紫荆半导体:以 RISC-V 车规芯量产破局 引领国产芯片生态革新

2025-12-24 15:50
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“汽车智能化、网联化的浪潮下,车规级芯片是产业竞争力的核心,但长期被国外垄断的格局,让国产汽车产业面临‘卡脖子’风险。” 紫荆半导体董事长曹常锋直言,正是看到这一行业痛点,由长城汽车孵化的紫荆半导体,仅用两年多时间就实现了全球首款 RISC-V 车规级芯片量产上车,“我们要以硬核技术和创新模式,为国产汽车芯片打开新赛道,构建自主可控的生态体系。”


中国汽车芯片产业创新战略联盟2025全体成员大会现场


核心突破:M100 芯片实现 “从 0 到 1” 的国产化跨越

在近日举办的在中国汽车芯片产业创新战略联盟2025全体成员大会的现场,紫荆半导体董事长曹常锋接受《新电子》采访。谈及公司首款量产产品 M100 芯片,曹常锋难掩自豪:“这不仅是紫荆的里程碑,更是中国 RISC-V 车规芯片领域‘从 0 到 1’的突破。”


在技术自主化上,M100 创下国内车规芯片国产化纪录 —— 国产化率超 80%。“CPU 核、15 款以上核心 IP 都是自主研发,设计、制造、生产全环节国内自主可控,仅少量非核心 IP 来自国外。” 曹常锋强调,这彻底改变了国产芯片对国外技术的依赖。


性能层面, “我们采用 4 级流水线设计和内核可重构模块化架构,主频达 100MHz,CoreMark 值 2.42,DMIPS 1.75,性能较同类架构产品提升 38%。” 曹常锋介绍,针对汽车极端工况,芯片做了 ESD 增强设计,HBM(人体放电模型)达 ±8kV,CDM(充电器件模型)达 ±2000V,远超国外同类产品标准,“即便在冬日低温、越野等场景下,也能从容应对静电挑战。” 存储与外设配置上,M100 配备 1MB P-Flash、64KB D-Flash、96KB SRAM(均支持 ECC),支持 3 路 CAN-FD、3 路 UART/LIN 等丰富接口,最多可扩展 24 路 PWM,能满足各类嵌入式应用开发需求。


安全性与合规性是车规芯片的生命线。曹常锋表示,M100 已通过 ISO 26262 ASIL-B 安全等级认证,支持 ISO 21434 汽车信息安全标准,内置 HSM 硬件安全模块,兼容 AES、SM4 加密算法及随机数生成功能,还支持国密 SM2/3/4 标准,“为车载数据安全筑起全方位防线”。成本控制上,依托 RISC-V 开源架构的授权优势与自主 IP 研发,M100 硬件成本较行业低 20%,“高性价比让我们在市场竞争中更具优势”。


本土化适配是 M100 的另一大亮点。“我们深度调研国内车企需求,精简了 FlexRay 协议等冗余功能,既降低设计复杂度,又提升运行效率;集成的 HSM 模块在强化安全等级的同时实现技术降本,让产品更贴合国内主机厂的场景化需求。” 曹常锋介绍,该芯片可广泛应用于 BCM(车身控制模块)、减震器、稳定杆等多个场景,单台车用量最高可达 17 颗,目前已率先搭载于长城汽车新款车型并完成调试。


产品矩阵:全链条布局覆盖多场景需求

依托 M100 的成功量产,紫荆半导体已构建起清晰的产品迭代路线图。曹常锋表示,公司致力于打造 “核心芯片 + 配套器件” 的全链条解决方案,形成覆盖低、中、高端多场景的车规级芯片产品矩阵。


主控 MCU 领域,产品梯队持续完善。“已量产的 M100 聚焦车身控制基础场景,是国产替代的主力;研发中的 M200 采用台积电 40nm 工艺,32 位 RISC-V 核设计,计划 2026 年 Q2 流片、Q4 量产,将切入域控制器百亿市场;规划中的 M300 瞄准更高技术门槛,适配发动机、底盘控制等场景;M400 系列采用 22/28nm 工艺,可满足底盘 / 动力及域控需求;2026 年启动的 M100L 将聚焦低端氛围灯等入门级场景,进一步拓宽应用边界。” 曹常锋详细介绍了产品规划。


模拟芯片领域,紫荆推出 A100 系列产品,包括 PMIC、三相预驱、SBC、MOS 管等,旨在丰富 MCU 生态,形成套片解决方案。“A100P输入电压覆盖 3V~60V;A100T 适用于 BLDC 电机驱动等场景;A100S 集成 2 路 LDO、1 路 CAN-FD 接口,具备 Watchdog 功能。” 曹常锋表示,这些模拟产品与主控 MCU 形成协同,可降低客户开发门槛,避免兼容性风险,优化成本与供应链管理,“A100 系列计划 2026 年 Q1 量产,年销量有望突破近亿颗。”


