2026年,物理AI(Physical AI)無疑是全球科技產業最熱的關鍵詞。年初的CES上,英偉達創始人黃仁勛斷言"物理AI的ChatGPT時刻已來",人工智能將從虛擬世界走入物理世界,在真實環境中自主完成復雜任務。德勤在2026年技術趨勢報告中指出,物理AI已經準備好進行主流部署,世界經濟論壇也認為具身智能已開始從研究階段轉向產業落地。

市場數據同樣火熱——IDC預測,2026年中國具身智能機器人用戶支出規模將超過110億美元,保持近120%的高速增長;36氪研究院測算,中國具身智能市場規模已從2018年的2133億元增長至2025年的9150億元,2026年有望突破萬億元;摩根士丹利則把2026年定義為中國人形機器人大規模商業化的"拐點之年" 。
然而,熱潮之下,承載物理AI的計算芯片正面臨現實瓶頸:感知、決策、執行、實時控制對算力的需求高度多樣化,傳統"x86 CPU+GPU+MCU"的異構組合帶來數據搬運的時延與功耗開銷;端側設備對能效的要求近乎苛刻;車規級應用對可靠性與功能安全設立高門檻;而開發工具鏈的成熟度,更直接決定著生態的成敗。面對這些問題,開放、模塊化、可定制的RISC-V架構能帶來什么?它又能否抓住物理AI這條新賽道,復制x86之于PC、Arm之于手機的成功?

7月18日,2026世界人工智能大會(WAIC)期間,由芯原微電子和上海開放處理器產業創新中心主辦的"RISC-V賦能空間計算與物理智能"學術論壇在上海張江科學會堂舉行。論壇最后的圓桌環節以"RISC-V在Physical AI領域的發展機遇與挑戰"為主題,由芯原股份董事長、首席執行官、總裁,上海開放處理器產業創新中心理事長戴偉民主持,靈睿智芯聯合創始人、副總裁李華慶,MIPS(格羅方德旗下公司)中國區業務發展負責人李勇,進迭時空聯合創始人兼總裁孫彥邦,芯原股份執行副總裁、定制芯片平臺事業部總經理汪志偉,上海開放處理器產業創新中心秘書長謝濤,SiFive現場應用工程師張巖六位嘉賓,圍繞六個話題展開討論,現場及線上觀眾同步參與了每一輪投票。
RISC-V切入物理AI的最大技術優勢是什么?
RISC-V在物理AI領域其實已經有了標桿性的落地案例。在自動駕駛領域,Intel旗下Mobileye的EyeQ Ultra集成了12個RISC-V CPU核心、24線程的全RISC-V CPU集群,并與MIPS達成合作,將其首款RISC-V產品eVocore P8700納入EyeQ Ultra平臺。

在機器人領域,大象機器人2025年4月發布的myCobot 280是全球首款基于RISC-V全棧開源架構的六軸協作機械臂,搭載進迭時空K1 RISC-V AI處理器,內置8核X60高性能智算核,提供2 TOPS原生AI算力,可流暢運行0.5B至1B參數規模的本地大模型。

"歸結點還在于RISC-V本身模塊化、可擴展、可定制的特性。"李華慶率先發言。他以機器人(包括工業機器人、人形機器人、自動駕駛)為例分析:物理AI主要做三件事——感知、決策、動作,是一個閉環,而不同場景下這三個維度的需求特性差異巨大。自動駕駛的感知是非接觸式的,依靠視覺、激光雷達識別行人和路標,決策是路徑規劃和避障,場景相對結構化;人形機器人則復雜得多——"特別是和人打交道,人是很難預測下一步要做什么動作的",感知更加復雜多樣,還有大量接觸式的觸覺感知,感知越多、數據量越大,決策的算力要求就越高,動作層面還要應對抓取衣服、拿起西紅柿這樣的柔性操作。
"其實云端也不是一個大一統的市場,有人做HPC科學計算,有人做電子商務通算,算力特性都不一樣。"李華慶認為,今天所有的AI歸根結底是算力的競爭,能效和計算效率非常關鍵,而RISC-V可以按需實現功能、按場景定制、通過硬件加速引擎更高效率地執行,"在面對復雜的應用場景、功耗的挑戰、計算效率和能效提升的需求時,確實比x86和Arm更加靈活"。
孫彥邦則從另一個維度——機器人公司的真實訴求——給出了呼應。"從機器人公司的角度看,最大的訴求不是跟它PK PPA、比成本最優,而是'如何讓我把機器人做出來、跑起來,能夠上戰場跑比賽',第二個訴求是方案能夠快速迭代。"他表示,從做軟件的角度看,用戶最喜歡的其實還是CPU,因此關鍵在于如何基于全球開放的RISC-V架構,構建出CPU算力、AI算力、實時算力,讓客戶的軟件開發和迭代速度加快。
本輪投票"RISC-V進軍Physical AI市場的最大優勢是什么"(選三項)的結果與嘉賓觀點高度吻合:可針對AI算法擴展指令(26.58%)、架構可創新定制(23.87%)、全球生態協同創新(18.92%)位列前三,自主安全可控(14.41%)居第四,而"PPA表現優秀"僅獲3.6%的選票。

