁龙 8Gen15G 芯片，将于 2021 年底投入商用。
高通骁龙 8Gen15G 芯片搭载全新的 Cortex-X2 超大核，主频 3.0GHz，与骁龙 888Plus 的 X1 超大核类似；三颗 Cortex-A710 大核主频 2.5GHz；四颗 Cortex-A510 小核主频 1.8GHz。
另外，该芯片此次采用的是三星 4nm 制程工艺，配备新一代 ARMCortex-X2、A710、A510CPU 核心架构，以及新一代 AdrenoGPU 图形单元，CPU 性能提升 20%，能耗减少 30%；GPU 性能提升 30%，能耗减少 25%；集成了 FastConnect6900 网络解决方案，基于骁龙 X655G 基带，WiFi 速度可到 3.6Gbps。
点评：骁龙 8Gen1 是高通公司第一款使用 Arm 公司最新 Armv9 架构的芯片。但在工艺上仍是采用三星的 4nm 工艺，作为一款旗舰级芯片，在性能方面不会出现太大问题，需要担心的是三星的工艺会不会又翻车 ……
紫光展锐 唐古拉 T770、T760
2021 年 12 月，紫光展锐举办发布会，正式发布了 2 颗 6nm 的 5G 芯片，而这也是展锐第二代 5G 芯片了，命名分别为唐古拉 T770、唐古拉 T760，目前这两颗芯片已经实现了客户产品量产。
这 2 颗芯片基于台积电的 6nmEUV 工艺，均是 8 核 CPU，不过 T770 是 1 +3+ 4 这样的三簇设计，而 T760 则是 4 + 4 这样的两簇设计，T770 性能更强一些。
另外在多媒体、相机性能、AI 性能上，T770 也更强一点，支持 4K60fps 视频编码、最高支持 1.08 亿像素摄像头、四核 ISP 等主要面向的是中、高档 5G 手机，而 T760 则面向的是中、低档手机。
而按照紫光展锐的说法，第二代 5G 芯片平台，相比于上一代产品性能最高提升 100% 以上，集成度提升超过 100%，整体功耗降低约 37%，同时也会有基于这两款芯片的 5G 手机问世了。
点评：目前在全球手机芯片市场上，高通、联发科名列前茅，而紫光展锐也已经挤进前四，仅次于苹果，市场份额大约为 10% 左右。
如果紫光展锐发展顺利，继续提升在 SoC 芯片设计领域的市场份额，进入全球前 3，将有望成为华为海思的接棒者。
3．OPPO 首颗 6nm 自研 NPU 芯片
2021 年 12 月 14 日，OPPO 在未来科技大会上发布首款影像专用 NPU 芯片 —— 马里亚纳 MariSiliconX，采用台积电 6nm 先进制程工艺，预计将于明年一季度在高端旗舰 FindX 系列新品首发搭载。
并且由于市面上没有任何独立 6nmNPU 的参考设计，马里亚纳 X 从架构设计、核心 IP 设计、逻辑设计到物理设计均是 OPPO 自研。
在性能方面，这颗 NPU 带来了 18TOPS 的算力，超过苹果 A15；运行 OPPOAI 降噪模型的速度是达到 FindX3Pro(骁龙 888)的 20 倍，能效达到 40 倍。拥有最高支持人眼级别的 20bitUltraHDR，能覆盖 100 万：1 的最大亮度范围，是目前行业主流 HDR 能力(骁龙 8、天玑 9000)4 倍。
有行业人士解释道，马里亚纳 X 是一个由 ISP 和 AI 加速器组成的 NPU，包含 MariLumi 影像处理单元和 MariNeuroAI 计算单元。
与其他应用场景相比，手机计算影像是对算力要求最高的环节，所以芯片优化的方向应该聚焦影像。
点评：OPPO 成功研发出完全自主的芯片，将为其带来强劲的核心竞争力，同时，国内芯片产业将进一步摆脱受制于人的局面。
4．国内首款自研内生安全交换芯片 “ 玄武芯 ”ESW5610 正式发布
2021 年 12 月 19 日消息，据央视新闻报道称，近日，我国自主研制的首款内生安全交换芯片 “ 玄武芯 ”ESW5610 正式对外发布，这将大大提高国内芯片产业安全问题。
据了解，“ 玄武芯 ”ESW5610 是由天津市滨海新区信息技术创新中心研制，是国家 “ 核高基 ” 科技重大专项课题成果，旨在破解我国能源、金融、交通、电力等高安全等级信息基础设施的网络安全问题。
ESW5610 芯片设计吞吐能力 128Gbps，支持 48GE、8×10GE、10×10GE 等多种接口模式，采用了硬件木马去协同、动态 ID 变换、多维表项防护、异构转发引擎等多项安全构造技术，对高安全等级网络基础设施中广泛部署的接入级交换芯片进行了内生安全设计，可有效抵御已知与未知漏洞后门的攻击，指数级提升网络交换设备的安全性。
