隨著工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)深度融合，疊加人形機(jī)器人技術(shù)爆發(fā)，工業(yè)智能制造正迎來規(guī)模與質(zhì)量雙重躍升的關(guān)鍵期。嵌入式CPU作為智能設(shè)備的“核心大腦”，成為支撐工業(yè)自動(dòng)化、智能機(jī)器人等場景的核心支柱，國際巨頭與國產(chǎn)廠商紛紛加碼布局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)持續(xù)升級。

工業(yè)智能制造市場：規(guī)模與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)

全球智能制造市場正以高速增長態(tài)勢重塑產(chǎn)業(yè)格局。數(shù)據(jù)顯示，2024年全球智能制造市場規(guī)模約為2870億美元，預(yù)計(jì)2025年將增長至3260億美元以上，年復(fù)合增長率保持在13.5%左右。其中，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、智能機(jī)器人等細(xì)分領(lǐng)域表現(xiàn)尤為突出。

國際嵌入式CPU巨頭恩智浦、德州儀器、意法半導(dǎo)體等憑借長期技術(shù)積累和全產(chǎn)業(yè)鏈布局，在工業(yè)智能制造高端市場占據(jù)主導(dǎo)地位，同時(shí)通過戰(zhàn)略調(diào)整應(yīng)對市場變化。恩智浦2024年工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)芯片營收為 40.5億美元，同比增長約6%。盡管短期面臨市場波動(dòng)，但長期布局持續(xù)深化。其推出的i.MX 94系列應(yīng)用處理器成為工業(yè)領(lǐng)域標(biāo)桿產(chǎn)品，集成以太網(wǎng)TSN交換機(jī)，支持 Profinet、EtherCAT 等多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，面向PLC、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。恩智浦也重點(diǎn)布局中國市場，中國巨大的工業(yè)應(yīng)用成為其工業(yè)業(yè)務(wù)重要支撐。

近期意法半導(dǎo)體面臨短期調(diào)整，工業(yè)產(chǎn)品收入有所下降，微控制器業(yè)務(wù)營收下滑，但長期投資力度不減。意法半導(dǎo)體計(jì)劃2025-2027 年間重點(diǎn)投資 12 英寸硅基和 8 英寸碳化硅先進(jìn)制造設(shè)施，其中意大利Agrate 的12英寸晶圓廠目標(biāo)產(chǎn)能翻倍，法國Crolles的12英寸晶圓廠到2027年周產(chǎn)能將逐步提升至14,000片，強(qiáng)化智能功率和混合信號技術(shù)的量產(chǎn)能力。在本地化布局方面，意法半導(dǎo)體與華虹集團(tuán)合作，在中國本土代工生產(chǎn)40nm eNVM MCU產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)STM32產(chǎn)品供應(yīng)鏈本地化，并與三安光電在重慶合資建設(shè)8英寸碳化硅晶圓工廠，進(jìn)一步貼近中國工業(yè)市場需求。

國產(chǎn)廠商：技術(shù)突圍與場景深耕雙線并進(jìn)

中國作為全球制造業(yè)核心樞紐，智能制造市場表現(xiàn)更為亮眼。近年來,我國積極推進(jìn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，截至2023年底，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模超3.2萬億元，培育了421家國家級示范工廠、萬余家省級數(shù)字化車間和智能工廠，人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)在90%以上的示范工廠得到應(yīng)用。

2024年，我國市場工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)30.2萬臺(tái)，占全球市場比重為54%。AI、5G、數(shù)字孿生等技術(shù)與制造業(yè)深度融合，推動(dòng)生產(chǎn)模式從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量引領(lǐng)”轉(zhuǎn)型，這為嵌入式 CPU 帶來了性能、實(shí)時(shí)性、安全性等多維度的需求升級，也為國產(chǎn)嵌入式 CPU 廠商在工業(yè)智能制造領(lǐng)域加速崛起提供了動(dòng)力。

