【導(dǎo)讀】隨著AI從云端大模型逐漸向邊緣設(shè)備、機(jī)器人和智能終端遷移，芯片設(shè)計正在進(jìn)入更加復(fù)雜的系統(tǒng)級競爭階段。對于具身機(jī)器人、智能駕駛、AI眼鏡等新興應(yīng)用而言，芯片不僅需要更高算力，同時還要兼顧低功耗、實(shí)時性、安全性和成本，這也讓定制化SoC方案迎來新的發(fā)展機(jī)會。
2026年WAIC期間，在芯原主辦的“RISC-V和物理智能論壇”上，芯原股份執(zhí)行副總裁、定制芯片平臺事業(yè)部總經(jīng)理汪志偉分享了芯原在RISC-V、端側(cè)AI以及具身機(jī)器人芯片領(lǐng)域的布局。
從IP授權(quán)到定制芯片
芯原股份目前主要業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體IP授權(quán)和一站式芯片定制服務(wù)。汪志偉介紹，近年來，公司在IP授權(quán)和定制芯片業(yè)務(wù)方面保持穩(wěn)定增長，目前已經(jīng)形成覆蓋數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌稀⑸漕l等領(lǐng)域的完整IP體系。
芯原擁有全球領(lǐng)先的IP組合，包括六大類處理器IP，以及超過1700個模擬、數(shù)?；旌虾蜕漕lIP，覆蓋從成熟工藝到先進(jìn)工藝的多個晶圓制造節(jié)點(diǎn)。
目前，芯原已經(jīng)成為全球第二大數(shù)字IP供應(yīng)商，同時也是全球第四大全棧芯片定制服務(wù)提供商。在AI計算領(lǐng)域，芯原NPU累計出貨量已經(jīng)超過2.5億顆，產(chǎn)品覆蓋從嵌入式端側(cè)AI到數(shù)據(jù)中心等多個場景。
通過自身處理器IP、NPU IP、模擬數(shù)模混合IP平臺，芯原正在打造面向智能駕駛和具身機(jī)器人的系統(tǒng)級芯片設(shè)計平臺。
具身機(jī)器人推動定制芯片需求增長
汪志偉認(rèn)為，人形機(jī)器人和具身機(jī)器人本質(zhì)上是復(fù)雜系統(tǒng)工程，需要同時具備“大腦”“小腦”和運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中，大腦負(fù)責(zé)復(fù)雜AI推理和決策；小腦負(fù)責(zé)實(shí)時控制和運(yùn)動協(xié)調(diào)；肢體系統(tǒng)則涉及大量傳感器、電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
因此，具身機(jī)器人對于芯片提出了“既要又要還要”：既需要高性能，又需要低功耗，同時還需要具備較低成本。
這種需求與傳統(tǒng)通用芯片存在一定矛盾，因此更加適合采用定制化SoC方案。
芯原基于自身IP平臺，已經(jīng)打造面向自動駕駛和具身機(jī)器人的系統(tǒng)級芯片設(shè)計平臺。該平臺支持整合第三方IP，同時集成片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）、CPU、NPU、安全模塊等系統(tǒng)組件，并支持功能安全設(shè)計，幫助客戶滿足ISO功能安全認(rèn)證要求。
RISC-V進(jìn)入智能駕駛與機(jī)器人芯片架構(gòu)
目前，市場上的許多具身機(jī)器人企業(yè)正在采用自動駕駛芯片作為機(jī)器人計算平臺。原因在于，高性能自動駕駛芯片與機(jī)器人在計算需求上具有較強(qiáng)共性，都需要處理大量傳感器數(shù)據(jù)，并完成實(shí)時感知、決策和控制。
芯原已經(jīng)幫助客戶實(shí)現(xiàn)自動駕駛芯片量產(chǎn)，并且部分芯片方案正在被進(jìn)一步應(yīng)用于人形機(jī)器人產(chǎn)品。在這一過程中，RISC-V也開始發(fā)揮重要作用。
汪志偉表示，除了負(fù)責(zé)通用計算的高性能CPU之外，RISC-V還可以應(yīng)用于ISP、NPU等模塊內(nèi)部，用于任務(wù)調(diào)度和控制。
此外，RISC-V在功能安全島（Safety Island）領(lǐng)域也具有應(yīng)用價值。功能安全島本質(zhì)上是一個獨(dú)立運(yùn)行的安全MCU系統(tǒng)，需要具備高實(shí)時性和高可靠性，既可以采用Arm架構(gòu)，也可以采用RISC-V架構(gòu)。
由于智能駕駛和具身機(jī)器人都涉及人與機(jī)器之間的交互，因此對實(shí)時性和功能安全提出了更高要求。
芯原在平臺設(shè)計過程中開發(fā)了大量自主功能安全I(xiàn)P，并通過軟件和硬件協(xié)同方式，幫助客戶完成安全認(rèn)證和產(chǎn)品落地。
打造軟硬件一體化平臺
除了芯片設(shè)計能力，芯原也在持續(xù)完善軟件生態(tài)。目前，公司已經(jīng)開發(fā)自動駕駛軟件平臺，支持車道線檢測、多目標(biāo)檢測等AI算法，并已經(jīng)在真實(shí)車輛環(huán)境中完成驗(yàn)證。
芯原擁有經(jīng)過改造的測試車輛，可在上海張江高科技園區(qū)進(jìn)行自動駕駛測試。同時，公司正在擴(kuò)展座艙相關(guān)應(yīng)用能力，為客戶提供從芯片驗(yàn)證階段到量產(chǎn)階段的軟件支持。
