隨著AIoT的時代的到來，MCU產(chǎn)業(yè)發(fā)展也呈現(xiàn)出了如下趨勢。

一，32位MCU逐漸成為主流。雖然至今8位MCU雖然在存量市場上有大量份額，但隨著汽車電子，穿戴設計等需要更加復雜控制和需要一定運算能力的應用驅(qū)動，32位MCU在2018年通用MCU出貨量便已經(jīng)占據(jù)了60%以上，并且這一比例在持續(xù)增加。

二，應用定義MCU。AIoT的最大的特征就是應用場景多，一類場景里又包括傳感器，連接控制，數(shù)據(jù)處理，智能決策等。每個場景對系統(tǒng)的功能，性能，安全，可靠性，功耗的需求不同，因此對應用于不同場景的MCU提出了面向領域的差異化需求。另外AIoT的一個特征就是市場變化快，因此MCU產(chǎn)品隨著市場需求迭代的速度也變得比以往要快。

三，智能化勢不可當。越來越多的基于語音，圖像和視頻的應用如雨后春筍般涌現(xiàn)，例如智能音箱，人臉識別的閘機于支付終端等，對于這類應用，一線MCU企業(yè)推出了一系列兼具高性能和低功耗，并且?guī)SP, 矢量，或針對特定算法的加速單元的產(chǎn)品。但受到架構，功耗和算力的限制，MCU目前更加側(cè)重輕量級智能應用。

四，安全性迫在眉睫。由于人臉，指紋，聲紋等在支付，電子鎖等應用里廣泛使用。另外就是物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)量的增多讓用戶的私密的數(shù)據(jù)多了泄露的渠道，因此對于數(shù)據(jù)處理和傳輸安全的要求迫在眉睫，因此對于MCU的安全設計成了剛需。

而目前整個MCU的現(xiàn)狀則是產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，價格也逐漸走低。由于絕大數(shù)32位MCU基于ARM內(nèi)核，導致了產(chǎn)品定義難以做到差異化，而同質(zhì)化產(chǎn)品的競爭導致了價格逐漸走低，雖然促進了32位MCU的普及，但也給MCU公司對于未來產(chǎn)品規(guī)劃，定義和設計提出了更高的挑戰(zhàn)。

面對這趨勢和現(xiàn)狀，各家MCU公司如何才能在有效的時間窗口推出滿足市場需求差異化的產(chǎn)品呢?如何才能真正的抓住AIoT時代的脈搏，從賽道中勝出呢?

RISC-V是歷史發(fā)展規(guī)律的產(chǎn)物

縱觀MCU的發(fā)展歷史，當70年代MCU初現(xiàn)到2000年初期，包括Intel, TI，摩托羅拉，NEC等，各家的MCU產(chǎn)品都具各自處理器指令集架構和微架構, 并需要自建軟硬件生態(tài)，由于生態(tài)建設周期長，投入大，這種資源分散的局面導致這個階段的發(fā)展非常緩慢。到2004年ARM Cortex-M系列的出現(xiàn)，意法半導體于2007年推出首款基于Cortex-M3的MCU產(chǎn)品系列STM32，得益于相對統(tǒng)一的處理器指令集架構和基于ARM的微架構的實現(xiàn)，原本各家MCU公司的身上處理器生態(tài)建設和維護的成本大大降低，可以將更多的資源投入到具體MCU產(chǎn)品相關的應用生態(tài)上，隨著2008年物聯(lián)網(wǎng)和汽車智能化的趨勢的驅(qū)動下，基于Cortex-M系列的32位MCU得以在這十年間迅速普及，但于此同時帶來了同質(zhì)化的問題，各家MCU公司基于ARM的公版處理器難以做出有差異化的產(chǎn)品，競爭便主要集中在價格層面。

但隨著AIoT逐漸走向成熟和大規(guī)模應用，面對這一新時代豐富的”碎片化”場景，對于MCU的需求從面向傳感器的超低功耗，到面向人工智能的追求極致能效比產(chǎn)生，以及針對安全和高可靠應用的特殊MCU，以及各種存在在創(chuàng)新者大腦的各種奇思妙想所帶來的需求，ARM相對封閉指令集架構和內(nèi)核研發(fā)速度很顯然無法跟上時代的需求了。那么為什么不能有一套類似5G，WIFI等國際標準的處理器指令集架構標準呢?并且這個指令集架構標準要足夠開放靈活，可以根據(jù)應用進行裁剪可擴展，并讓全世界的人都可以根據(jù)應用領域基于這套指令集標準來設計和實現(xiàn)從通用到專用的各種類型處理器。

于是RISC-V便應運而生，RISC-V是一種簡單、開放、免費的全新指令集架構。RISC-V最大的特點是 “開放”，它的開放性允許它可以自由地被用于任何目的、允許任何人設計、制造和銷售基于RISC-V的芯片或軟件，這種開放性，在處理器領域是徹底的第一次。另外RISC-V具有技術上的后發(fā)優(yōu)勢，能夠總結(jié)前人的經(jīng)驗教訓，做到設計上的先進性和相對簡潔。為了適應AIoT新時代的需求，期指令集架構具備模塊化和擴展性特性，方便適應各種應用場景。RISC-V時順應了歷史發(fā)展規(guī)律的產(chǎn)物。

隨著2015年RISC-V指令集架構開始由國際基金會維護，整個生態(tài)成長迅速，在不到五年時間內(nèi)，便有了超過350家，遍布28個國家的會員單位，包括西部數(shù)據(jù)，三星，臺積電，Microchip, NXP， Google等國際大廠。因此RISC-V也成了名符其實的國際標準指令集。

RISC-V已經(jīng)具備相對成熟的生態(tài)

RISC-V經(jīng)過幾年的快速發(fā)展，目前RISC-V已經(jīng)具備了相對比較完善的軟硬件生態(tài)，隨著越來越多的軟硬件企業(yè)和愛好者的加入，和ARM的生態(tài)差距逐漸變得微小。

就硬件生態(tài)而言，目前已經(jīng)具備相對完善的內(nèi)核可供選擇，包括開源和商用閉源的能夠?qū)薃RM Cortex-M到A系列的處理器，除此之外，得益于RISC-V的擴展特性，更是可以根據(jù)用戶的實際應用在標準的處理器基礎上進行擴展成為面向領域的處理器產(chǎn)品。

對于軟件生態(tài)而言，在工具鏈層面用戶可以根據(jù)實際需求選擇基于Eclipse或VSCode的開源的免費工具鏈，也可以選擇像IAR, 本土的卡姆派樂的商用工具鏈。對于RTOS而言，選擇FreeRTOS，RT-Thread, 華為的LiteOS，騰訊TencentOS， 阿里AliOS和Zephyr等諸多選擇。另外各家RTOS也提供了豐富的針對物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)應用相關的SDK，可以說軟件配套已經(jīng)非常完善。

RISC-V在軟硬件生態(tài)上的一個挑戰(zhàn)就是人的使用習慣，過去很多嵌入式開放人員非常依賴Keil這一的IDE，轉(zhuǎn)到RISC-V的工具鏈上雖然只需要很短時間，但依然需要有一個適應的過程。不過隨著RISC-V在學校和職業(yè)教育的不斷普及，越來越多的人了解并使用RISC-V，這樣人的生態(tài)便慢慢建立了起來，相信在不久的將來這些由于習慣所帶來的挑戰(zhàn)將不復存在。