三種矩陣擴展并立會不會碎片化?原生集成與異構孰優孰劣?
戴偉民在討論中提到,RISC-V的"留白"有兩種擴展方式:一種是標準化的、大家一起擴展;一種是私有化的,"你擴展和人家沒有關系"。RISC-V國際基金會根據不同場景的AI算力需求,定義了三種矩陣擴展實現方案——IME(集成矩陣擴展)、VME(向量矩陣擴展)、AME(附加矩陣擴展),目前均處于標準討論階段:IME是基礎路線,復用現有向量寄存器,面向低功耗嵌入式場景;VME是中間路線,新增專用累加器,面向推理芯片主流市場;AME是高性能路線,采用單獨的矩陣寄存器架構,面向高算力需求應用場景。

為什么標準擴展要搞出三種、而不是一種?謝濤解釋道,AI計算負載在不同場景下對功耗、算力、效率的需求各不相同,物理智能的各種功能對AI計算的需求也不一樣,三種擴展的算力逐步增大,對應的功耗需求也更大,"不同場景有其存在的必要性,但也會帶來一些所謂的碎片化、特別是軟件生態碎片化的困擾"。
李勇對此持相對樂觀的態度。他認為,三種架構面向從低功耗到高算力的不同需求場景,由于RISC-V是開放架構,軟件可以有更好的適配性——例如用統一的軟件棧適配不同硬件,編譯器可以針對不同的Matrix架構實現進行適配。"碎片化目前可能會造成一些問題,但隨著整個軟件生態的發展,針對不同場景形成一套相對統一的軟件棧,反而可以滿足多樣化的性能和需求。"
本輪投票"RISC-V矩陣擴展的三種方案并立,未來預計走勢如何"(單選)顯示,48.94%的觀眾認為"會優勝劣汰后自然收斂",40.43%認為"可長期共存",僅10.64%擔心"會造成碎片化",而"基金會應指定一種為強制標準"一票未得。
戴偉民順勢點題:"我覺得我們要區分'多樣化'和'碎片化'。"

話題三則觸及芯片架構路線的核心分歧:"CPU原生集成AI能力"與"獨立CPU+獨立NPU"的異構方案孰優孰劣?原生集成方案低延遲、高能效、編程模型統一,但算力受限、無法承載大模型并行計算,代表案例有SiFive Intelligence X390、平頭哥玄鐵C908;異構方案算力強勁、組合靈活、可支持千億參數,但數據搬運開銷大、軟件棧優化要求高,代表案例是Intel Mobileye EyeQ Ultra。
張巖從計算架構的演進史給出了他的觀察。"對于很多新興領域,我們最開始想做的可能是一個完全針對應用的實現,然后隨著需求不斷變化,再不停加入通用性的特性。"他舉例,上世紀60年代末,一位哈佛教授在設計顯示控制器時加入了一些靈活指令,處理器便從一段固化邏輯變成了通用控制器;英偉達最早也是為解決圖形的物理實現發明了GPU,后來加入著色器和編程能力,最終筑起了今天AI領域的護城河。對于物理AI這種計算要求尚未完全明確的領域,加入通用性時要找到"通用性計算最大的公約數"去契合每個應用——傳統架構的公約數是定死的、無法修改,而RISC-V是開放架構,大家可以共同找到這個公約數,并在"留白"領域加入不同加速器的驅動,"如果深度融合RISC-V指令及加速邏輯,我們可以用同一個線程來做上下文"。
本輪投票"面向Physical AI的高性能芯片,您更看好哪種架構路線"(單選)的結果頗為微妙:"AI算力與CPU深度耦合"以41.94%居首,"原生集成和異構長期共存"以38.71%緊隨其后,兩者合計超過八成;"獨立CPU+獨立NPU"僅獲9.68%,"尚未有定論"6.45%,"存內計算"3.23%。

