当前,汽车电子电气架构向集中式、智能化演进,车规芯片对功能安全、可靠性和生态适配提出更高要求。RISC-V 凭借开放、可扩展和可定制等特性,正成为汽车芯片领域的重要技术路线。
2026 年 09 月 16 日,在 2026 第六届智能汽车芯片生态大会上,阿里巴巴达摩院处理器架构师李伟立发表演讲,围绕 RISC-V 在汽车电子领域的实践与探索,分享车规生态、功能安全设计挑战与产业建议。
李伟立指出,RISC-V 车规生态已走过上车所需的主要认证,但功能安全产品开发仍面临不同安全等级实现路径差异、STL 运行约束、诊断覆盖率不足、IP 配置组合复杂等挑战;未来需要更多 IP、工具链、AUTOSAR 与整车伙伴协同,共建开放生态,推动 RISC-V 从 " 能用 " 走向 " 好用 "。
李伟立 | 阿里巴巴达摩院处理器架构师
以下为演讲内容整理:
RISC-V 车规生态已具备规模化基础
从应用领域看,车规芯片覆盖智能驾驶、智能座舱、车身控制、底盘控制、动力总成和具身智能。智能驾驶、座舱与具身智能对算力、核数、主频和单核性能要求较高,通常需要 ASIL-B/D;车身控制、底盘控制等可由传统 MCU 级产品覆盖,安全等级依场景而定。
市场层面,2023 年全球汽车半导体市场约 620 亿美元,预计 2030 年达 1330 亿美元,年复合增长率约 11.4%,亚太地区收入占比 52.5%;ADAS/ 自动驾驶增速最快,CAGR 约 15.6%。RISC-V 渗透率在 2025 — 2026 年约 10%,预计 2031 年达到 31%,增长趋势明确。
产业层面,RISC-V 已形成从 IP、IC、整机到软件生态的初步可用状态,并覆盖 ISO 26262 ASIL-B/D、ISO/SAE 21434、ISO 21448(SOTIF)、AEC-Q100、IATF 16949 等上车认证。
功能安全认证需要流程和产品双向迭代
功能安全产品实现通常包括研发流程认证、流程审计评审、产品开发迭代和产品安全认证四个阶段,核心挑战在于流程与产品双向迭代。
研发流程认证先行,产品需先通过研发流程评审,之后才能进行产品安全认证;流程认证又需通过实际产品开发来验证和迭代。完整走完认证流程通常需要 3 至 5 年,周期长、门槛高。行业还面临人才短缺和生态不完善问题。具备功能安全开发经验的人员稀缺,ISO 26262 理解门槛高,跨学科能力要求强,安全分析与认证人才培养周期长,高校课程体系尚未完善。
生态方面,整车厂、AUTOSAR 厂商、芯片厂、IP 厂、EDA 与验证工具链需协同,但安全认证工具链缺失、安全分析库和标准件积累不足,产业链上下游合作机制仍处于起步阶段。
不同安全等级对应不同实现路径
在 IP 开发中,ASIL-D 与 ASIL-B 的实现路径差异明显。ASIL-D 通常采用 DCLS 双核锁步,通过硬件实时比较实现故障即时检测,逻辑相对简单,但面积和 PPA 代价接近两倍,多用于底盘、制动、转向等最高安全等级场景。ASIL-B 更多采用 STL 软件诊断,面积增加约 10% 至 20%,但实现难度大,需要达到约 90% 的诊断覆盖率,验证工作量和人力投入较高,主要用于车身、动力和辅助驾驶等中等安全等级场景。两种路径并非简单替代,而需根据应用场景、安全目标和成本约束综合选择。对 RISC-V 车规 IP 而言,既要提供高安全等级的双核锁步方案,也要完善基于 STL 的软件诊断能力,才能覆盖不同层级市场需求。
STL 开发受多重工程约束
STL 在实际开发中受到运行时间、存储空间和访问安全三重约束。
运行时间上,STL 不能影响原有功能,总运行时间可控,单次运行时间不能过长,以免影响中断响应延迟。
存储空间上,车规嵌入式系统对程序和数据空间要求严格,限制了测试用例丰富度。
访问安全上,STL 不能产生不可恢复结果,需严格限制对 Device 类型区域的访问,避免硬件状态不可逆。
诊断覆盖率方面,RTL 仿真诊断覆盖率通常高于网表 5% 以上,部分项目可达 7% 至 10%,RTL 达标并不意味着网表达标,往往需要在 RTL 阶段做到 95% 甚至更高,才能保证网表层面达到 90%。指令覆盖也存在局限,预取、预测等内部模块难以被标准指令直接覆盖,需较长指令流构造测试场景。
故障注入环境同样受限,总线部分注入错误在出 IP 边界后可能被环境纠正,导致无法回读检查,总线功能安全覆盖率偏低。此外,STL 高度定制化,与 CPU 微架构和 IP 配置强相关,不同项目、不同配置需要重新开发变体,设计和验证复杂度呈指数增长,维护成本高、版本管理复杂。
生态共建决定 RISC-V 上车速度
面向未来,RISC-V 在汽车电子领域仍需产业链协同推进。IP 产品需要丰富化,已有厂商推出 RISC-V 车规产品,但仍需更多厂商加入,持续补充 ASIL-B/D 安全 IP、高性能计算核心和专用加速器 IP。工具链需要完善,包括安全认证 EDA 工具、故障注入仿真平台和自动化诊断覆盖率验证,以降低功能安全开发门槛、提升效率。生态共建不能只靠 IP 伙伴,还需要工具链和 AUTOSAR 伙伴共同推动,完善 AUTOSAR 适配层、安全中间件和开源社区协作。当前车规功能安全 IP 多集中在 MCU 领域,面向智驾的高性能计算核心仍相对不足,行业需要加快推出更高性能的 RISC-V 车规产品,推动终端产品成熟。
关于阿里巴巴达摩院
阿里巴巴达摩院是阿里巴巴集团旗下研究机构,长期投入 RISC-V 处理器架构、芯片与基础技术研发,旗下玄铁系列覆盖高性能与高能效场景。达摩院持续推动车规级功能安全 IP、工具链与开放生态建设,并与产业链伙伴合作,促进 RISC-V 在汽车电子及更广泛智能计算领域落地。
(以上内容来自阿里巴巴达摩院处理器架构师李伟立先生于 2026 年 09 月 16 日于 2026 第六届智能汽车芯片生态大会发表的题为《RISC-V 在汽车电子领域的实践与探索》的演讲。)


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