随着汽车电子架构向 " 中央计算 + 区域控制 " 演进,软件定义汽车成为发展趋势,硬件标准化与软件服务化需求凸显。RISC-V 架构凭借其开源、可定制、低功耗等特性,成为区域控制器(ZCU)的理想选择,有望助力车企降低线束成本与功耗。
2025 年 9 月 12 日,在盖世汽车主办的第五届汽车芯片产业大会上,紫荆半导体董事长曹常锋从技术架构变革、商业机遇与企业实践三大维度,深入阐释了 RISC-V 架构为汽车芯片产业带来的突破可能,并系统分享了紫荆半导体在该领域的战略布局与落地成果。
他指出,RISC-V 架构通过可定制指令集和开源生态,在开发效率、功耗控制及功能安全适配方面具备显著优势。紫荆半导体基于 RISC-V 推出的首款芯片紫荆 M100,从定义到量产仅用不到两年,性能提升 38%,并成功应用于大灯控制器。通过成立紫荆半导体,布局 MCU、模拟芯片及域控 SOC,构建自主芯片体系,推动国产车规芯片发展。
作为长城汽车培育的一家专注于 RISC-V 车规级芯片的设计公司,紫荆半导体已实现 M100 芯片量产上车,搭载于魏牌、坦克等热门车型。M200、M300 及 SOC 芯片 S300 正在开发中,采用 22nm MRAM 等先进工艺,计划应用于动力底盘及区域控制器。公司通过车企正向定义芯片需求,大幅缩短开发周期,提升供应链自主可控能力。
曹常锋提出 2030 年紫荆半导体将实现 RISC-V 架构中低端 IP 全覆盖、2035 年达成技术成熟与高端 IP 自主的发展目标。通过持续投入芯片研发、强化产研协同,推动 RISC-V 生态统一与车规芯片国产化替代,助力中国汽车芯片产业实现安全可控与全球竞争力提升。
曹常锋 | 南京紫荆半导体有限公司董事长
以下为演讲内容整理:
软件定义汽车时代,芯片架构迎来变革窗口
曹常锋指出,汽车正从机械硬件主导转变为 " 软件定义的动态计算平台 "。其核心是硬件标准化与软件服务化的分层解耦。在此趋势下,电子电气架构正从分布式 ECU、域集中,迈向 " 中央计算 + 区域控制(Zonal Architecture)" 阶段。区域控制器(ZCU)通过以太网连接各物理区域与中央计算单元,可减少 40% 线束长度、降低 25% 功耗,并显著提升响应实时性。
RISC-V 凭借其开放、可定制、模块化的指令集架构(ISA),成为实现区域控制与中央计算统一 ISA 的理想选择。它支持车企根据功能安全(ASIL-B/D)与能效需求定制内核,打破原有供应商锁定,为动态计算平台提供底层硬件创新基础。
图源:紫荆半导体
供应链结构转变与国产替代挑战催生商业机遇
传统车规芯片供应链呈 " 主机厂— Tier1 —芯片厂 " 链式结构,芯片企业处于上游、较为被动。而在软件定义汽车时代,主机厂开始深度介入甚至主导芯片定义,推动供应链向 " 网状融合 " 结构转变,芯片厂与主机厂建立直接合作,实现需求协同与敏捷开发。
在国产替代实践中,行业仍面临工具链与生态不统一、替换成本高、芯片质量波动大等挑战。市场亟需一种能够实现生态统一、降低开发门槛的芯片架构。RISC-V 因其开源开放、生态共建的特性,有望成为解决上述问题的重要路径。
RISC-V 已成为全球产业与政策共识
国际方面,欧洲多家头部半导体企业联合成立 Quintauris 公司专注 RISC-V 车规芯片;英飞凌也宣布下一代汽车 MCU 将采用 RISC-V 内核。国内政策层面,从国家 " 十四五 " 规划、八部委联合发文,到多地市具体行动方案,均明确支持 RISC-V 在汽车电子等关键领域的研发与生态建设。
由紫荆半导体牵头,行业共同制定的技术路线图提出:2030 年实现中低端 IP 全覆盖与生态初步建成;2035 年完成高端 IP 覆盖与生态成熟应用;2040 年实现 RISC-V 架构性能领先并成为汽车主流芯片架构。
长城汽车实践:紫荆半导体与全栈自研路径
为推进芯片自主创新,长城汽车联合临芯资本等成立紫荆半导体,定位为 " 全栈可控的车规级芯片供应商 ",重点布局 MCU、模拟芯片及域控 SOC 三类产品,并通过合作并购整合产业资源,目标打造中国的 "NXP"。
公司创新性提出 " 车企正向定义 + 敏捷开发 " 模式,颠覆传统开发流程:由整车厂从算力、功能、功耗等维度顶层定义芯片需求,基于 RISC-V 开放架构与虚拟原型技术,实现软硬件协同开发,大幅缩短开发周期。紫荆半导体平台可助力芯片开发周期缩短 40%,项目整体提前 12-18 个月。
产品落地:紫荆 M100 的成功实践与未来规划
紫荆 M100 作为国内首颗基于 RISC-V 开源架构自研的车规级 MCU,已成功点亮并即将量产上车。该芯片采用自研 CPU 核与关键 IP,主频 100MHz,支持 ASIL-B 功能安全等级、国密算法及 ISO 21434 网络安全标准,ESD 防护性能(HBM ± 8kV)显著优于行业水平,整体性能提升 38%。
该芯片开发全程仅用不到两年,已于 2024 年 9 月点亮,2025 年 7 月回片,计划于 2025 年 9 月正式搭载于魏牌、坦克等热门车型,预计 5 年内装车 250 万辆。此外,紫荆 M200、M300 及域控芯片 S300 等产品也已按规划启动研发,形成完整产品梯队。
曹常锋总结道,RISC-V 不仅是一种技术架构,更是中国汽车芯片实现自主可控、生态统一的重要历史机遇。紫荆半导体愿与行业伙伴共建开放协同的 RISC-V 车规生态,助力中国汽车芯片产业走向规模化、高端化与全球化。
(以上内容来自紫荆半导体董事长曹常锋于 2025 年 9 月 12 日在第五届汽车芯片产业大会发表的演讲。)
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