隨著5G和AIoT時代的到來，越來越多的智能化應用場景誕生，也就有了“應用和軟件定義芯片SoC設計”的趨勢，對產品快速迭代也提出了新的要求。這就意味著，SoC設計需要：

更有效地解決具體實際場景的問題

更快的市場響應速度

具備特性差異化和成本優勢

我認為目前SoC設計主要有以下幾個關鍵趨勢：

1）DSA（Domain Specific Architecture or Domain Specific Accelerator）， 面向專用應用領域的協處理器加速器

DSA的目標就是提升計算的能效比，因此可以更好地滿足SoC設計的差異化、安全性以及推向市場的時效性。如何達成這個目標？其中一個核心理念是“術業有專攻”，在硬件領域便是用專用硬件滿足特定領域需求。

但這跟一般的ASIC硬件化不同，DSA要滿足的是一個領域的需求，解決一類問題而非單一問題，因此能夠實現靈活和專用性的平衡。就處理器領域而言，DSA可以被解釋成Domain Specific Accelerator， 即在通用處理的基礎上，擴展出面向某些領域的加速器，以提升解決該領域問題的效率。

2）全棧式的SoC設計平臺化

全棧式的SoC設計平臺化可以極大縮減傳統SoC設計周期和設計成本。一站式的SoC平臺可以提供SoC軟硬件設計的整體解決方案，一般包括SoC設計所需的基礎共性IP、SoC架構、測試用例、操作系統、軟件驅動、算法庫和開發工具等模塊。

目前，芯來科技面向MCU、AIoT等應用領域，已經推出了基于芯來RISC-V 處理器的全棧IP整體解決方案，包括預集成的整體SoC模板（包含芯來的基礎IP庫，統一的IP接口和總線結構等）、軟件硬件驅動、NMSIS算法庫、完備移植好的操作系統示例和芯來自己的IDE/SDK等一系列開發環境。

讓客戶在SoC設計上確保按需定制，不浪費資源，幫助客戶降低研發投入，提高研發效率和質量。芯來全棧IP平臺可以承擔客戶80%的通用SoC設計驗證工作，而讓客戶投入更大的精力專注于20%的專用SoC設計。

3）chiplet新的IP復用模式

在后摩爾定律時代，芯片集成度越來越高，SoC設計越來越復雜，為了降低整個芯片SoC設計周期以及開發總成本，Chiplet模式成為一個流行的趨勢。Chiplet 其實就是一顆具有一定功能的裸片（Die）。基于Chiplet 模式，首先將需要實現的復雜功能進行分解，然后開發或是復用已有不同工藝節點、不同材質、不同功能的裸片，最后通過 SiP（System in Package）封裝技術形成一個完整的芯片。因此Chiplet 就是一種新的IP復用模式 - 以芯片裸片的形式提供。

Chiplet除了可以解決數字電路和模擬或接口電路在工藝節點上的錯位問題外，也可以給SoC設計提供更大的靈活性。例如，有些SoC設計在不同場景下，對接口或模擬的通道數量要求不同，如果都集成在一顆die上缺乏靈活性，性能、功能和面積（也就是所謂的PPA）方面難以做到最優。

Chiplet通過數字和模擬更好地解決了場景化的靈活性問題，當然同時chiplet也面臨著諸多挑戰，例如接口標準化、接口間巨大的數據量造成裸片和裸片間互聯所產生的大功耗等問題。

物聯網和邊緣計算等領域對SoC設計的要求跟移動計算/個人電腦有什么不同？如何選擇合適的處理器內核？

從個人電腦到移動計算（手機），芯片SOC設計（也包括處理器發展）主要為單一應用、重點產品驅動。而目前隨著5G、AIoT、邊緣計算等應用場景多點開花，而且都還沒有明確的行業標準和規范，應用場景更多元化，需求更碎片化，單品需求適量，創新迭代變快，也需要更快的市場響應速度。

因此芯片SoC設計定制化成為趨勢。而處理器作為SoC的整個控制大腦，在選擇上除了傳統的PPA硬件指標，完整的基礎軟件工具鏈和生態外，更看重的是處理器的靈活性和擴展性來滿足差異化和多樣化的設計，以及技術壁壘的建立。

ARM在這些新興領域也沒有絕對的生態優勢，因此開放且擁有精簡、低功耗、模塊化、可擴展等技術優勢的RISC-V在AIoT和邊緣計算等領域及需要定制化的場景將大有可為。

除了技術上的靈活性，RISC-V也能為AIoT、邊緣計算等領域帶來顯著的成本優勢。國際市場分析機構Semico Research在其名為“RISC-V市場分析：新興市場”的報告中指出，預計到2025年，市場將總共消費624億個RISC-V CPU內核，而中國將擁有全球最大的市場空間。

編輯：jq