車規突破口在哪里?要不要為物理AI做一套全新架構?
車規級應用是RISC-V邁向高可靠性場景的試金石。2026年3月,奕斯偉計算的R520A內核成為全球首個通過ISO 26262 ASIL-D最高等級功能安全認證的多核多架構RISC-V產品,標志著RISC-V在功能安全認證上取得標志性突破。

作為一線實踐者,汪志偉分享了車規市場的真實現狀。"我們去年做了6款車規芯片,一個大的增長點就來自汽車電子。"他介紹,現在一輛車至少要用200顆左右的芯片,從數量上看MCU占了整車芯片需求的98%以上。車上的核心訴求一是可靠性、二是安全性,不同部位的安全等級不同。目前通過ASIL-B認證的RISC-V車規MCU已經越來越多、接受度較高;但在智駕和座艙領域,一方面達到功能安全要求的IP還比較少(僅有芯來、SiFive等少數幾家),另一方面高價格段產品通常采用5nm、12nm等先進工藝,IP成本占整個芯片流片設計成本的比例變小,客戶會更多考慮Arm等成熟方案。"也就是說,進入門檻相對比較高——不止要過車規功能安全、可靠性達標,用戶接受度也需要時間考驗。經過比較長時間的積累,如果有一兩個IP和CPU使用成功,市場接受度會越來越高,相信未來會有比較大的市場空間。"
本輪投票"RISC-V在哪一類Physical AI場景中會最先量產"(選三項)的結果顯示,工業自動化(22.22%)與消費級具身智能(22.22%)并列第一,智慧汽車(18.52%)第三,特種機器人(13.89%)第四。

話題五把討論引向戰略層面:RISC-V廠商是否應該放棄"對標x86/Arm"的思維,完全為物理AI做一套全新架構?還是走"兼容Linux、跑通用Benchmark"的老路?
先看看"AI計算層級性能基準對比":云側(Cloud)定位數據中心/超算,算力極高(無限算力集群),延遲容忍度高(百毫秒至秒級),對應大模型訓練、海量數據處理等應用;邊側(Edge)定位區域節點,算力中高(數十至數百TOPS),延遲中低(5ms-50ms),對應本地微調、工業/區域推理;端側(Device)定位終端載體(手機/PC/IoT),算力受限(小于100 TOPS),延遲極低(亞毫秒至10ms),對應端側小模型推理和實時感知。

再從"浮點訓練與整數推理"進行分析。在訓練階段,大模型學習海量文本需要精細的小數梯度更新,只能使用FP8/BF16浮點算力(EFLOPS/PFLOPS級別的云芯片)——訓練時不斷調整權重的微小數值,整數精度不夠會直接導致模型"學不會";而推理階段則全部轉為整數運算,模型訓練完成后會做量化,把浮點權重壓縮成INT8/INT4整數——用戶提問、AI回答只需要識別和輸出文字,不需要高精度小數,用整數TOPS算力就足夠,同時大幅降低算力成本和延遲。其中,云側推理也會量化為INT8整數以節省HBM顯存,而邊緣/端側推理只依靠INT4/INT8整數算力。