在端側(cè)AI領(lǐng)域，芯原可以提供不同層級的軟件方案，包括AI算法、驅(qū)動、SDK以及完整的軟件開發(fā)環(huán)境。
布局Chiplet架構(gòu)
隨著智能駕駛和具身機(jī)器人向大模型方向發(fā)展，算力需求持續(xù)增長。汪志偉表示，下一代智能汽車和機(jī)器人平臺需要進(jìn)一步突破傳統(tǒng)SoC架構(gòu)限制，因此芯原正在探索基于Chiplet的系統(tǒng)級設(shè)計方案。
目前，公司已經(jīng)開發(fā)UCIe接口，并完成多工藝節(jié)點(diǎn)測試芯片驗(yàn)證，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被客戶實(shí)際SoC產(chǎn)品采用。
針對不同市場需求，芯原也提供不同算力等級的芯片方案：高性能自動駕駛和機(jī)器人平臺通常采用7nm、5nm甚至4nm先進(jìn)工藝；強(qiáng)調(diào)成本控制的產(chǎn)品，則可以采用12nm、8nm等成熟工藝。
在機(jī)器人領(lǐng)域，芯原已經(jīng)幫助客戶進(jìn)入多個頭部掃地機(jī)器人產(chǎn)品供應(yīng)鏈。
RISC-V推動中低端機(jī)器人普及
除了高算力機(jī)器人平臺，芯原也關(guān)注大量中低端機(jī)器人市場。汪志偉介紹，2025年芯原AI相關(guān)收入占比已經(jīng)達(dá)到64%，其中基于RISC-V的AI SoC平臺發(fā)揮了重要作用。
該平臺最初面向AI平板等低功耗多媒體設(shè)備，但其攝像頭支持、視頻編解碼能力以及AI計算能力，與10TOPS至20TOPS級別的機(jī)器人應(yīng)用高度匹配。
目前，已有美國客戶計劃采用這一基于RISC-V的AI SoC方案，用于掃地機(jī)器人、割草機(jī)器人等中低端機(jī)器人產(chǎn)品。
這類設(shè)備通常不需要復(fù)雜Android系統(tǒng)，Linux即可滿足需求，因此RISC-V具備較好的適配優(yōu)勢。同時，該平臺結(jié)合一定規(guī)模NPU算力，可以滿足端側(cè)AI推理需求。
RISC-V已經(jīng)進(jìn)入手機(jī)影像和AI眼鏡
除了機(jī)器人領(lǐng)域，芯原基于RISC-V的AI芯片也已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)電子市場。其中，第一代基于RISC-V AI ISP的芯片已經(jīng)在6nm工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并完成客戶軟件SDK交付。該芯片集成36TOPS AI算力，并搭載兩顆RISC-V CPU核心，其中采用芯原N900和N310處理器IP，高性能核心采用N900。該方案主要用于提升手機(jī)影像能力，包括計算攝影、視頻增強(qiáng)等應(yīng)用。
此外，在AI/AR眼鏡領(lǐng)域，芯原也推出了超低功耗SoC平臺。早在三年前，公司已經(jīng)幫助Google設(shè)計AI/AR眼鏡芯片，當(dāng)時重點(diǎn)解決低功耗問題，通過優(yōu)化SoC架構(gòu)，使更多功能能夠運(yùn)行在片上SRAM中。隨著AI模型不斷發(fā)展，芯原也在針對Google Gemma 270M等輕量化模型進(jìn)行優(yōu)化，使其更加適合AI眼鏡等穿戴設(shè)備。
深入合作開源AI生態(tài)
芯原長期參與開源AI生態(tài)建設(shè)，并與Google合作開發(fā)Coral NPU。雙方聯(lián)合推出的第一代Open Se Cura芯片已經(jīng)完成流片。
目前，芯原還正在與合作伙伴推進(jìn)下一代基于RISC-V邊緣AI的Kelvin V2項(xiàng)目，覆蓋從IP、軟件到設(shè)計驗(yàn)證的完整流程。
此外，芯原已經(jīng)推出面向端側(cè)和邊緣推理的AIGC平臺，能夠滿足推理、訓(xùn)練以及通信需求。
公司開發(fā)的VSDP虛擬軟件開發(fā)平臺，也支持RISC-V CPU，可幫助客戶提前進(jìn)行軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計流程前移。
面向未來布局Chiplet和先進(jìn)封裝
在芯片制造之外，先進(jìn)封裝正在成為下一代計算架構(gòu)的重要支撐。芯原目前已經(jīng)布局多種封裝技術(shù)，并持續(xù)推進(jìn)面板級封裝（Panel Level Packaging）研發(fā)。
相比傳統(tǒng)圓形晶圓封裝，面板級封裝采用更大面積的平面制造方式，可以降低封裝成本，同時提升Chiplet集成效率。
隨著AI芯片、機(jī)器人芯片和高性能計算芯片對系統(tǒng)集成需求不斷提升，先進(jìn)封裝將成為未來芯片設(shè)計的重要組成部分。
汪志偉表示，RISC-V正在成為端側(cè)AI、智能汽車和具身機(jī)器人等新興領(lǐng)域的重要技術(shù)選擇。通過開放架構(gòu)、定制化SoC以及軟硬件協(xié)同設(shè)計，芯原希望幫助更多客戶實(shí)現(xiàn)下一代智能終端和機(jī)器人產(chǎn)品落地。
