酷芯微电子发布全球首款基于RISC-V的150M-7GHz全频段无线SoC AR8030

11月30日，由中国RISC-V产业联盟（CRVIC）、芯原微电子主办“第二届滴水湖中国RISC-V产业论坛”在上海召开。酷芯微电子在此次会议上发布了全球首款基于RISC-V架构的150M-7GHz全频段无线通信SoC——AR8030。

众所周知，目前WiFI、4G/5G等宽带通信的无线SoC很多都是基于公开的协议，那么为什么酷芯微电子会选择开发基于私有协议的芯片呢？

据酷芯微电子CTO沈泊介绍，目前IoT应用已是无处不在，但如果要传输大的数据量，还是要通过宽带通信协议来进行处理。对于4G/5G/WiFi来说，应用已经非常广泛。但是酷芯微电子跟行业客户交流的过程当中发现了非常多的问题。比如，WiFi虽然用比较普遍，但是它有一个比较明显的缺点，就是WiFi速率这几年提升的非常多，但是WiFi传输的距离上却并没有特别多的提升。另外，有些场景下，WiFi信号有的时候会出现中断，在可靠性和稳定性下还是有一些问题。另外，在很多的行业应用中，比如无线的安防也会用4G或者5G（很多的户外应用场景，没有WiFi信号），虽然速率已经非常高了，但是在实际的应用当中，一些地方还是会存在信号覆盖的问题，所以单纯靠4G/5G并不能解决“可靠连接”的问题。

针对这些行业痛点，酷芯微电子从2012年开始就在做私有的无线通信协议的芯片，第一个落地的案例就是大疆无人机。据介绍，从2021年开始，大疆的无人机图像传输方案主要就是基于酷芯微电子开发的通信协议和通信芯片。

从2012年以来，酷芯微电子的技术也经过了多次迭代，此次推出的AR8030正是酷芯微电子的第三代无线通信协议芯片，采用了一个通用的ISM的频段，目标是进入全球市场，因此它选择支持非常宽的频段，是全球首款支持150M-7GHz全频段的芯片，同时拥有较高的连接可靠性，能够保证它在任何场景下都能够帮助客户建立起一个可靠的互联互通的网络。此外，AR8030还具有自适应的有组网能力，能够建立起宽带的大范围私有通信网络，最高的速率能够达到几百兆bps。

沈泊强调，酷芯微电子私有的通信协议并不是用来取代WiFi或者4G/5G，而是覆盖WiFi和4G/5G在某些场景当中不能够很好的满足，是作为它们的补充。

具体来说，在通信性能方面，酷芯微电子AR8030支持150M-7GHz射频，支持双天线MIMO技术，最高速率200Mbps，物理带宽1.25M-40MHz可变。并且基带和射频电路都是集成在SoC内部，单芯片最大可支持1个AP对应8个用户的数据传输，可以在 Sub1G，2.4G，5.8G/6～7G三个频段之间实时切换。

在CPU架构的选择上，酷芯微电子过去开发的芯片CPU内核基本都是基于Arm架构的，此次推出的AR8030则是酷芯微电子首款基于RISC-V架构芯片，其选择的是基于平头哥半导体的玄铁E907 RISC-V CPU IP进行开发，主频400MHz，满足小型、快速、低功耗通信芯片开发的需求，可让用户自行开发符合其应用场景的上层通信协议栈，实现对不同的应用场景的定制和优化，最大限度地发挥基带和射频的性能。支持主流的SDIO/USB/百兆以太网接口，用来传输图像视频或者控制数据。支持多种低功耗模式，支持灵活的组网模式。

据介绍，酷芯微电子AR8030通过优异的基带和射频的性能，完美解决了无线安防、智能家居、无人机、智能工厂等应用中连接可靠性以及灵活组网的一些痛点问题。与传统的WiFi方案相比，AR8030的传输距离要远2-4倍；在典型应用场景下，连接失败的概率可以降低95%以上。在视频传输上，最远距离可达3功率以上，1080P传输延迟低至20ms以下。

值得一提的是，AR8030还支持低功耗工作模式。支持基带唤醒 MCU 功能，目标唤醒时间可配，并且在基带收到可靠数据后唤醒 MCU。

除了前面介绍的CPU和无线功能以外，AR8030还集成了一些安全引擎，能够满足客户对于“安全性”的一些需求。

酷芯微电子CTO沈泊总结表示：“酷芯微电子不仅仅是做无线连接的芯片，我们这几年大部分的工程师主要还在做一些智能AI芯片的研发。我们几大核心技术，包括：智能感知、智能计算、智能传输。AR8030是属于我们传输的这一部分，在传输方面也有一系列的芯片和一系列的相对来说比较成熟的模组方案，已经广泛应用于类似于无人机、机器人、影视等行业。AR8030出来以后，是希望能够更进一步的拓展到一些新的领域。”

编辑：芯智讯-浪客剑