RISC-V，加速上车

文 | 半导体产业纵横

在2025中国RISC-V生态大会上，中国科学院计算技术研究所副所长、北京开源芯片研究院首席科学家、中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长包云岗表示，AI、汽车领域将成为RISC-V新兴应用场景。

从汽车市场来看，在智能驾驶、智能座舱等领域需要大算力SoC芯片，这方面涉足的RISC-V芯片寥寥无几；而在汽车中随处可见的MCU中，又以Arm架构一骑绝尘，鲜见RISC-V身影。但RISC-V会上车，这是肯定的，也是大趋势。

最近，RISC-V又有了一些新的消息，尤其是在汽车市场。

RISC-V，逐步上车

RISC-V上车的进程，自2024年下半年开始加速。

2024年9月，长城汽车成功点亮了基于RISC-V架构的车规级MCU芯片紫荆M100，这款芯片长城汽车自2023年就开始研发。产品特点显著，高算力、模块化设计、内核可重构、4级流水线设计，在处理速度、耗时优化以及未来升级扩展方面表现出色。增强ESD，满足冬日、越野场景下对于静电的增强要求，性能提升38%。今年，搭载M100芯片的首批车辆将于三季度量产，预计5年内装车250万辆，同时紫荆半导体正在启动ASIL-D安全等级的域控制器芯片的自研工作。

也是2024年，11月的时候，东风汽车发布了高性能车规级MCU芯片——DF30。这款车规级MCU是RISC-V架构，用了芯来NA900系列的处理器IP。采用多核架构，主频最高350MhZ；采用国内40nm车规工艺开发，全流程国内闭环，功能安全等级达到ASIL-D。值得一提的是，芯来的NA900车规级处理器是全球首个通过ISO26262 ASIL-D产品认证的RISC-V CPU IP。

国芯科技在最新投资者活动中透露，2025年已经启动首颗基于RSIC-V架构的高性能车规MCU芯片CCFC3009PT的设计开发。

到了今年3月，业内开始了越来越多关于RISC-V上车的讨论。

3月17日，合肥低调举行了一场“汽车与RISC-V芯片技术融合研讨会”。中心议题只有一个：RISC-V会给皖车带来什么？其中奇瑞汽车、江淮汽车及全省近20家芯片企业代表和知名投资机构参与研讨。这场会议再次表明，业界对RISC-V上车的期待比人们想象中还要高。

推动RISC-V上车的，不只是国内企业，许多国际巨头都开始行动，英飞凌就是其中一家。同样是3月，英飞凌宣布，未来几年推出基于RISC-V的全新汽车微控制器，引领RISC-V在汽车行业的应用。

具体来看，这个新系列将被纳入英飞凌的汽车MCU品牌 AURIX，扩展公司目前基于 TriCore（AURIX TC 系列） 和Arm（TRAVEO 系列、PSOC 系列）的汽车MCU产品组合。新的AURIX系列将涵盖从入门级MCU一直到高性能MCU的广泛汽车应用，其范围将超越当前市场上既有的产品。

要知道，去年10月，在英飞凌与米尼奥大学合作发布的一篇题为《RISC-V需要安全之轮：MCU发起侧角度》的论文中，英飞凌还认为：RISC-V现阶段就高安全性需求的汽车MCU而言还偏年轻和待完善。英飞凌决定做RISC-V架构的MCU，其实也是标志进军RISC-V的阵营再加一员猛将。

RISC-V上车，三大优势

作为全球三大架构之一RISC-V，尽管属于新兴的芯片计算架构，但相信大家对于RISC-V的优势耳熟能详：指令集开源、算力扩展灵活、商业模式自由、地缘政治影响较小。这些因素究竟会如何影响RISC-V上车，我们可以看两个具体的例子。

第一个是前文提到的在合肥低调召开的RISC-V研讨会。为什么安徽会开这么一场会议，因为安徽的新能源汽车产量已经突破了百万大关，现在排在全国第一，并且安徽的汽车出口量也已经超过了上海，成为汽车出口第一省。

安徽在汽车制造登顶后，自然需要转换身份，再往前一步就是汽车的“心、魂”，也就是芯片和AI。破解汽车芯片国产化困局，安徽选择了RISC-V。

第二个则是宣布今年会量产搭载RISC-V架构的车规级MCU芯片紫荆M100汽车的长城汽车。了解长城汽车的读者应该知道，长城汽车对于引入国产芯片一直比较积极。其实在2023年的时候，长城汽车的国产化芯片率已经达到了17%。

但是长城汽车还是面对很严峻的挑战：大部分的国产芯片它在工具链和软件的生态上不统一，导致替换成本大，此外芯片的质量问题也比较多。实际上，这不仅仅是长城汽车一家会面对的状况，这是每一家汽车厂想要选择国产芯片都会面对的情况。而在和业内专家多次讨论后，长城汽车认为RISC-V可以实现芯片架构的统一，能够解决这一问题。

