产业丨RISC-V进入汽车市场进程加速，落地仍有挑战

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前言：

目前，汽车架构呈现出高度碎片化的特征，存在多种不同的指令架构层级。

随着软件定义汽车时代的到来，这种碎片化架构将给处理带来挑战。

因此，未来的架构预计将朝着更为简洁的方向发展。

作者| 方文三

图片来源 |网 络

英飞凌成首个推出汽车级RISC-VMCU的厂商

3月，英飞凌宣布，计划在未来几年推出基于RISC-V的全新汽车微控制器，引领RISC-V技术在汽车行业的应用。

具体而言，这个新系列将被纳入英飞凌的汽车MCU品牌AURIX，从而扩展公司目前基于TriCore（AURIX TC系列）和Arm（TRAVEO系列、PSOC系列）的汽车MCU产品组合。

新的AURIX系列将覆盖从入门级MCU到高性能MCU的广泛汽车应用，其范围将超越市场上现有的产品。

英飞凌持续与半导体行业的领先企业通过合资企业Quintauris合作，致力于加速基于RISC-V的产品产业化进程。

迄今为止，英飞凌成为首个宣布推出汽车级RISC-V MCU系列的半导体供应商。

多数西方MCU供应商并不倾向于将其决策与中国RISC-V热潮的持续升温直接关联。

英飞凌坚持表示，其选择RISC-V的原因在于客户在构建软件定义汽车时提出了这一需求，这一需求是[与地理位置无关]的。

Yole Group的计算与软件领域首席分析师Tom Hackenberg指出，即便是西方的MCU领导厂商，也无法忽视中国市场对RISC-V生态系统日益增长的需求——被排除在外的代价过于高昂。

中国推广RISC-V的动机非常明确：旨在构建一个更少依赖西方技术供应商的自主生态系统。

国内众多厂商已加入[RISC-V上车]行列

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，该芯片的研发始于2023年。

该芯片具备显著的产品特性，包括高计算能力、模块化设计、内核可重构性以及四级流水线设计，在处理速度、耗时优化以及未来升级扩展方面表现出色。

其增强型ESD功能满足了冬季和越野环境下对静电的增强要求，性能提升了38%。

今年，搭载M100芯片的首批车辆预计将于三季度开始量产，预计在五年内将有250万辆车辆装配该芯片；

同时紫荆半导体也已启动了ASIL-D安全等级的域控制器芯片的自主研发工作。

同样在2024年，东风汽车于11月发布了高性能车规级MCU芯片——DF30。

该车规级MCU采用RISC-V架构，并使用了芯来NA900系列的处理器IP。它采用多核架构，主频最高可达350MHz；

采用国内40nm车规工艺开发，实现了全流程国内闭环，功能安全等级达到ASIL-D。

值得注意的是，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。

国芯科技在最近的投资者活动中透露，2025年已经启动了首颗基于RISC-V架构的高性能车规MCU芯片CCFC3009PT的设计与开发工作。

作为RISC-V基金会的早期成员，晶心科技的RISC-V开发工具和编译器已接近ARM商用水平，并支持车规级功能安全标准（如ISO 26262），适合于需要高可靠性的自动驾驶芯片设计。

目前，晶心科技已与多家汽车制造商合作开发定制化处理器，特别是在AI推理和实时控制领域。

RISC-V被选为汽车芯片首选优势明显

汽车芯片的自主可控需求日益迫切。

RISC-V的开源特性为汽车产业链提供了更大的安心感。

鉴于目前汽车芯片领域，尤其是计算与控制芯片，对Arm架构的依赖性极高，而全球智能座舱和智能驾驶芯片市场中，超过80%采用Arm架构。

RISC-V凭借其开源特性，降低了技术应用的门槛，从而促进了芯片国产化的进程。

随着汽车的电动化与智能化趋势，RISC-V的灵活定制能力得到了更广阔的应用空间。

在电动智能汽车的发展过程中，汽车架构呈现出高度碎片化的特征，存在多种指令架构层级。

RISC-V的核心优势在于，无论采用何种性能的处理器，从MCU到CPU再到AI处理器，其编程方法和工具链均保持一致。

这表明，熟悉MCU的开发者也能轻松转向CPU相关的软件开发工作，从而显著提升了软件的复用性。

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、升级等环节带来极大的便利。

RISC-V面临种类和生态不完善等挑战

在产品层面，我国基于RISC-V内核的汽车芯片产品种类尚不完善，无法满足全方位的应用需求。

我国基于RISC-V的汽车芯片产品数量有限，主要集中在中低计算能力的应用场景，难以满足高性能计算、智能驾驶等复杂需求，且尚未形成规模化的产品线以应对各种应用场景。

从IP提供商的角度来看，国内外市场上可供选择的RISC-V IP数量较少，且周边IP配套不完整，这给基于RISC-V的汽车芯片设计带来了挑战。

相比之下，ARM架构高度成熟，从入门级低计算能力芯片到服务器、AI应用的高计算能力芯片均有全面布局，年出货量约为300亿颗，拥有超过2000万名开发者。

这不仅为下游企业在产品设计时提供了更多的灵活性，还显著降低了开发和市场化的成本。

在应用层面，工具链的适配尚不完善，开发软件和应用生态系统尚未成熟，这进一步增加了RISC-V芯片在汽车领域的应用难度。

在智能驾驶、智能座舱的操作系统领域，RISC-V与主流操作系统的适配难度较大。

历史上，微软Windows与英特尔X86架构（Wintel联盟）、ARM与谷歌安卓（AA联盟）均耗时数十年才达到高效适配。

RISC-V要实现与Linux、鸿蒙、安卓等主流操作系统的高效移植，面临移植代码量大、设计模块众多、架构及优化难度高等挑战，短期内难以形成商业化的闭环。

尽管RISC-V技术在汽车行业的应用目前尚处于起步阶段，但预计在未来五到十年内，其大规模应用将逐渐成为现实。

结尾：

在智能化和电动化迅猛发展的背景下，汽车芯片正成为全球产业竞争的核心领域。

面对日益增长的高计算能力需求和技术封锁的加剧，RISC-V作为一种开源架构，凭借其灵活性和可定制化的优势，被寄予厚望，有望成为推动汽车芯片自主化发展的重要驱动力。

部分资料参考：半导体产业纵横：《RISC-V，加速上车》，电动汽车百人会：《破解汽车芯片瓶颈，RISC-V的机遇与挑战》，电子发烧友网：《汽车级RISC-V MCU引爆市场！头部企业入局，市场加速洗牌》，盖世汽车社区：《SiFive：RISC-V——塑造汽车行业的未来》，电子工程专辑：《RISC-V市场：高性能浪潮下的迅猛发展新纪元》

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