RISC-V:MCU产业破局之道
2025-11-04 10:54:13 EETOP芯片由不同类型的IP模块构成,如果把芯片设计比作搭积木,IP就是积木块。在众多IP中,处理器IP和接口IP就像电脑的中央处理器和网络模块,是芯片的核心组件,设计难度高,大多需要在IP供应商处购买获取。
IP强基,RISC-V是破局之道
过去几十年,处理器IP市场几乎被x86和Arm垄断。x86统治着PC领域,Arm则占据移动端和MCU市场。前者封闭,后者需要付费授权。目前市场上大多数MCU都是先买Arm内核IP,再组装整合成芯片。这种方式一方面降低了MCU的设计门槛,加速了芯片面市的速度;另一方面,同质化的芯片涌入市场,也带来了明显的内卷问题。
历经多年摸索,部分本土企业发现,与其加入Arm芯片的同质化竞争,不如另辟蹊径,开辟非Arm战线。起初,企业独立研发内核的尝试较多,但困于Arm强大生态的压力,始终没搞出大动静。直到近几年,RISC-V逐步兴起,产业链上下游达成共识,才真正出现了破局之光。

基于开放的RISC-V构建内核与芯片,允许企业通过自身优势做出特色,绕开低端内卷,自主的RISC-V内核也解决了MCU对境外技术和生态的依赖,有利于供应的长期稳定,可谓一石二鸟。当前,中央网信办、工信部出台多项政策推动第五代精简指令集RISC-V产业发展,MCU领域的沁恒青稞、IP领域的阿里玄铁,均已在各自行业做出亮眼成绩,RISC-V破局已是势在必行。
全栈自研,技术一捅到底
沁恒作为首批进入RISC-V赛道的企业,其自研的青稞RISC-V内核已经发展8年。与行业常见的“外购IP组装芯片”的模式不同,沁恒专注于芯片底层技术研究,通过“先打IP地基、再建芯片高楼”的研发模式,构建了涵盖处理器“核”技术、通信接口底层PHY“根”技术的自主IP体系。其中,处理器负责运算与决策,是芯片的“大脑”,接口PHY是芯片与外部世界数据交互的窗口,是芯片的“感官”。通过处理器内核、接口PHY、控制器、协议栈的全栈自研,沁恒真正做到了芯片技术的一捅到底。
据公开信息,沁恒自研青稞RISC-V处理器对标Arm Cortex-M系列,其高端内核青稞V5的性能达到5.73 CoreMark/MHz,已超越Arm高端内核M7,并在量产产品USB3.0 MCU芯片CH32H417中批量应用。
内核对比 | CoreMark/MHz(GCC) |
青稞RISC-V5F | 5.73 |
Arm Cortex-M7 | 4.68 |
Arm Cortex-M3 | 3左右 |
*数据来源于网络
除此之外,青稞RISC-V还添加了提升代码密度的压缩指令,提升中断响应速度的免表中断、改善芯片功耗的WFE指令等,同时率先实现了32位MCU的单线调试。上述技术创新,使青稞RISC-V MCU与传统MCU相比,进一步提升了竞争力。
矩阵组合,赋能互连互通应用
基于自研青稞RISC-V内核与USB/蓝牙/以太网等专业接口的矩阵组合,沁恒面向高速连接联网、低功耗无线通信、电源功率管理、电机控制等多个领域,构建了超百款接口特色鲜明的MCU/SoC产品,这些内置高速USB2.0 PHY、超高速USB3.0 PHY、以太网PHY的芯片,将RISC-V导入千行百业。基于自研内核一体化设计的芯片,有利于芯片内部各技术模块的紧密结合,使产品在功耗、成本、兼容性、集成度等方面具有一定优势。2021年第一届RISC-V中国峰会之前,基于青稞RISC-V内核的芯片已实现批量应用,部分芯片已成熟商用超5年,出货量过亿颗,实现了RISC-V从“实验室PPT”到“规模化商用”的关键跨越。

生态破局,推出RISC-V全家桶
在生态建设的具体路径上,沁恒提出了“RISC-V全家桶”的解题思路——构建内核、芯片、工具、生态的完整闭环。除自研RISC-V处理器和芯片产品,沁恒还为RISC-V芯片提供配套开发工具。其中,专业集成开发环境MounRiver Studio(MRS)已研发迭代7年,全球工程师用户数十万。MRS不仅可以充分发挥青稞RISC-V自主指令的性能和功耗优势,还可以免除购买Keil等第三方工具的软性费用。开发工具的自主可以避免对境外生态和软件的依赖,使国产替代真正实现从芯片设计到应用开发的全链条贯通。

*图片来源于网络

商业闭环,自研技术持续创造价值
凭借自研技术增添产品特色,沁恒的芯片深受市场认可。据公开资料,即使前几年行业低谷时期,沁恒也持续盈利,近几年销量和营收均快速增长。在当前大部分RISC-V企业尚未盈利的情况下,沁恒在开放市场中跑通商业闭环,展示了“一捅到底”技术路径的潜力,也向业界证明了RISC-V商业化落地的可行性和强大生命力。
核心技术买不来、求不到。沁恒通过“RISC-V全家桶”模式打造全链条自主体系,在Arm MCU 同质化内卷的背景下,率先实现RISC-V商业闭环,为芯片企业做出特色实现高质量发展打了个样。这条路径虽然艰难,但也为企业筑起了更高的技术壁垒。未来更多本土企业加入RISC-V大生态,选择沉心扎根、深度实践、错位发展,中国芯片产业的自主可控之路必将越走越宽广。