聯發科轉投資的晶心,為何大力擁抱開源架構RISC-V?
聯發科轉投資的晶心,為何大力擁抱開源架構RISC-V?
2019.03.08 | 物聯網

台灣RISC-V聯盟於7日舉辦啟動儀式,包括力晶、智成、神盾、晶心、聯發科、瑞相、力積電、力旺、嵌譯等發起企業都是核心成員。

其中晶心是台灣第一家成功商業化的處理器矽智財授權公司,轉投資晶心的聯發科是最大股東,蔡明介也是晶心科技董事長,因此晶心的RISC-V發展動向非常受關注。

不過RISC-V生態系尚未成熟,在伺服器CPU還是lntel x86,而行動通訊裝置等嵌入式CPU則是ARM江山之際,晶心選擇提前布局,大力擁抱還不成熟的RISC-V為的是什麼?

RISC-V是什麼?

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RISC-V指令集特點
圖/ 上海芯原微

RISC是精簡指令集(Reduced Instruction Set Copmuting)的縮寫,源起1980年代,是中央處理器的一種設計架構,將電腦運算指令數量減少,讓CPU架構在設計上能更為簡化。代表第五代的RISC-V(讀音Five), 2010年起源加州大學柏克萊分校。

2015年柏克萊分校與各家企業合組成立RISC-V基金會,作為RISC-V開放架構定義、管理以及推廣的非營利性組織機構。目前全球已經有包括NVIDIA、IBM、恩智浦、Google、Micron、聯發科等200家以上的廠商加入RISC-V聯盟。

RISC-V的特性為,「開源免費、可模組化與指令數簡潔」,被視為Intel x86架構與ARM架構之外的其他選擇。

技術面:適用於AIoT的碎裂化裝置時代

「RISC-V開放架構可以讓IC設計業者依照需要,增加特用指令集,進而針對消費電子、通訊與物聯網、電腦運算與儲存、工業應用與影像監控等領域,推出具備端運算或AI運算能力的嵌入式CPU。」晶心總經理林志明強調。

另外在記憶體晶片當中,透過RISC-V開放架構導入,可以在記憶體晶片系統當中,整合RISC-V核心,「如此一來,就能夠直接在記憶體晶片當中進行資料處理與運算,也就是Computing In Memory的運算方式,進而達到加大記憶體傳輸頻寬且降低耗電,適合大量資料運算與低耗電物聯網環境使用。」力晶副總經理陳冠州表示。

RISC-V.jpg
以RISC-V架構打造的晶片原型。
圖/ Flickr CC by D Coetzee

中美貿易戰,中國另闢蹊徑擁抱RISC-V

從技術層面來看,RISC-V在AIoT時代掌握不少優勢。不過對於RISC-V的普及化來說,政治角力推動力可能更大。

最值得關注的發展場域是中國。中美貿易戰壓力下,中國半導體業者急欲發展「中國芯」,但最上層的矽智財IP受制於美國Intel X86與軟銀旗下ARM架構,風險不小。

免費開源的RISC-V成為近日中國廠商嘗試採用的指令集,如華米推出的黃山一號與中天微系統架構處理器CK902。

中國第三大IC設計業者,上海芯原微董事長戴偉明就指出,「不管是取得X86與ARM架構的IP授權或是架構授權,中國廠商都沒有擁有IP自主權,沒有IP自主權也就無法談創新,RISC-V是中國能夠自主可控的好機會。」

台灣晶心科已經布局RISC-V超過五年,但林志明坦言,「推了RISC-V一段時間,還不是很普及。」但不普及這三個字,給了晶心一個發展的好機會。因為RISC-V不僅在台灣半導體業不普及,在中國也不普及,「RISC-V在中國發展落後,甚至比印度還要慢。台灣在RISC-V走在中國前面,其中晶心科技就是一個典範。」戴偉民指出。