这两个例子中，RISC-V被选中上车的优势都很明显：

第一，汽车芯片的自主可控需求紧迫。RISC-V的开源开放，让汽车产业链更加安心。毕竟，目前汽车芯片领域的计算与控制芯片高度依赖Arm，而全球智能座舱和智能驾驶芯片领域80%以上为Arm架构。安徽省汽车创新中心主任任林杰选择RISC-V的理由之一就是：“RISC-V有开源优势，降低使用门槛，助力芯片国产化。”

RISC-V当初的一句：“Instruction sets want to be free!”（指令集希望自由）。确实成为了它巨大的优势。

第二，汽车的电动化与智能化，让RISC-V的灵活定制有更大的空间。在电动智能汽车发展过程中，汽车架构呈现出高度碎片化的特点，存在多种指令架构层级。RISC-V的优势在于，无论采用何种性能处理器，从MCU到CPU再到AI处理器，其编程方式与工具链均保持一致。

这意味着熟悉MCU的开发者也能轻松从事CPU相关软件开发工作，从而极大地提高了软件的复用性。对于汽车制造商而言，若其整车架构全面采用RISC-V技术，将实现产业链的高度透明化，为产品设计、升级等带来巨大便利。

第三，从技术的角度看，RISC-V功耗低、能效高。同等工艺、主频接近情况下。RISC-V核在性施、die size（成本）。功耗等主要指标上都优于ARM核。

美国的伯克利大学对比了两个RISC-V核与同级别的ARM核进行对比，他们在同等工艺、同等主频情况下，RISC-V的PPA的指标都相对比较好，就PPA第一个P是指的是性能，从对比情况看，它的性能提升比较高。

从实际的RISC-V芯片实践来看，RISC-V架构的紫荆芯片M100，实测的跑分达到2.42Coremark/MHz，对比竞品性能提升了38%；Die size面积更小，实测紫荆M100成本面积比竞争对手低了20%。

此外，从产业发展来看，汽车和AI的深度融合势在必行，AI时代市场对于多样化的应用需求更强。RISC-V可定制的优势能很好满足AI加速、边缘计算、智能终端等领域的应用。这些优势，也让不少业内人士达成共识：尽管汽车芯片仍由Arm架构主导，但RISC-V架构有可能重塑竞争格局。

落地车规，RISC-V挑战仍在

RISC-V的吸引力不断增大，但想要RISC-V上车也不是一件容易的事情。

我国基于RISC-V的汽车芯片产品数量仅有数十款，且主要定位于中低算力应用场景。奕斯伟计算、国芯科技、芯科集成、先楫半导体、东风汽车、长城汽车等企业，陆续推出一系列MCU产品，在车身控制（座椅、雨刮、车门、车灯等）、车载充电机领域实现了部分量产应用。

从IP提供商的角度来看，国内和国际市场上可供选择的RISC-V IP数量偏少、周边IP配套不完善，导致基于RISC-V的汽车芯片设计上存在一定困难。

上车难点一：车规级认证难。

“任何车载操作系统或者车用的工具链，以及车用软件都要进行安全认证，这样才能和芯片进行匹配，这是对车载生态的一个限制点。”业内人士向记者表示。

通过功能安全认证是一场漫长的“拉锯战”，如芯来科技的NA900通过ISO 26262 ASIL-D产品认证花费了近两年时间。从整个芯片的设计流程来看，车规级芯片的设计周期至少比消费级产品增加了1.5倍以上，一般需要两到三年才能完成设计。时间成本是RISC-V相关企业推动车规产品落地的过程中最关心的问题。

上车难点二：车载生态不完善。

另一个RISC-V上车的难点还是在软件生态上，或者说得更直白一点，就是缺乏真正的软件生态系统。在软件可用性和开发方面，RISC-V 仍在追赶 Arm 和 x86 等公司。RISC-V 的软件生态系统需要在多个关键领域得到改进，才能充分发挥其潜力。

RISC-V芯片要真正走进汽车应用场景，需要实现软硬件的协同工作。如何打造可覆盖从建模仿真，到代码自动生成，再到一体化集成编译环境和调试环境，以及产线烧录全流程的软件栈，是企业持续关注的问题。同时，为实现差异化竞争，软件厂会提出更多定制化的需求，这也增加了软硬协同的难度。

结语

RISC-V在汽车领域的发展已然按下加速键。

行业的普遍看法是，RISC-V是一种开放的精简指令集架构，具备开放性和扩展性，适用于智能化汽车需求。尽管目前RISC-V在汽车领域的应用尚处于初期阶段，但预计在未来5至10年内将实现大规模落地。

车企作为产业核心，必须主动作为。一方面，与芯片供应商、软件开发商协同创新，优化供应链体系，确保 RISC-V 芯片及相关软件能高效、稳定供应。另一方面，依据自身品牌定位与目标用户需求，借助 RISC-V架构打造独特的汽车智能化卖点。

我国在RISC-V领域起步早、发展快，中国企业在RISC-V国际基金会占据重要地位，会员数量、标准制定及应用方面均处于第一梯队。抓住RISC-V的机遇，能够为我国半导体行业的自主创新带来更多可能。