“ 玄武芯 ”ESW5610 基于网络空间拟态防御技术，面向党政军等交换设备的高安全需求，创新交换芯片内生安全架构及数据拟态化处理机制，突破了动态高阶去协同数据处理、动态异构冗余数据解析、动态用户身份隐藏、数据转发表项防护、安全可编程隧道等技术。该芯片目前通过了第三方权威机构组织的入网测试和内生安全测试，全面证明了交换机不怕漏洞后门攻击的内生安全效应，累计申请发明专利 37 项，曾于去年荣获 2020 年度第十五届 “ 中国芯 ” 新锐产品奖。
点评：“ 玄武芯 ” 的诞生，将为我国在多项领域的网络安全问题提供有效保障，该款芯片可用于指导芯片、设备、操作系统、数据库、中间件和应用软件等的设计，广泛服务于信息系统、信息网络、工业控制系统、物联网等领域，将为国内安全芯片市场带来多元化生态需求。
5．阿里倚天 710 芯片
10 月 19 日，2021 云栖大会现场，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研云芯片倚天 710。该芯片是业界性能最强的 ARM 服务器芯片，性能超过业界标杆 20%，能效比提升 50% 以上。
据悉，倚天 710 是阿里云推进 “ 一云多芯 ” 策略的重要一步，也是阿里第一颗为云而生的 CPU 芯片，将在阿里云数据中心部署应用。
据介绍，倚天 710 采用业界最先进的 5nm 工艺，单芯片容纳高达 600 亿晶体管；在芯片架构上，基于最新的 ARMv9 架构，内含 128 核 CPU，主频最高达到 3.2GHz，能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面，集成业界最领先的 DDR5、PCIe5.0 等技术，能有效提升芯片的传输速率，并且可适配云的不同应用场景。
为解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈，倚天 710 针对片上互联进行了特殊优化设计，通过全新的流控算法，有效缓解系统拥塞，从而提升了系统效率和扩展性。在标准测试集 SPECint2017 上，倚天 710 的分数达到 440，超出超过业界标杆 20%，能效比提升 50% 以上。
点评：一直以来，平头哥坚持自研技术与开源开放并进，倚天 710 芯片的推出，说明平头哥已成为全球仅有的少数几家能设计出顶级性能 CPU 的公司，在芯片领域，平头哥已经初露峥嵘。
6．寒武纪思元 370 芯片
2021 年 11 月 3 日晚间，寒武纪宣布推出自研第三代云端 AI 芯片思元 370，及搭载该芯片的 MLU370-S4、MLU370-X4 加速卡和全新升级的 CambriconNeuware 软件栈。
思元 370 是寒武纪首款采用 chiplet(芯粒)技术的 AI 芯片，应该也是国内首颗 chipletAI 芯片。基于台积电 7nm 制程工艺，整体集成了 390 亿个晶体管，最大算力达到 256TOPS(INT8)，这一数据是寒武纪第二代产品思元 270 算力的 2 倍。
凭借寒武纪最新智能芯片架构 MLUarch03，相较于峰值算力的提升，思元 370 实测性能表现非常亮眼：同功率性能超过 T4 两倍还多，完成同样的任务，功耗可以是 A10 的一半。
自思元 100 以来，寒武纪在三年之内已经连续推出三代云端 AI 芯片，最新一代产品在工艺制程、架构、指令集和软件等方面有了全面的提升，实现了同级芯片的顶尖水平。
点评：随着技术更迭，以云平台、智能汽车、机器人等人工智能领域为代表的不同领域对 AI 专用芯片的需求也将不断增大，人工智能芯片市场将迎来增长期。
寒武纪这次发布的 AI 芯片已经达到了顶尖芯片水准，这将为其带来强大的核心竞争力，从而在国内日益增长的人工智能市场中占据更多的话语权。
2021 年 10 月，由国内企业长光辰芯联合浙江华睿科技股份有限公司、深圳市大疆创新科技有限公司及深圳市大疆百旺科技有限公司等数家企业联合研发的 8K 超高清图像传感器芯片正式通过验收，该芯片能够达到最高 4900 万像素，在影像方面实现对 8K 超高清图像、视频拍摄的需求。
点评：一直以来，国内相机、手机、影像领域所需要用到的图像传感器芯片都需要从国际厂商手中进口获得。
为突破这一限制，实现国产图像传感器芯片自给自足。国家工信部成立重大专项 “8K 超高清图像传感芯片及系统应用 ”，旨在研制具有自主知识产权的 8K 超高清 CMOS 图像传感器芯片及摄像系统，打破我国超高清成像芯片及系统长期依赖国外进口、发展严重受限的局面。
经过三年的研发，长光辰芯突破了多项关键技术和堆栈式工艺，成功研发出 8K 超高清图像传感器芯片，该款芯片足以满足国内 8K 广播电视、单反相机、无人机、高端 8K 视频监控等诸多行业的需求，并进一步加快了我国超高清产业升级的步伐。
