RISC-V, Accelerating Adoption

在 2025 中國 RISC-V 生態大會上，中國科學院計算技術研究所副所長、北京開源芯片研究院首席科學家、中國開放指令生態（RISC-V）聯盟秘書長包雲崗表示，AI、汽車領域將成為 RISC-V 新興應用場景。

從汽車市場來看，在智能駕駛、智能座艙等領域需要大算力 SoC 芯片，這方面涉足的 RISC-V 芯片寥寥無幾；而在汽車中隨處可見的 MCU 中，又以 Arm 架構一騎絕塵，鮮見 RISC-V 身影。但 RISC-V 會上車，這是肯定的，也是大趨勢。

最近，RISC-V 又有了一些新的消息，尤其是在汽車市場。

01RISC-V，逐步上車

RISC-V 上車的進程，自 2024 年下半年開始加速。

2024 年 9 月，長城汽車成功點亮了基於 RISC-V 架構的車規級 MCU 芯片紫荊 M100，這款芯片長城汽車自 2023 年就開始研發。產品特點顯著，高算力、模塊化設計、內核可重構、4 級流水線設計，在處理速度、耗時優化以及未來升級擴展方面表現出色。增強 ESD，滿足冬日、越野場景下對於靜電的增強要求，性能提升 38%。今年，搭載 M100 芯片的首批車輛將於三季度量產，預計 5 年內裝車 250 萬輛，同時紫荊半導體正在啓動 ASIL-D 安全等級的域控制器芯片的自研工作。

也是 2024 年，11 月的時候，東風汽車發佈了高性能車規級 MCU 芯片——DF30。這款車規級 MCU 是 RISC-V 架構，用了芯來 NA900 系列的處理器 IP。採用多核架構，主頻最高 350MhZ；採用國內 40nm 車規工藝開發，全流程國內閉環，功能安全等級達到 ASIL-D。值得一提的是，芯來的 NA900 車規級處理器是全球首個通過 ISO26262 ASIL-D 產品認證的 RISC-V CPU IP。

國芯科技在最新投資者活動中透露，2025 年已經啓動首顆基於 RSIC-V 架構的高性能車規 MCU 芯片 CCFC3009PT 的設計開發。

到了今年 3 月，業內開始了越來越多關於 RISC-V 上車的討論。

3 月 17 日，合肥低調舉行了一場 “汽車與 RISC-V 芯片技術融合研討會”。中心議題只有一個：RISC-V 會給皖車帶來什麼？其中奇瑞汽車、江淮汽車及全省近 20 家芯片企業代表和知名投資機構參與研討。這場會議再次表明，業界對 RISC-V 上車的期待比人們想象中還要高。

推動 RISC-V 上車的，不只是國內企業，許多國際巨頭都開始行動，英飛凌就是其中一家。同樣是 3 月，英飛凌宣佈，未來幾年推出基於 RISC-V 的全新汽車微控制器，引領 RISC-V 在汽車行業的應用。

具體來看，這個新系列將被納入英飛凌的汽車 MCU 品牌 AURIX，擴展公司目前基於 TriCore（AURIX TC 系列）和 Arm（TRAVEO 系列、PSOC 系列）的汽車 MCU 產品組合。新的 AURIX 系列將涵蓋從入門級 MCU 一直到高性能 MCU 的廣泛汽車應用，其範圍將超越當前市場上既有的產品。

要知道，去年 10 月，在英飛凌與米尼奧大學合作發佈的一篇題為《RISC-V 需要安全之輪：MCU 發起側角度》的論文中，英飛凌還認為：RISC-V 現階段就高安全性需求的汽車 MCU 而言還偏年輕和待完善。英飛凌決定做 RISC-V 架構的 MCU，其實也是標誌進軍 RISC-V 的陣營再加一員猛將。

02RISC-V上車，三大優勢

作為全球三大架構之一 RISC-V，儘管屬於新興的芯片計算架構，但相信大家對於 RISC-V 的優勢耳熟能詳：指令集開源、算力擴展靈活、商業模式自由、地緣政治影響較小。這些因素究竟會如何影響 RISC-V 上車，我們可以看兩個具體的例子。

第一個是前文提到的在合肥低調召開的 RISC-V 研討會。為什麼安徽會開這麼一場會議，因為安徽的新能源汽車產量已經突破了百萬大關，現在排在全國第一，並且安徽的汽車出口量也已經超過了上海，成為汽車出口第一省。

安徽在汽車製造登頂後，自然需要轉換身份，再往前一步就是汽車的 “心、魂”，也就是芯片和 AI。破解汽車芯片國產化困局，安徽選擇了 RISC-V。

第二個則是宣佈今年會量產搭載 RISC-V 架構的車規級 MCU 芯片紫荊 M100 汽車的長城汽車。瞭解長城汽車的讀者應該知道，長城汽車對於引入國產芯片一直比較積極。其實在 2023 年的時候，長城汽車的國產化芯片率已經達到了 17%。

但是長城汽車還是面對很嚴峻的挑戰：大部分的國產芯片它在工具鏈和軟件的生態上不統一，導致替換成本大，此外芯片的質量問題也比較多。實際上，這不僅僅是長城汽車一家會面對的狀況，這是每一家汽車廠想要選擇國產芯片都會面對的情況。而在和業內專家多次討論後，長城汽車認為 RISC-V 可以實現芯片架構的統一，能夠解決這一問題。