晶心已經推出GNU工具鏈與LLVM編譯軟體等產品,而且晶心的RISC-V相關IP在全球已經累積20個授權客戶,其中AI與IoT以及儲存業務是主流應用。

因此RISC-V成為中國與台灣合作的好機會。在這次的研討會戴偉民即以「海峽兩岸電子產業的歷史機遇」為題,強調兩岸的合作優勢。而在接受台灣媒體採訪時,戴偉民更強調,「美中貿易摩擦將是長期戰,但不能改變一個事實,就是中國是全球最大的市場,且也將是未來人工智慧與物聯網最大的市場。」

由此來看,中美貿易戰對晶心來說,將以中國龐大市場為銷售核心,發展RISC-V的好契機。去年中國高雲半導體即宣布採用晶心RISC-V IP。

搶進嵌入式CPU市場,RISC-V市占率將超越85%

力晶集團創辦人黃崇仁指出,「台廠的優勢就在於設計製造速度快,若能在技術上也頂尖,將能推升競爭力。RISC-V的開源性質,剛好可以彌補台廠在軟體與系統架構技術弱點,也不用再受制於Intel X86與ARM架構。」

不過RISC-V生態系統尚未成熟,廠商又已經投入龐大資源在X86與ARM架構上,轉換不易,加上開放指令集生態系帶來的新遊戲規則台廠也不熟悉,RISC-V要能和X86與ARM抗衡挑戰不小。

但晶心對於RISC-V未來發展仍然看好,林志明雖然沒有給出時間表,但樂觀看待,「在未來嵌入式CPU領域中能有85%以上市占率,剩下的才是ARM等業者。」

關鍵字: #聯發科
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不只給場域、更助攻海外!桃園如何助思納捷做大智慧能源管理版圖?
不只給場域、更助攻海外!桃園如何助思納捷做大智慧能源管理版圖?

隨著全球淨零轉型浪潮持續推進,企業不僅要許下減碳承諾,更得拿出可以被量測、驗證的實際成果,這也驅使企業加速導入智慧能源管理系統。早在 2017 年便投入此領域的思納捷,從桃園出發,透過工業園區與公共建築等在地場域的部署經驗,持續打磨技術與解決方案,隨後更在桃園市政府青年事務局「桃園天際線加速器」協助下,逐步將市場版圖延伸至海外。如今,思納捷全球累積超過 1,000 個應用實績,不僅成功將台灣智慧能源解方推向海外,更成為全球企業推動綠色轉型不可或缺的關鍵夥伴。

從桃園場域開始淬鍊:思納捷把「失敗經驗」變成難以複製的競爭力

思納捷總經理莊棨椉原先在資策會從事能源與物聯網相關研究,當時,他從歐美市場發展看見智慧能源管理的趨勢,於是,團隊從資策會獨立出來、成立思納捷,將過去累積的研發能量帶向市場。而技術落地第一站,就是從工業聚落密集的桃園開始,思納捷運用 IoT 技術管理工業園區的路燈、空氣品質、排水與交通等公共設施與環境,也進一步走進園區工廠,協助企業掌握與管理用電。

然而,從研究機構走向市場後,莊棨椉很快發現,「做得出來」與「真的能用」之間,還隔著一段不小的距離。許多從技術角度來看完全可行的做法,在進入真實場域後,反而出現各種從未想過的問題。

舉例來說,在幼獅工業園區部署智慧路燈時,思納捷原本採用 Mesh Wi-Fi 網狀網路,讓路燈彼此串聯、逐站傳遞訊號,沒想到實際上線後,路樹上的枝葉竟然擋住了訊號,造成通訊不穩定。為此,團隊重新調整架構,採用 NB-IoT 方式,讓每支路燈直接透過電信網路傳輸資料,降低環境遮蔽物對通訊的影響。

類似的「踩坑」經驗也發生在澎湖馬公港。思納捷與合作夥伴共同佈建智慧路燈,採用 PLC 電力線通訊技術,明明在實驗室與一般道路測試都沒有問題,到了港區卻完全無法傳輸訊號。團隊一路追查才發現,原來地下線路早已受到鹽害侵蝕,為此重新抽換線材,才讓系統得以正常運作。

