酷芯微电子发布全球首款RISC-V 150M-GHz全频段无线SoC AR8030
如今，物联网应用无处不在。在传输大数据量的应用上，需要通过宽带通信协议进行，主要采用的包括Wi-Fi、4G/5G等公有协议，以及部分私有协议。
虽然4G/5G/Wi-Fi的应用非常广泛，但也存在一些普遍的问题。以 Wi-Fi为例，虽然这几年其速率提升非常多，但传输距离并没有太大提升，另外Wi-Fi信号在断开后的自动重连存在可靠性问题。4G/5G存在于很多行业应用中，如无线安防等户外应用场景，其速率虽然非常高，但在实际应用中由于一些地区覆盖率的问题，导致效果并不好，很多时候单纯靠4G/5G并不能解决“可靠连接”的问题。
“这个时候就需要一些私有协议，来作为Wi-Fi和4G/5G的有效补充。” 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，酷芯微电子有限公司CTO 沈泊表示，酷芯微电子从2012年就开始做私有无线通信协议芯片，第一个落地案例是大疆无人机。
据悉，从2012年开始大疆使用的无人机图象传输方案，主要也是采用酷芯微电子开发的协议和芯片。经过多年的技术迭代，酷芯微推出了第三代无线通信协议芯片AR8030。
酷芯微电子有限公司CTO 沈泊
据介绍，AR8030芯片是全球首款150M-7GHz全频段无线SoC。在为专用无线宽带应用提供低功耗、高性能的物理链路的同时，内置 MCU 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。
AR8030 集成的 32bit RISC-V MCU 可以实时实现上层通信协议栈，最大限度地发挥基带和射频的性能。MCU工作的最大工作频率为 400MHz。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。
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。
沈泊表示，公司目前开发的产品还是以Arm架构居多，但经过一些技术评估后，在AR8030中第一次采用了平头哥的RISC-V IP。这也是酷芯微跟平头哥的第一次合作。
此外，为了打入全球市场，酷芯微电子在AR8030覆盖了主流的通用ISM频段，基带和射频电路都集成在芯片内，单芯片最大可支持1个AP对应8个用户的数据传输，并且可以在 Sub 1G、2.4G、5.8G/6～7G三个频段之间实时切换。
“这颗芯片主要是要解决连接可靠性的问题，需要保证在任何场景下都能帮助用户建立起可靠、互联互通的网络。”沈泊表示，大部分时候物联网通信都面临带宽不足的问题，AR8030希望能够实现自适应、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。在定位上，酷芯微的私有通信协议也不是用来取代Wi-Fi或4G/5G的，而是作为Wi-Fi和4G/5G的补充。
AR8030预计将在明年一季度推出，由于覆盖频段包括从150M-7GHz，所以无论针对任何行业或国家地区的应用，都可以找到合适的频段做相应的产品开发。
咱们这个芯片是支持双天线的，系统灵敏度比较高、传输速率可以达到200Mbps以上，可以提供充足的带宽。为了能够让客户更好的开发产品，咱们的信号物理带宽也是比较灵活，从1.25M-40MHz。集成E907RISC-V MCU，主频400MHz，支持多种低功耗模式，能够满足电池供电这样的一些应用场景。具有灵活的组网模式。
AR8030芯片架构。这个芯片除了基础的CPU和无线以外，还集成了安全的一些引擎，能够满足客户对于“安全性”的一些需求。从外设这一块来看，我们也是做的非常丰富。支持以太网连接、UBS、SDIO连接都支持，这样对于用户开发各种各样的，比如：智能家居、无线安防、机器人等都可以找到合适的接口开发自己的产品。组网方案上，也是支持点对点、星型以及Mesh等灵活组网方案。
谈到AR8030芯片目前的目标市场，沈泊表示主要包括以下几类：
（1）传统无人机客户。由于这一代的芯片整体性能有了进一步的提升，无线图象传输距离比上一代提升50%左右，开发无人机可以达到更远的操控距离。
（2）专业安防。无线安防领域做布线非常麻烦，厂商希望有一个可靠的无线连接方式取代有线，这是刚需，也是AR8030比较重要的目标市场。
（3）智慧家居。
（4）智能工厂。智能工厂的摄象头、传感器需要非常稳定的连接组网能力。
沈泊展示了一个AR8030芯片用于无线IPC的典型案例。这类应用往往需要一个IPC室外端。外加一个接受的室内机，组成完整的系统搭配。“AR8030的主要特点是传输距离能够达到Wi-Fi的2-4倍以上，抗干扰好10倍。典型场景下，我们可以把连接失败的概率降低95%以上。以前连不上的场景，我们都能够建立起可靠的连接。”
据介绍，在典型的IoT应用当中，AR8030方案的视频传输距离最远可达到3公里以上，1080P视频传输的延迟可以控制在20毫秒以内，满足很多实时性应用的需求。总结AR8030的特点，就是宽频带，能够适应全球的市场应用；高性能，满足可靠连接；低功耗，延长电池寿命。
最后沈泊表示，酷芯不仅做无线连接芯片，还在做智能AI芯片的研发。几大核心技术包括智能感知、智能计算和智能传输。AR8030属于传输产品线部分，这条产品线已经有一系列芯片和相对较成熟的模组方案，广泛应用于无人机、机器人、影视等行业。AR8030的面世有望更进一步拓展到新领域。
责编：Luffy
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