據(jù)蘋果供應鏈內(nèi)部人士透露,蘋果自研Wi-Fi芯片預計會在2025年的新款iPad中首次亮相,或者也可能是在2026年發(fā)布的某些iPhone 18型號中首次使用。
與此同時,關(guān)于蘋果自研的5G調(diào)制解調(diào)器,計劃是在2025年為iPhone配備這一技術(shù)。據(jù)預測,最新的iPhone SE將是首個搭載這一自研5G調(diào)制解調(diào)器的機型,預計最早于2025年上半年面世,之后在同年下半年推出的iPhone 17系列部分機型中也會采用。
Apple不斷壯大芯片研發(fā)團隊
早在2018 年,蘋果公司開始在圣迭戈招聘工程師,著名芯片制造商高通公司(Qualcomm)的總部就位于圣迭戈。此舉引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注,因為蘋果此前從未在圣地亞哥公開招聘芯片設(shè)計職位。
2019年,蘋果收購了英特爾的5G調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù),并在2020年開始自主為iPhone研發(fā)5G蜂窩調(diào)制解調(diào)器。蘋果芯片主管Johny Srouji當時告訴員工,該公司正在開發(fā)自己的蜂窩調(diào)制解調(diào)器,最終將取代高通的產(chǎn)品。
原本預期這款芯片能在今年晚些時候為iPhone 15準備好,但因遇到過熱的問題,開發(fā)進度受到影響,導致其發(fā)布時間一再推遲,因此,在剛剛發(fā)售的iPhone16系列上,我們?nèi)钥吹降氖歉咄ㄉa(chǎn)的5G調(diào)制解調(diào)器。
這份關(guān)于5G芯片的報告驗證了分析師郭明池之前的預測,即iPhone SE 4和iPhone 17 Air都將裝配新的調(diào)制解調(diào)器。隨后,預計這款調(diào)制解調(diào)器將在幾年內(nèi)逐步擴展至蘋果的其他產(chǎn)品線,最終取代高通的芯片,值得一提的是,蘋果與高通的協(xié)議將于2027年到期。
最終目標是取代高通的芯片
眾所周知,設(shè)計5G調(diào)制解調(diào)器和Wi-Fi芯片是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù),涉及眾多難題,如專利權(quán)問題、功耗與傳輸速度的權(quán)衡、成本控制,以及適應衛(wèi)星通信等新興技術(shù)的要求。
而在5G技術(shù)的應用中,毫米波頻段以其高速的數(shù)據(jù)傳輸能力而聞名,但其傳播特性也帶來了一系列挑戰(zhàn),例如較小的覆蓋范圍,以及對建筑物、樹葉和惡劣天氣的高敏感性,這使得毫米波在實際部署中變得復雜且成本較高。
因此,盡管蘋果在自主研發(fā)5G芯片方面取得了進展,但其初期版本可能不會支持毫米波技術(shù),這意味著在短期內(nèi),蘋果可能仍需依賴高通等合作伙伴來滿足毫米波技術(shù)的需求。
此外,蘋果在開發(fā)5G芯片的過程中還必須面對技術(shù)積累和專利權(quán)的挑戰(zhàn)。市場上的主要供應商大多從2G時代就開始積累技術(shù)和專利,目前已發(fā)布5G基帶芯片的玩家有高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳等廠商,但在旗艦智能手機市場的這一領(lǐng)域占據(jù)主導地位的仍是美國芯片制造商高通和博通。
如果蘋果的5G調(diào)制解調(diào)器和Wi-Fi芯片研發(fā)成功,那么蘋果生態(tài)系統(tǒng)中的其他產(chǎn)品也可能采用蘋果自家的無線芯片,這可能會對高通和博通造成重大沖擊,導致這兩家公司的出貨量顯著下降。RISC-V市場:高性能浪潮下的迅猛發(fā)展新紀元
作者:若木
RISC-V 是一種基于精簡指令集計算機 (RISC) 原理的開放式標準指令集架構(gòu) (ISA),在各行各業(yè)的應用日益廣泛。其開放和自由的特性使其對從嵌入式系統(tǒng)到高性能計算的各種應用都具有吸引力。生態(tài)系統(tǒng)正在迅速擴大,眾多公司、研究機構(gòu)和開源社區(qū)都在為其發(fā)展做出貢獻。
技術(shù)革新與市場拓展雙雙驅(qū)動著RISC-V 市場的爆發(fā)式增長。
三人團隊掀起的“全球性行業(yè)運動”
2010年,加州大學伯克利分校的Krste Asanovic教授,帶著兩位研究生Yunsup Lee和Andrew Waterman,啟動了一個看似不起眼的短期項目。他們的目標是開發(fā)一個簡潔、透明、開源的芯片指令集架構(gòu),用于教學和研究。這個項目,就是現(xiàn)在聞名遐邇的RISC-V。
當時的芯片行業(yè),被英特爾、Arm和AMD三大巨頭所主導,市場對新進入者并不友好。但Asanovic教授和他的團隊堅信,開放和自由的RISC-V指令集,能夠打破行業(yè)壁壘,讓更多企業(yè)和研究者參與到芯片設(shè)計中來。他們的理念是,開放標準能夠降低成本、刺激創(chuàng)新,并最終推動整個行業(yè)的發(fā)展。
