值得關注的是，這款看似“小而美”的標品芯片，在量產出貨條件具備后僅用3個月便完成100萬片出貨——這一速度甚至超過了該公司此前端側AI芯片的市場表現，也為RISC-V在高速接口芯片這一細分領域的落地提供了一個頗具參考價值的產業化樣本。
網卡芯片是終端設備連接網絡的核心物理接口，但這一市場長期由少數國際廠商主導。其技術門檻并不低：一顆USB千兆網卡芯片需要集成高性能CPU、復雜的協議棧以及高速模擬電路，是典型的"小而難"品類。
在信息技術應用創新（信創）與供應鏈安全備受關注的背景下，此類接口芯片的自主供應正成為數字基礎設施中的關鍵環節。與此同時，筆記本電腦小型化趨勢使有線網口在消費端逐漸消失，USB網卡、擴展塢等外置連接方案的需求反而持續增長，加之嵌入式工業主板等工業場景的穩定需求，為國產替代留出了真實的市場空間。
在第五屆滴水湖中國RISC-V產業論壇上，時擎智能科技（上海）有限公司研發副總裁仇健樂發表了題為《PT153S：全國產化USB千兆網卡芯片》的演講，介紹了一款以自研RISC-V處理器為控制核心的USB 3.2 Gen1轉千兆以太網接口芯片， 正是瞄準這一缺口。值得關注的是，這款看似"小而美"的標品芯片，在量產出貨條件具備后僅用3個月便完成100萬片出貨——這一速度甚至超過了該公司此前端側AI芯片的市場表現，也為RISC-V在高速接口芯片這一細分領域的落地提供了一個頗具參考價值的產業化樣本。
RISC-V充當"控制大腦"，關鍵IP與制造全部國產化
從架構上看，PT153S的結構并不復雜：一頭是USB 3.2 Gen1接口（5Gbps）連接主機，另一頭是10/100/1000M自適應千兆以太網接口連接網絡設備，中間的控制核心則是一顆時擎自研的32位RISC-V處理器（RV32IMAC），主頻最高187.5MHz，負責協議處理、鏈路管理、電源管理和固件管理。芯片集成了國產USB 3.0 PHY與以太網PHY，從設計、流片到封裝均在國內完成。
仇健樂在演講中坦言，這顆芯片的研發初衷，是希望把RISC-V處理器在產業中"做一些不同的嘗試"——高速接口領域此前鮮有人用RISC-V來做，而時擎恰好是國內最早從事RISC-V研發的團隊之一，公司自2018年成立起便深耕RISC-V處理器、端側AI加速器與ASIC定制芯片三大方向，此前的端側語音AI芯片AT1K系列與視覺AI芯片AT5K系列均基于同一自研RISC-V技術底座。
指令擴展讓"小核心"具備商業競爭力
相比"用RISC-V做一顆標準MCU"的常規思路，PT153S案例中更值得借鑒的是其靈活的架構用法。在這顆接口芯片中，RISC-V內核需要承擔四項持續性的工作：USB設備的協議與枚舉（設備枚舉、描述符與網絡類協議的解析響應）、以太網鏈路管理（千兆自協商、鏈路狀態監測與收發調度）、電源與低功耗管理（USB掛起/喚醒、節能狀態機與網絡喚醒），以及固件的持續演進（在線升級、量產校準與客戶差異化定制）。
仇健樂特別指出，USB設備市場有一個顯著特點——兼容性問題長期存在，固件"不是一次性做完就結束了"，這對處理核心的靈活性和可維護性提出了要求。為此，時擎沒有止步于標準指令集，而是根據業務特點做了針對性的簡單指令擴展，覆蓋校驗、包處理、喚醒模式匹配、字節序變換等高頻操作，從而讓芯片的PPA（性能、功耗、面積）達到具備商業競爭力的水平。加之RISC-V開放免授權的特性省去了IP授權成本、可裁剪可定制的特點契合接口芯片的成本約束，"小核心、大連接"的思路為高速接口芯片提供了一個開放、靈活、自主的控制中樞方案。