這兩個例子中，RISC-V 被選中上車的優勢都很明顯：

第一，汽車芯片的自主可控需求緊迫。RISC-V 的開源開放，讓汽車產業鏈更加安心。畢竟，目前汽車芯片領域的計算與控制芯片高度依賴 Arm，而全球智能座艙和智能駕駛芯片領域 80% 以上為 Arm 架構。安徽省汽車創新中心主任任林傑選擇 RISC-V 的理由之一就是：“RISC-V 有開源優勢，降低使用門檻，助力芯片國產化。”

RISC-V 當初的一句：“Instruction sets want to be free!”（指令集希望自由）。確實成為了它巨大的優勢。

第二，汽車的電動化與智能化，讓 RISC-V 的靈活定製有更大的空間。在電動智能汽車發展過程中，汽車架構呈現出高度碎片化的特點，存在多種指令架構層級。RISC-V 的優勢在於，無論採用何種性能處理器，從 MCU 到 CPU 再到 AI 處理器，其編程方式與工具鏈均保持一致。

這意味着熟悉 MCU 的開發者也能輕鬆從事 CPU 相關軟件開發工作，從而極大地提高了軟件的複用性。對於汽車製造商而言，若其整車架構全面採用 RISC-V 技術，將實現產業鏈的高度透明化，為產品設計、升級等帶來巨大便利。

第三，從技術的角度看，RISC-V 功耗低、能效高。同等工藝、主頻接近情況下。RISC-V 核在性施、die size（成本）。功耗等主要指標上都優於 ARM 核。

美國的伯克利大學對比了兩個 RISC-V 核與同級別的 ARM 核進行對比，他們在同等工藝、同等主頻情況下，RISC-V 的 PPA 的指標都相對比較好，就 PPA 第一個 P 是指的是性能，從對比情況看，它的性能提升比較高。

從實際的 RISC-V 芯片實踐來看，RISC-V 架構的紫荊芯片 M100，實測的跑分達到 2.42Coremark/MHz，對比競品性能提升了 38%；Die size 面積更小，實測紫荊 M100 成本面積比競爭對手低了 20%。

此外，從產業發展來看，汽車和 AI 的深度融合勢在必行，AI 時代市場對於多樣化的應用需求更強。RISC-V 可定製的優勢能很好滿足 AI 加速、邊緣計算、智能終端等領域的應用。這些優勢，也讓不少業內人士達成共識：儘管汽車芯片仍由 Arm 架構主導，但 RISC-V 架構有可能重塑競爭格局。

03落地車規，RISC-V 挑戰仍在

RISC-V 的吸引力不斷增大，但想要 RISC-V 上車也不是一件容易的事情。

我國基於 RISC-V 的汽車芯片產品數量僅有數十款，且主要定位於中低算力應用場景。奕斯偉計算、國芯科技、芯科集成、先楫半導體、東風汽車、長城汽車等企業，陸續推出一系列 MCU 產品，在車身控制（座椅、雨刮、車門、車燈等）、車載充電機領域實現了部分量產應用。

從 IP 提供商的角度來看，國內和國際市場上可供選擇的 RISC-V IP 數量偏少、周邊 IP 配套不完善，導致基於 RISC-V 的汽車芯片設計上存在一定困難。

上車難點一：車規級認證難。

“任何車載操作系統或者車用的工具鏈，以及車用軟件都要進行安全認證，這樣才能和芯片進行匹配，這是對車載生態的一個限制點。” 業內人士向記者表示。

通過功能安全認證是一場漫長的 “拉鋸戰”，如芯來科技的 NA900 通過 ISO 26262 ASIL-D 產品認證花費了近兩年時間。從整個芯片的設計流程來看，車規級芯片的設計週期至少比消費級產品增加了 1.5 倍以上，一般需要兩到三年才能完成設計。時間成本是 RISC-V 相關企業推動車規產品落地的過程中最關心的問題。

上車難點二：車載生態不完善。

另一個 RISC-V 上車的難點還是在軟件生態上，或者説得更直白一點，就是缺乏真正的軟件生態系統。在軟件可用性和開發方面，RISC-V 仍在追趕 Arm 和 x86 等公司。RISC-V 的軟件生態系統需要在多個關鍵領域得到改進，才能充分發揮其潛力。

RISC-V 芯片要真正走進汽車應用場景，需要實現軟硬件的協同工作。如何打造可覆蓋從建模仿真，到代碼自動生成，再到一體化集成編譯環境和調試環境，以及產線燒錄全流程的軟件棧，是企業持續關注的問題。同時，為實現差異化競爭，軟件廠會提出更多定製化的需求，這也增加了軟硬協同的難度。

04結語

RISC-V 在汽車領域的發展已然按下加速鍵。

行業的普遍看法是，RISC-V 是一種開放的精簡指令集架構，具備開放性和擴展性，適用於智能化汽車需求。儘管目前 RISC-V 在汽車領域的應用尚處於初期階段，但預計在未來 5 至 10 年內將實現大規模落地。

車企作為產業核心，必須主動作為。一方面，與芯片供應商、軟件開發商協同創新，優化供應鏈體系，確保 RISC-V 芯片及相關軟件能高效、穩定供應。另一方面，依據自身品牌定位與目標用户需求，藉助 RISC-V 架構打造獨特的汽車智能化賣點。

我國在 RISC-V 領域起步早、發展快，中國企業在 RISC-V 國際基金會佔據重要地位，會員數量、標準制定及應用方面均處於第一梯隊。抓住 RISC-V 的機遇，能夠為我國半導體行業的自主創新帶來更多可能。

本文作者：九林，來源：半導體縱橫，原文標題：《RISC-V，加速上車》

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