8．龙芯 3C5000 服务器 CPU 完成研制
2021 年 11 月，中国科学院网站报道称，龙芯中科技术股份有限公司完成了基于自主 LoongArch 指令系统的龙芯 3C5000 服务器 CPU 的研制。
据了解，龙芯 3C5000L 是龙芯中科专门面向服务器领域的通用处理器。基于龙芯 3A5000 处理器，采用全新的龙芯自主指令系统(LoongArch?)，在提高集成度的同时保持系统和软件与龙芯 3A5000 完全兼容。
在性能方面，龙芯 3C5000 服务器 CPU 内部集成 16 个高性能的龙芯 LA464 处理器核、32MB 的共享片上高速缓存和 4 个 64 位 DDR4-3200 内存控制器，主频 2.1-2.3GHz，单芯片双精度浮点峰值运算速度超过 0.5TFLOPS，综合性能接近市场主流服务器 CPU 产品的水平，可全面满足云计算、数据中心的性能需求。
点评：众所周知，随着 5G、物联网、云计算、人工智能等的兴起，数据中心作为基础设施，越来越重要，而服务器芯片在数据中心领域的重要性不言而喻。
如今，龙芯 3C5000L 已经达到了国际主流水平，这意味着在服务器芯片领域，国产芯片已经追赶上国际水平，打破了国际厂商垄断局面，对于国外的芯片的依赖性有所降低，再加上龙芯是自研的 LoongArch，完全自主可控，意味着龙芯不容易再被卡脖子。
9．吉利发布国内首款 7nm 汽车芯片
2021 年 12 月 10 日，芯擎科技正式发布车用芯片品牌 “ 龍鹰 ” 及首款国产 7 纳米智能座舱芯片 “ 龍鹰一号 ”。
该系列首发的 “ 龍鹰一号 ” 于今年十月实现成功流片，而 “ 龍鹰 ” 系列芯片也将提供汽车电子芯片的整体解决方案，进军汽车智能化市场。
这款 “ 龍鹰一号 ”7 纳米车规级智能座舱芯片历时 30 个月，能够达到 AEC-Q100Grade3 级别，采用符合 ASIL- D 标准的安全岛设计，内置独立的 SecurityIsland 信息安全岛，提供高性能加解密引擎，支持 SM2、SM3、SM4 等国密算法，支持安全启动，安全调试和安全 OTA 更新等。
“ 龍鹰一号 ” 智能座舱芯片还为智能座舱集成了 “ 一芯多屏多系统 ”，整合语音识别、手势控制、液晶仪表、HUD、DMS 以及 ADAS 融合等功能，让驾驶人享受更直观、更富个性化的交互体验。
在性能方面，“ 龍鹰一号 ” 采用台积电 7nm 工艺，87 层电路，Die 的面积为 83 平方毫米，集成了 88 亿晶体管，4+ 4 的 8 核 CPU 设计，14 核的 GPU。
其中 4 个 CPU 大核是 ARM 的 A76，主频达到 2.4GHz，4 个小核为 A55，CPU 算力达到 90KDMIPS，AI 算力达到了 8TOPS，而 14 核 GPU 则达到了 900GFLOPS 的算力，总体性能与高通 7nm 的旗舰智能座舱芯片 8155 已经非常接近了，处于同一水平。
点评：曾经的燃油车时代，底盘、变速箱、发动机是核心。但到了智能汽车时代，三电系统(电池、电控、电机)、自动驾驶、智能座舱成为汽车核心。
而自动驾驶、智能座舱都离不开芯片，所以说车规芯片又是核心中的核心，是一台车的真正灵魂。
吉利汽车成功研发出国际水准的车规级芯片，追上了日韩美厂商先进水平，使人不由得期待今后吉利芯片在汽车领域的表现。
10．国内首款 1．6Tb/s 硅光互连芯片研制成功
2021 年 12 月 27 日，来自国家信息光电子创新中心消息显示，中国信息通信科技集团光纤通信技术和网络国家重点实验室联合国家信息光电子创新中心(NOEIC)、鹏城实验室，在国内率先完成了 1.6Tb/ s 硅基光收发芯片的联合研制和功能验证！
据介绍，研究人员分别在单颗硅基光发射芯片和硅基光接收芯片上集成了 8 个通道高速电光调制器和高速光电探测器，每个通道可实现 200Gb/sPAM4 高速信号的光电和电光转换，最终经过芯片封装和系统传输测试，完成了单片容量高达 8 ×200Gb/ s 光互连技术验证。
点评：此次国内首款 1.6Tb/ s 硅光互连芯片在 NOEIC 完成研制，不仅实现了我国硅光芯片技术向 Tb/ s 级的首次跨越，更为我国下一代数据中心内的宽带互连提供了可靠的光芯片解决方案。
该芯片的研发，刷新了国内此前单片光互连速率和互连密度的最好水平，展现出硅光技术的超高速、超高密度、高可扩展性等突出优势，为下一代数据中心内的宽带互连提供了可靠的光芯片解决方案。
原标题：2021TOP10 芯片！华为首颗 RISC- V 架构芯片发布
原文链接：https://www.gkzhan.com/news/detail/141453.html
