Haawking-HX28027系列DSP是集成了高性能内核和应用外设的实时控制微处理器系列,可广泛应用于工业控制及电机驱动、数字电源、光伏、储能、新能源汽车、消费电子、白色家电等领域。Haawking-HX2000 DSP的32位微处理器全部基于RISC-V 开放指令集架构H28x,在处理、传感和驱动方面进行了深度优化,可显著提高实时控制应用中的闭环性能。

与数字信号处理器(DSP)相比,大部分人可能对CPU/GPU更耳熟能详。但实际上每个人生活的每一天都离不开数字信号处理器,例如手机里面的芯片一定包含了DSP模块。DSP目前的市场情况每年有9.3%的增长率,整个市场到2025年会达到将近200亿美元。

但从国内DSP行业来看,从2015-2020年国内DSP需求总量虽然很大,但是国内厂商能够提供自主产品的数量非常有限。“主要原因是受限于核心应用的指令集产品。处理器最核心的部分就是指令集。DSP定义了游戏规则,但基本上被国外垄断,不像Arm或RISC-V一样开源。导致了没有其它厂家无法研发有竞争力的DSP产品。” 11月30日,在由中国RISC-V产业联盟和芯原微电子主办的第二届滴水湖中国RISC-V产业论坛上,北京中科昊芯科技有限公司创始人、董事长 李任伟表示,中科昊芯希望在没有任何知识产权问题的前提下,提供一颗有竞争力的数字信号处理器。

北京中科昊芯科技有限公司创始人、董事长 李任伟

据介绍,中科昊芯创始团队脱胎于中科院,于2019年开始公司化运营,一直致力于数字信号处理器的研发,也是是RISC-V国际基金会战略会员。李任伟表示,创始团队早在2016年就开始了RISC-V处理器核的研究,2019年公司成立之后,就开始了基于RISC-V DSP的研发。2020年年底,公司完成芯片流片以及对应工具链研发,2021年实现量产,并在2022年取得了大规模的应用。

回顾中科昊芯发展的几年,李任伟觉得很幸运。因为公司在2019年刚成立,就获得了北京赛微电子股份有限公司投资。2019年4月,公司首款RISC-V处理器核研发成功,并开始工业控制微处理器HX2000的研发。

2020年1月完成Pre-A轮融资,获得北京九合创投投资,2020年12月完成HX2000系列两款芯片流片及工具链开发。

HXS320F2802X和HXS320F2803X是昊芯定点DSC平台产品,基于自主研发的H28x内核,32位定点RISC-V DSP架构,目前已成功实现量产,并向客户稳定供货。即将推出的HXS320F28002X和HXS320F2833X两个子系列是昊芯浮点DSC平台产品,基于自主研发的H28x内核,32位浮点RISC-V DSP架构。

2022年5月完成A轮融资,获得比亚迪、麦格米特等投资。

据介绍,Haawking-HX2000系列DSP是集成了高性能内核和应用外设的实时控制微处理器系列,可广泛应用于工业控制及电机驱动、数字电源、光伏、储能、新能源汽车、消费电子、白色家电等领域。Haawking-HX2000 DSP的32位微处理器全部基于RISC-V 开放指令集架构H28x,在处理、传感和驱动方面进行了深度优化,可显著提高实时控制应用中的闭环性能。

目前,中科昊芯已成功实现HXS320F2802X和HXS320F2803X两个子系列量产,并向客户稳定供货。

谈到Haawking-HX28027的优势,李任伟表示该芯片的主频全面提高,Flash、SRAM及ROM增加,有效提升使用效率。同时增加了eQEP数量,满足客户需求。高精度方面,PWM分辨率达到12.6位,ADC模块有效位数(ENOB)达10.5(12bit),HRPWM和HRCAP精度50ps。

Haawking-HX28027与竞品主要参数对比

Haawking-HX28027有专门的硬件乘除法单元和快速响应处理机制,支持128位安全加解密,同时有一系列丰富的增强型脉冲调试器、补获单元等。

据介绍,Haawking-HX28027是昊芯2000系列第一颗典型产品,该系列还有多款产品均基于RISC-V数字信号处理器,覆盖DSP90%以上的应用场景。“性能超越友商DSP系列产品,硬件上方便用户迁移使用。横向可以对标Arm M4的成本及性能。” 李任伟说到。

在昊芯2000系列的主要应用领域——光伏新能源、新能源汽车电机及电源控制、通信行业数字电源、电机驱动和家电行业,每年有对主控芯片需求量超过5亿颗,昊芯目前也跟这些领域头部客户进行合作,将产品导入了供应链。

李任伟表示,公司的核心技术路线就是RISC-V(H28x DSP核),采用了RISC-V为基础的47条指令加上自研专用DSP指令,很好地解决了知识产权及生态问题,定义了细分领域的专有DSP指令集。此外,中科昊芯H28x DSP核在矢量计算/变换、三角函数、数字微积分、浮点计算等方面,速度较国外同类型号提升50-110%。“处理核和处理器本身之外,继承开发环境也很重要。我们基于RISC-V为给客户提供了良好的Haawking IDE,支持客户对代码的编译链接、芯片驱动、程序烧录、断点调试、加密解密、实时刷新、波形显示,Haawking Flasher也能够很好的支持串口烧录、加解密、量产烧录等。”

据介绍,Haawking IDE采用昊芯自研编译器,支持近百种自定义领域指令集,相对标准RISC-V指令集性能有30%的提升。同时提供方便用户使用的插件,对比竞品在数据函数上的运算有较大提升。

昊芯2000系列芯片目前在很多领域已经获得应用,如家电、数字电源跟光伏逆变器等。李任伟预计今年Haawking-HX28027在这些领域的出货量将达到数百万颗。

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