吞吐對標國際主流方案，引腳兼容降低替換門檻
功能層面，PT153S在接口、網絡、功耗、可靠性四個維度提供了完整能力：
- USB側：USB 3.2 Gen1高速接口，5Gbps速率，兼容SS/HS/FS全速率模式，支持LPM鏈路低功耗協議（U0-U3）；5個物理端點，FIFO可靈活動態分配；免驅直連，Windows/macOS/Linux即插即用。
- 網絡側：10/100/1000M自適應并支持自協商；TCP/UDP/IPv4/IPv6校驗和硬件卸載；支持802.1Q VLAN、802.3az節能以太網以及IEEE 1588v1/v2精確時間同步。
- 低功耗：Normal/Powersaving/Sleep三級功耗模式，Sleep模式功耗低至10mW；支持Wake-on-LAN（魔術包/喚醒幀/鏈路變化），主機睡眠喚醒后網絡可無縫恢復。
- 高集成與高可靠：內置LDO與DC-DC，外圍電路極簡；SiP集成1Mb Flash，采用QFN40（5×5mm）封裝；HBM ESD達4KV，網口Cable ESD達10KV，并通過-40℃/85℃高低溫打流驗證。
性能方面，時擎在同一測試環境下與市場頭部競品進行了iperf實測對比：PT153S的TCP單向峰值速率達949Mb/s（競品958Mb/s），UDP單向峰值941~942Mb/s（競品942Mb/s），基本觸及千兆以太網約950Mb/s的實際可達上限；滿載1小時芯片溫度約52℃，千兆雙向整卡功耗0.78W，與競品處于同一水平。兼容性上，該芯片已在Windows 7/10/11、Ubuntu、CentOS、macOS等20余款主流平臺完成24小時穩定運行驗證。由于引腳兼容頭部競品，客戶現有硬件可直接替換，實測結論是"性能與頭部競品持平＋引腳兼容，替代導入無門檻"。
從信創與工控切入，3個月出貨百萬片
據仇健樂透露，PT153S于2025年12月推出，量產出貨條件具備后3個月內即完成100萬片出貨。"我們做端側AI芯片很辛苦，一年都沒做到一百萬，但做一顆接口芯片，三個月就做到了一百萬。"他將網卡芯片形容為一個"小而美"的市場——只要看得準、快速進入，馬上就可以上量。
其產業化路徑從兩個層面展開：市場層面，依托引腳兼容帶來的低替換門檻與定制化服務能力，在信創、工業控制等對自主性要求較高的領域實現快速替代與滲透，目標應用覆蓋USB千兆網卡、擴展塢/集線器、PC及周邊和嵌入式工業主板；生態層面，則通過驅動兼容認證與開放的開發支持，逐步構建圍繞國產網卡芯片的軟硬件應用生態。時擎同時提供芯片、評估板乃至完整產品Demo等多種合作形態，以縮短客戶的開發周期。
兼容性這一行業"老大難"問題上，目前PT153S已完成主流PC操作系統的支持，手持設備側的安卓、macOS、鴻蒙也已就緒；僅剩游戲機市場尚在推進，預計3~6個月內完成支持。
結語
PT153S的案例表明，RISC-V的產業化并不只有"高算力主控"一條路。在高速接口芯片這類被國際廠商深耕十余年的成熟市場，憑借開放架構的成本優勢、可定制的指令擴展能力，以及全流程國產化帶來的供應鏈確定性，國產芯片同樣可以在性能持平的前提下實現快速導入。對時擎而言，這顆芯片是其在端側AI之外開辟的第二增長曲線；對RISC-V生態而言，它則驗證了"小核心"在邊緣AI時代連接基礎設施中的現實價值——突破網卡芯片這一關鍵節點，正是夯實數字基礎設施自主底座的一塊拼圖。
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