芯昇科技刘梅娟：全球首款采用RISC-V内核超级SIM芯片，共有6大优势

2024年8月19日，在“第四届滴水湖中国RISC-V产业论坛”上，芯昇科技有限公司产品总监刘梅娟介绍了全球首款采用RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A，它于2024年6月26日推出，可应用于智能卡、安全芯片、物联网。

刘梅娟表示，提到SIM卡，大家通常想到的是“接入、连接”的能力，但随着应用、场景和形态的发展，SIM卡的功能越来越多。那么，接踵而至的，便是存储资源受限、传输速率瓶颈、运算性能不足等问题。

芯昇科技便依托中国移动科学改示范行动，从中移物联网分拆出来并于2020年12月在南京江北新区注册成立，2021年7月独立运营，2024年5月迁址雄安新区。芯昇科技始终致力于基于RISC-V的技术攻关。CC2560A超级SIM芯片解决的就是上述问题。

CC2560A为多接口、高安全、大容量智能卡芯片，采用专用的高性能32位RISC-V嵌入式安全处理器内核，内置16KB指令Cache，提供高性能处理器能力。根据刘梅娟介绍，CC2560A具有六个优势。

第一，开源高性能RISC-V内核。CC2560A采用芯来科技的NS300内核，在这个内核中，芯昇科技不仅利用了其安全性，还基于其灵活扩展能力，从应用场景出发优化底层架构，解决实际应用中的问题。

第二，大存储。芯片体积在缩小的同时，存储容量成倍提升，并通过接口实现片外Flash扩展，满足更大的存储需求。

第三，多接口。除了传统的手机机卡交互接口，芯昇科技还考虑了物联网领域的需求，基于QSPI实现片外扩展。

第四，高安全。在安全性方面，CC2560A具备硬件级的实时加解密功能，有效保障外挂存储器的安全性。芯片在安全方面采用多重防护机制，从存储、总线到物理环境等各个层面确保安全，支持国际和国密算法，并引入物理防克隆PUF技术，形成芯片指纹。此外，芯片通过了EAL5+、银联卡芯片安全认证和国密二级认证。

第五，高性能。在性能提升方面，芯片主频可达120MHz，是SIM芯片中的顶配规格。传输速率从传统的224Kbps提升至25Mbps，算力翻倍至150+ DMIPS。在算法上芯昇科技也进行了大幅优化。

第六，易拓展。中国移动致力于构建“SIM+生态”，基于SIM卡的高安全属性，通过多元接口扩展，形成繁荣的生态体系。技术创新不仅体现在芯片上，还在操作系统方面进行了突破，采用了混合架构，支持多线程和并行通信，实现操作系统的迭代升级和差分升级。

在安全保护上，CC2560A采用了多种技术，例如处理器的时间均衡、存储和总线的地址干扰、数据加解密等。同时，通过混合布线等方式加强了芯片的物理安全。芯昇科技还进行了指令扩展，专门为应用中的数据搬移、数据查找和交易性能等问题设计了专用指令，加速了应用的执行。

在数字人民币等应用场景中，芯昇科技的指令扩展方案显著提升了功能和性能。超级SIM芯片的应用已涵盖校企一卡通、车钥匙、电子学生证、量子密话等多个领域，并在公交应用、数字人民币、应急预警等方面逐步推广。