隨著RISC-V的發(fā)布,一股新的活力注入了芯片行業(yè)。這個開源項目迅速吸引了全球的關(guān)注,包括谷歌、IBM和英特爾等科技巨頭。
2015年,為了維護和發(fā)展RISC-V標準,RISC-V基金會應運而生?;饡某闪ⅲ瑯酥局鳵ISC-V從一個學術(shù)項目,正式轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€全球性的行業(yè)運動。
RISC-V的開放性大大降低了進入芯片設(shè)計領(lǐng)域的門檻,使得眾多中小企業(yè)和初創(chuàng)公司也能參與到這一高科技領(lǐng)域。
根據(jù)SHD集團發(fā)布的《RISC-V市場分析報告:異構(gòu)世界中的應用預測2024》,RISC-V技術(shù)市場的規(guī)模在2024年估計為9.2億美元,預計到2029年將達到35.9億美元,預測期間(2024-2029年)的復合年增長率為31.20%。增長最快的市場是亞太地區(qū),而最大的市場是北美洲。
此外,分析機構(gòu)Omdia的最新報告也對RISC-V架構(gòu)的前景持樂觀態(tài)度,并預測基于RISC-V的芯片出貨量預計將從當前年份起“每年增加50%”,到2030年出貨量有望達到170億,并預計RISC-V架構(gòu)將占據(jù)全球市場份額的25%。
物聯(lián)網(wǎng)市場見證RISC-V快速發(fā)展
作為RISC-V的起點,物聯(lián)網(wǎng)市場見證了RISC-V的快速發(fā)展。
由于物聯(lián)網(wǎng)的市場更為靈活,是一個“碎片化”的市場,客戶需求相對多樣化,目前尚無任一架構(gòu)統(tǒng)一市場。雖然Arm架構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也非常流行,特別是在低功耗和成本敏感的應用中,但它通常需要支付許可費。而x86架構(gòu)則更多地被用于高性能計算,它的功耗和成本通常較高。
與上述兩種架構(gòu)相比,RISC-V的主要優(yōu)勢在于其開源和免許可費的模式,這為IoT設(shè)備制造商提供了更大的靈活性和成本效益,此外,RISC-V還易于集成,以上這些特點使得RISC-V在智能家居、智能穿戴和智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)應用中占據(jù)了一席之地。
例如,SiFive作為RISC-V芯片設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)先公司,已經(jīng)宣布其RISC-V處理器的出貨量超過了100億顆,這些處理器廣泛應用于IoT市場;高通與谷歌合作開發(fā)基于RISC-V架構(gòu)的Snapdragon Wear芯片,標志著RISC-V架構(gòu)在可穿戴設(shè)備市場的重大突破;Espressif Systems推出的集成Wi-Fi和藍牙功能的RISC-V微控制器ESP32-C3,適合智能家居設(shè)備和可穿戴設(shè)備;GOWIN Semiconductor基于RISC-V的FPGA解決方案,也在工業(yè)自動化和智慧城市領(lǐng)域有著廣泛應用。
中國企業(yè),例如賽昉科技基于OpenWrt推出的智能網(wǎng)絡(luò)解決方案,以及全球首款量產(chǎn)的高性能RISC-V多媒體處理器JH-7110,已應用于物流機器人、智能分揀小車、智能網(wǎng)關(guān)及傳感器網(wǎng)絡(luò)等實際運營場景中;躍昉科技基于RISC-V的NB2系列芯片也是如此。
物奇科技推出的集成兩個高性能RISC-V內(nèi)核的Wi-Fi 6芯片WQ9201,已在消費電子、物聯(lián)網(wǎng)和汽車電子等多個領(lǐng)域完成了RISC-V相關(guān)應用場景落地和產(chǎn)業(yè)化布局。
不止如此,物聯(lián)網(wǎng)市場中RISC-V的市占率還在不斷提升。根據(jù)Counterpoint Research的預測,到2025年,RISC-V在IoT市場的市占率將達到28%。
在高性能計算領(lǐng)域嶄露頭角
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增加,邊緣計算成為處理海量數(shù)據(jù)的重要手段。RISC-V憑借其高效的計算能力和靈活的架構(gòu)設(shè)計,在邊緣計算領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。
AI的快速發(fā)展對算力提出了更高要求,通過添加自定義指令集擴展(如向量處理或AI專用指令),RISC-V能夠顯著提升計算速度和能效,滿足高性能計算場景的需求。
從全球發(fā)展趨勢來看,RISC-V架構(gòu)因其與異構(gòu)計算模式的高度兼容性而備受巨頭公司及初創(chuàng)企業(yè)的青睞。