"'以前都講云側、端側,最近來了個邊側,'大家是不是同意這樣分?汽車是放在'邊'、還是放在'端'?"戴偉民由此拋出一連串問題,"'浮點、整數'這也可以分,有些時候不一定需要浮點。"
"'云、邊、端'是很早期的概念,那時候的'端'是小端。"李華慶回應,現在更多是應用場景的劃分,而不是算力本質的劃分。他認為RISC-V的發展策略應該分層:硬件層面,必須充分發揮架構靈活、可定制的優勢;但軟件和應用層面,要盡量兼容。"我們以前也和很多做具身智能本體或算法的公司聊過,他們的答案通常是:'我們對你們很感興趣,但短期內可能還是要先解決可用性。'開發者投入這么多年、這么多心血打造的現成軟件生態,用戶多年積累的使用慣性,你讓他迅速切換是很難的。所以思路應該是硬件充分創新,軟件和應用盡量兼容。"
孫彥邦則提出了一個更具顛覆性的產品定義方式。"去年我們跟一些模型公司、算法公司溝通,他們的建議是:未來不要再按傳統的'云、邊、端'分法,AI時代建議按模型去分——這顆芯片是跑3B、7B、30B、200B還是1000B的,這樣的分法更利于整理產品規格和未來競爭力。"他以進迭時空K3芯片為例:2024年底定義產品時,模型公司建議端側要看到30B模型、15 Token的輸出能力,由此反推出需要多大算力、多大內存、多大帶寬,"這時候到底是邊緣芯片還是端側芯片?其實已經很難定義了"。
戴偉民對此深有共鳴,并以芯原與谷歌的合作現身說法:"我們現在做的跟谷歌開源的那個東西(Gemma 3 270M)是基于0.27B的模型,放在AI眼鏡上出來的是文字Token,而且傳輸量只有1%。眼鏡上不能放太多,我們現在還在看能不能做0.18B——超低功耗、超輕量也是一個需求。"
本輪投票"RISC-V在Physical AI時代,最應該采取何種發展戰略"(單選)的結果頗為務實:"抓住云側、邊側和端側AI ASIC的歷史機遇"以47.06%的得票率高居第一,"為Physical AI設計全新架構"獲29.41%,"采用開放的標準,同時擴展私有AI指令集"獲23.53%。

工具鏈之困與開源破局,RISC-V的物理AI前景
圓桌的最后一個話題回歸生態的根本:如何破解RISC-V在Physical AI開發工具鏈上的"難用"困境?從RISC-V AI編譯器工具鏈架構看,模型層的PyTorch、TensorFlow模型,需要經過Triton AST高性能算子表示、IREE MLIR編譯器(前端導入、優化、代碼生成)或llama.cpp輕量級推理框架(GGML),再經由LLVM后端完成RVV向量化與代碼生成,最終落到搭載RVV向量單元的RISC-V硬件上——這條鏈路雖已打通,但每一環的成熟度都還有提升空間。

謝濤給出了兩條路徑。第一條是盡快兼容、接入當下主流的開源軟件生態,這條路徑可以比較快走下去。第二條則容易被忽視:當下海外市場以GPGPU架構為主流,開源的AI系統、軟件棧、算子都是圍繞這條路線構建的,"這其實給了RISC-V一個機會,去發起新的開源軟件及生態——新創一個生態,在當下的人工智能時代是可能的"。此外,還要充分利用大模型和智能體系統的軟件遷移能力,"我們前幾個月發布了AKO自動算子優化框架,能夠把已有的、沒那么優化的算子實現,經過智能體系統變成有針對性的優化,這也是這個時代給軟件生態建設的關鍵機會"。
本輪投票"如何破解RISC-V在Physical AI開發工具鏈上的'難用'困境"(單選)中,"靠開源社區,快速迭代"以60.61%的壓倒性優勢勝出,"引入巨頭,打造類CUDA生態"獲30.3%,"做全新物理開發平臺"和"夠用即可"分別僅獲6.06%和3.03%。

從六個話題的討論和六輪投票中,一條清晰的產業共識浮出水面:RISC-V切入物理AI的最大資本,不是既有PPA的比拼,而是"留白"所帶來的指令擴展與架構創新能力;面對場景的高度碎片化,產業選擇了開放標準下的"多樣化"而非"一刀切";面對架構路線之爭,深度耦合與長期共存并行;面對生態短板,開源社區被寄予最大期望。
物理AI被視為繼PC、手機之后下一個百億臺級的計算時代,而這一次,RISC-V不再是跟隨者——從Mobileye EyeQ Ultra到全球首款RISC-V六軸機械臂,從ASIL-D認證突破到人形機器人"半天跑通"的生態驗證,RISC-V正在物理AI的新賽道上,從"可選項"加速變為"新選擇"。