未来,紫荆还将发力更高集成度的 SOC(系统级芯片)及区域控制器(ZCU)研发。“ZCU 作为中央域架构的核心处理器,将采用 16nm 工艺,适配汽车智能化、网联化的发展趋势,进一步提升产品的技术壁垒与市场竞争力,目前紫荆半导体已斩获 42 万片订单,其中 20 万片完成交付,市场认可度远超预期。” 曹常锋透露。


模式创新:商业闭环与生态共建破解行业痛点

紫荆半导体的快速崛起,离不开创新的商业模式与生态共建理念。曹常锋表示,公司独创 “车企正向定义 + RISC-V 敏捷开发 + 车企验证” 的全流程商业闭环,“这一模式以车企实际需求为起点,借助 RISC-V 架构的模块化设计优势缩短研发周期,依托车企资源完成车规级验证,最终实现芯片从设计到量产仅用 2 年时间,远短于行业平均 4-5 年的研发周期。”


这种深度绑定车企的模式,有效破解了国产芯片 “验证难、上车难” 的痛点。“既确保了产品的市场适配性,又通过长城汽车的量产验证为产品背书,让更多主机厂放心采用。” 曹常锋介绍,在股权结构上,公司形成了长城汽车占 30%、核心团队占 40%、外部投资机构占 30% 的均衡布局,“既保留了主机厂的产业资源支撑,又通过核心团队持股激发研发活力,目前已有四五家主流主机厂表达投资意向。”


市场拓展方面,紫荆构建了 “长城验证导入→Tier1 渗透→股权破局” 的清晰路径。曹常锋透露,长城汽车每年对相关芯片的需求达 1000 万颗,外部整体需求超 3000 万颗 / 年,“广阔的市场空间为公司发展提供了坚实支撑。”


生态建设是曹常锋尤为重视的一环。“当前 RISC-V 生态不完善、车规级供应链和 EDA 工具配套不足,是行业共同的痛点。” 为此,紫荆组建专项团队优化开源 EDA 工具,解决了工具稳定性、兼容性等核心问题;完全自主研发 MCU 核心模块,摆脱对外部技术的依赖。同时,积极开展产学研合作,与经纬泓润、东软睿驰等企业联合完成静态代码、动态代码测试等关键环节,与中科院开源芯片研究院深度合作优化 M100 芯片内核。“汽车芯片产业的发展离不开生态支撑,只有联合产业链上下游力量,才能构建起完整、自主、可控的 RISC-V 车规芯片生态体系。” 曹常锋强调。


行业展望:RISC-V 与 ARM“三分天下、融合发展”

谈及行业趋势,曹常锋表示,随着汽车智能化、网联化水平的持续提升,MCU 市场需求呈现爆发式增长态势。“传统燃油车的 MCU 用量约为 70 个,智能汽车已增至 150 个以上,未来高阶智能驾驶汽车的 MCU 用量有望达到 300-400 个,预计行业年复合增长率将超过 10%。”


在这一趋势下,RISC-V 架构正成为车规芯片领域的重要发展方向。“RISC-V 基于 BSD 开源协议,具备完全的自主可控性,不受国外技术限制,且模块化设计理念高度适配‘软件定义汽车’的发展趋势,企业可根据需求灵活裁剪指令集,研发成本更低、效率更高。” 曹常锋判断,未来 RISC-V 将与 ARM 形成 “三分天下、融合发展” 的市场格局,“ARM 架构在汽车芯片领域的生态积累深厚,短期内仍将占据主导地位,而 RISC-V 将在差异化场景中实现突破,两者互补发展,共同推动汽车芯片技术迭代升级。”


作为 RISC-V 车规芯片领域的先行者,紫荆已构建起技术、产品、市场、生态的全方位优势。“我们通过全链条深度国产化的技术路线,实现了从 CPU 指令集架构到供应链的自主可控,掌握了核心技术话语权;核心团队成员来自中兴微、杰发、长城,具备成熟车规芯片量产经验;临芯资本的赋能则助力公司向平台型芯片商转型,产品线扩展至感知 + 计算 + 执行全链条。” 曹常锋介绍。


展望未来,曹常锋信心满满:“随着 M200 芯片量产、A100 系列模拟芯片上市以及后续高端产品的持续迭代,紫荆将进一步巩固市场地位,加速国产芯片的进口替代进程。我们有望成为全球车规芯片领域的核心玩家,为中国汽车产业高质量发展提供坚实的芯片支撑,引领国产汽车芯片生态走向成熟与繁荣。”


从全球首款 RISC-V 车规级芯片量产上车,到全链条产品矩阵布局,再到生态体系的协同共建,紫荆半导体正以 “每天进步一点点” 的务实态度,在汽车产业变革与芯片国产替代的双重浪潮下,书写着中国车规芯片产业的新篇章。正如曹常锋所言:“我们要用实际行动证明国产芯片的技术实力与发展潜力,为全球汽车芯片市场注入中国力量。

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