例如,谷歌在其人工智能芯片中使用SiFive的X280作為協(xié)處理器,并計劃在下一代人工智能系統(tǒng)中繼續(xù)采用SiFive設(shè)計;Meta首發(fā)的AI MTIA芯片中使用兩顆AX25V100核心處理器,其RISC-V IP內(nèi)核已獲認可,且第二代MTIA芯片將繼續(xù)采用并增加核心數(shù)量;特斯拉的Project Dojo芯片核心包含一個整數(shù)單元,采用了部分RISC-V架構(gòu)指令。
初創(chuàng)公司方面,Tenstorrent將基于RISC-V架構(gòu)技術(shù)和SF4X工藝開發(fā)下一代AI芯片;Untether.Al推出的Boqueria Al速器擁有1458個RISC-V核心,可在由低至高功耗設(shè)備間靈活適配;Rivos的AI芯片結(jié)合了高性能RISC-V CPU和針對LLM及數(shù)據(jù)分析優(yōu)化的GPGPU。
中國方面,中國自主研發(fā)的“天河”系列超級計算機,已經(jīng)開始采用RISC-V架構(gòu)的處理器,以期在未來的高性能計算競賽中保持領(lǐng)先地位。
此外,達摩院一直以來都是加速RISC-V生態(tài)發(fā)展的堅定推動者,其生態(tài)的參與公司包括:阿里巴巴達摩院、中國科學院軟件研究所、中國電信研究院、Imagination Technologies 、國網(wǎng)智芯公司、中國電信研究院、亞博智能和潤開鴻等。這些公司在芯片設(shè)計、軟件開發(fā)、應用場景開發(fā)等方面與玄鐵生態(tài)緊密合作,共同推動RISC-V技術(shù)的發(fā)展和應用。
2024玄鐵RISC-V生態(tài)大會上,達摩院還牽頭成立RISC-V無劍聯(lián)盟,推出了面向多媒體AI增強場景、基于玄鐵處理器與無劍芯片平臺的XTAI(XuanTie AI)全棧軟硬件平臺。
此外,RISC-V基金會計劃于明年發(fā)布新的高性能計算擴展指令集,這將進一步推動RISC-V在高性能領(lǐng)域的快速發(fā)展。
在汽車行業(yè)的增速最快
在汽車行業(yè),隨著自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,車輛對實時數(shù)據(jù)處理和決策能力的要求日益提高,而RISC-V架構(gòu)憑借其可定制性和安全性增強的特性,成為了理想的選擇。
Omdia的報告指出,在各行業(yè)中,工業(yè)領(lǐng)域預計將占據(jù)RISC-V銷售額的最大比重,達到46%,而汽車行業(yè)的增長速度最快,預計年增長率為66%。
Omdia特別強調(diào)了RISC-V在汽車行業(yè)的優(yōu)勢。與x86和Arm相比,RISC-V的指令集更為精簡,沒有歷史遺留問題,且功耗最低。這些特點使得RISC-V非常適合用于提升汽車系統(tǒng)的整體性能,同時降低制造成本。
在汽車行業(yè)的具體應用方面,RISC-V處理器被廣泛應用于車載信息娛樂系統(tǒng)、自動駕駛控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和車輛網(wǎng)絡(luò)通信等關(guān)鍵領(lǐng)域。
例如,車載信息娛樂系統(tǒng)可以利用RISC-V的高性能處理器實現(xiàn)流暢的多媒體播放和人機交互;自動駕駛控制系統(tǒng)則可以利用RISC-V的實時性和安全性特性,確保車輛在各種復雜環(huán)境下都能做出正確的決策;電池管理系統(tǒng)則可以通過RISC-V的精確控制,提高電池的續(xù)航能力和安全性。
此外,車輛安全是自動駕駛和智能汽車的首要考量。RISC-V架構(gòu)在設(shè)計時就考慮到了安全性,支持硬件級別的安全特性,如內(nèi)存保護單元(MPU)和信任根等。
總結(jié):RISC-V技術(shù)影響力必將進一步增強
隨著RISC-V技術(shù)和應用的不斷發(fā)展,其在中國乃至全球的影響力必將進一步增強。
特別是在中國,RISC-V國際基金會(RISC-V International)首席執(zhí)行官Calista Redmond指出,中國政府積極推動技術(shù)進步,特別是在微處理器開發(fā)與制造方面。
此外,中國的眾多高校和研究機構(gòu)也已將RISC-V納入教學和研究計劃中,不僅培養(yǎng)了大量掌握RISC-V技術(shù)的人才,還推動了相關(guān)技術(shù)的研究和創(chuàng)新。
為促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作,中國目前成立了多個RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和創(chuàng)新中心,旨在加速RISC-V技術(shù)的商業(yè)化進程。同時,中國也在積極參與國際RISC-V標準的制定,以確保在這一新興技術(shù)領(lǐng)域中擁有更多的話語權(quán)。
據(jù)RISC-V International統(tǒng)計,2022年全球RISC-V處理器出貨量超過100億顆,其中近一半來自中國。
中國已然成為RISC-V生態(tài)建設(shè)的重要力量。
文章來源:電子工程專輯訊
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