英飞凌推出RISC-V MCU RC1挑战ARM和NXP

2026年11月3日，英飞凌隆重推出下一代软件定义汽车及物理AI应用的MCU，号称重新定义实时计算和控制。

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为什么推出RC1？这是应对下一代软件定义系统所必须的。软件定义汽车时代实际就是中央计算时代，Zonal控制器对MCU的算力和网络连接能力提出了新的挑战，Zonal控制器的算力要求远超分布计算域控制器时代，传统的MCU架构不堪重负。

汽车E/E架构演进趋势

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中央计算平台目前也从简单的智能驾驶与座舱合二为一演变为将底盘、网关、车身、动力系统全面合一。

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MCU承载车辆动态控制、数据中心、车辆安全监控、状态与能量控制等，不仅是座舱+智能驾驶，软件系统异常复杂。

NXP的应对方案是全面拥抱ARM生态，将MCU升级为高性能SoC，NXP称之为MPU，典型代表即S32N79。

S32N79的内部框架图

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CPU，8个split-lock Arm Cortex-A78AE内核，运行频率1.8 GHz，12个split-lock Arm Cortex-R52 内核，运行频率1.4 GHz，基于RISC-V的网络、算术和数据密集型负载加速器， eIQ 边缘NPU。支持 2x LPDDR4X/5/5X DRAM界面，最高36MB的SRAM。支持2x channel NVM interface supporting serial, quad, and octal NOR存储，支持UFS 3.1 interface和eMMC 5.1 NAND flash and SD Card/SDIO flash 。集成 10 Mbps to 10 Gbps Time-Sensitive Networking (TSN) 以太网交换，PCI Express Gen 4 (Root Complex)，PCIe引擎支持多项服务包括不透明桥 Non-Transparent-Bridge (NTB)。

性能强大程度足可以和以前的顶级座舱SoC芯片相比，代价是高昂的成本，必须采用5纳米这样的先进工艺，价格远超目前的MCU。

RC1与ARM CPU 性能对比

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英飞凌认为ARM的效率太低，上图就是对比，ARM强调实时控制的R系列DMIPs远低于英飞凌的RC1。

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英飞凌认为中央计算时代有两条路线，一种是上图的B，即所有的计算尽量集中在中央计算器内，一种是上图的A，将低功率、实时性敏感的应用分散到Zonal控制器内。

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路线A有诸多优点，如上图所述，最突出优势就是配电可以去中心化，抛弃二级配电，选择路线B就是NXP的S32N系列。

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英飞凌选择的路线A需要异构计算，集成实时性计算、DSP、AI推理、服务层等等。

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英飞凌认为开放的RISC-V ISA比现在的ARM体系更适合下一代SDV的ZCU，主要因为：

可靠性：RISC-V基础指令集仅包含数十条指令，去除了传统复杂指令集（如 x86）的历史包袱与冗余状态，使硬件译码、流水线和验证变得更加简单，从而减少逻辑漏洞和潜在故障点。

确定性与可预测性：没有复杂的延迟分支槽（Branch Delay Slots），指令长度规整，便于编译器和硬件分析、形式化验证（Formal Verification）以及实时性（Real-time）保障。针对汽车电子、航天、工业控制等高可靠（Dependable）场景，开发者可以按需裁剪或增加特定扩展（如原子指令 A、纠错编码支持、PMP 内存保护等）。提供 amoswap、amoadd、lr.w/sc.w 等指令，支持无锁并发编程和多核数据一致性，确保高可靠多核系统中的同步安全。提供细粒度的内存访问控制，防止不同软件任务越界破坏。

模块化和高度灵活：针对 IoT 、汽车和工业领域低功耗、小面积的需求，可以裁剪掉复杂的浮点和多核单元，仅保留必要模块（如 RV32E 或支持 16 位压缩指令的 RV32IC）以大幅节省面积和功耗。在 IoT 应用中（如边缘计算、轻量级加密 AES、传感器数据 FFT 滤波），标准的 RISC-V 算力可能不够，可以通过 RISC-V 预留的自定义指令接口（Custom Instruction / Coprocessor Interface），在 RTL 中添加专门的硬件加速逻辑单元（例如一个硬件加速哈希或矩阵运算单元）。编译器通过扩展汇编，让 CPU 一条指令直接调用该硬件模块，在几乎不增加功耗的前提下大幅提升特定 IoT 算法的执行效率。

最主要的是RISC-V完全免费。

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为了应对RISC-V碎片化的局面，英飞凌牵头组织了RISC-V Automotive SIG（Special Interest Group，特别兴趣小组），下面再细分为功能安全、可信任计算、SOC基础设施、虚拟机、Runtime Integrity SIG / Security HC、Reliability and Serviceability (RAS) 、Fast Interrupts、Advanced Interrupt Architecture (AIA) TG、Server-SoC SIG、AI ML SIG、RVM TG小组。

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英飞凌的目标就是不让MCU变成CPU那样的庞然大物。

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英飞凌目前是全球汽车MCU市场占有率大约23.2%，排名第一，第二名是NXP，市场占有率大约19.4%，第三名是瑞萨，市场占有率是15.6%。

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RC1不仅瞄准汽车市场，还有物理AI和机器人市场。

RC1是英飞凌发起的对ARM体系的挑战，实际也是对NXP S32N系列MPU的挑战，鹿死谁手，让我们拭目以待吧。

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