串設備、整數據、AI 自主管理:思納捷打造 24 小時能源總管

「每一次踩坑,都讓團隊更清楚不同技術的適用邊界,也讓下一次部署少走一段彎路,」莊棨椉說,思納捷運用近十年來走進不同場域、解決各種意外狀況所累積的實戰經驗,形塑出 3 大產品特色。

第一,是物聯網裝置串接能力。
目前思納捷已能串接超過 1,000 種設備,涵蓋電表、水表、空調、冰水主機等不同類型,支援數量為全台最多。無論企業使用何種廠牌的設備,都能快速介接至思納捷的平台,降低設備整合門檻。

第二,是將數據與場域 Know-how 轉化為管理模組,讓企業可以「隨選即用」。
思納捷將多年累積的數據與經驗,轉化為超過 20 種應用模組,企業可以依需求持續擴充功能,一改過去可能要導入多套解決方案,才能管理不同設備的系統孤島問題。

舉例來說,某電子元件代理商在導入思納捷解決方案後,管理人員只要透過一支手機,就能掌握辦公大樓各樓層的設備運轉狀況,包括用電、用水、會議室、電動車充電樁到空調系統。不僅大幅提升管理效率,也能進一步掌握實際用電需求、降低能源耗用,並據此調降契約容量,每月節省約百萬元的電費成本。

第三,是讓能源與設備管理從人工管理走向 AI 自主管理。
思納捷以自家大數據為基礎,結合 AI 提升系統自主判斷與調控能力,持續優化能源管理的成效。「我們的目標,就是打造 24 小時雲端 AI 總管,讓系統可以自己判斷和調整,讓設備隨時維持在最佳運轉狀態,避免造成不必要的能源浪費,」莊棨椉強調。

出海前先看懂市場:桃園天際線加速器降低新創試錯成本

隨著產品逐漸成熟,思納捷也開始把目光投向海外,而進駐桃園天際線加速器,則為團隊提供一個以更低成本探索海外市場、驗證發展方向的機會。

莊棨椉表示,透過加速器安排的韓國、新加坡等國際交流,思納捷得以接觸不同市場的潛在客戶、創投與投資者,了解當地產業環境與實際需求,也能與在地新創交流創業與市場拓展經驗;國際經驗的獲取與海外拓點,都是成本極高的決策,藉由這些機會,思納捷得以用較低成本,去了解國際市場的可能性與風險。

此外,加速器也會安排專業業師分享國際市場經驗,從不同角度刺激團隊思考,重新檢視既有商業模式與海外布局策略。例如,曾經有業師與莊棨椉逐項分析海外上市必須具備的條件,讓他重新盤點公司現階段的優勢與不足,也進一步思考什麼才是最適合思納捷的成長路徑。

「加速器讓我們有機會多看、多聽、多接觸。」莊棨椉說。這些交流的價值,不只是認識多少潛在客戶,而是讓團隊在真正投入大量人力與資金以前,先釐清當地究竟有沒有市場、客戶需求是否成熟,以及既有產品與商業模式能不能直接複製。過去許多只能透過資料或想像判斷的問題,如今都能透過實際走進市場、接觸第一線業者取得更多資訊,降低走錯路的風險與試錯成本。

對思納捷而言,加速器帶來最關鍵的幫助是,透過市場探索、業師輔導與資源媒合,讓團隊在真正投入之前,有更多機會看懂市場、驗證方向,再決定下一步怎麼走。對資源有限的新創而言,這種「先驗證、再投入」的過程,反而能降低海外布局的機會成本,讓每一步走得更精準。

展望下一階段,思納捷團隊將持續聚焦校園、園區、建築與工廠四大場域,持續深化應用,讓「24 小時能源與機電設備雲端 AI 總管」的概念在更多場景落地,同時,當既有台商客戶前往海外設廠、有智慧能源管理需求時,思納捷也會跟隨客戶腳步提供服務。莊棨椉認為,唯有先把技術與服務做深,建立可複製的成熟模式,未來才有機會將台灣累積的智慧能源管理經驗帶向更大的國際市場。

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