瑞芯微2025年前三季營業(yè)收入達(dá)31.45億元，同比增長45.46%，凈利潤7.80億元，同比增長121.65%，工業(yè)應(yīng)用、機(jī)器人等領(lǐng)域成為核心增長引擎。公司旗艦產(chǎn)品RK3588系列采用8nm工藝，集成四核Cortex-A76與四核Cortex-A55處理器，NPU算力高達(dá)6TOPS，支持多種主流 AI 框架，已被逐際動(dòng)力LimX Oli 等人形機(jī)器人采用，同時(shí)其工業(yè)級版本在智能倉儲(chǔ)、工業(yè)視覺檢測等場景廣泛應(yīng)用。此外，公司2025年推出RK182X 系列端側(cè)算力協(xié)處理器，支持3B/7B參數(shù)級 LLM 模型端側(cè)運(yùn)行，進(jìn)一步完善工業(yè)AI算力布局。

全志科技2025年前三季營業(yè)收入達(dá)21.61億元，同比增長28.21%，凈利潤2.78億元，同比增長84.41%。全志科技在機(jī)器人與工業(yè)控制領(lǐng)域的布局同樣成效顯著，機(jī)器人專用芯片，形成完整解決方案。MR系列機(jī)器人芯片集成CPU+GPU+NPU異構(gòu)架構(gòu)，算力達(dá)3-4TOPs，功耗僅5W，支持毫秒級響應(yīng)，為小米CyberDog、宇樹Unitree系列等產(chǎn)品提供運(yùn)行支持。工業(yè)控制芯片T536采用異構(gòu)多核架構(gòu)，集成四核A55應(yīng)用處理器、RISC-V 實(shí)時(shí)處理器和2T NPU，支持 ECC 全通路數(shù)據(jù)校驗(yàn)，適配工業(yè)網(wǎng)關(guān)、PLC、3D 打印機(jī)等場景。

國芯科技聚焦自主可控AI MCU芯片，通過RISC-V架構(gòu)與AI技術(shù)融合，推出CCR4001S 和 CCR7002 兩款工業(yè)級AI MCU 芯片，內(nèi)置0.3TOPS@INT8的AI加速子系統(tǒng)，支持多種深度學(xué)習(xí)框架，具備豐富工業(yè)接口。其中，國芯科技CCR4001S芯片已與孔皆智能合作推出AI直流拉弧檢測方案，提升檢測效率和精度，降低誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)方案到AI MCU 方案的技術(shù)革新，應(yīng)用于精細(xì)化工、光伏組件等先進(jìn)制造場景。公司采用多芯片封裝技術(shù)的CCR7002芯片，搭載64位高性能四核RISC-V處理器，進(jìn)一步滿足工業(yè)場景的復(fù)雜計(jì)算需求，目前已在工業(yè)控制、新能源等領(lǐng)域展開試點(diǎn)應(yīng)用。

龍芯中科以自主LoongArch架構(gòu)為核心，構(gòu)建覆蓋工業(yè)控制的產(chǎn)品體系。2024年推出的 2K1500 嵌入式SoC 采用雙核LA264架構(gòu)，主頻達(dá)1.5–2.0GHz，集成豐富工控接口，適用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器等場景。其 1C系列MCU（如1C103）則面向電機(jī)控制、傳感器節(jié)點(diǎn)等低功耗應(yīng)用。公司通過“CPU+操作系統(tǒng)+硬件平臺(tái)”全棧布局，已在電力、軌道交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。

結(jié)語

人形機(jī)器人熱潮與制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的雙重機(jī)遇，正推動(dòng)嵌入式 CPU 行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。國際廠商憑借技術(shù)積累和產(chǎn)能布局鞏固高端市場優(yōu)勢，國產(chǎn)廠商則通過自主創(chuàng)新、場景深耕和生態(tài)構(gòu)建實(shí)現(xiàn)彎道超車。未來，隨著異構(gòu)計(jì)算、RISC-V、AI 融合等技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，嵌入式CPU將向更高算力、更低功耗、更強(qiáng)安全性方向發(fā)展，而供應(yīng)鏈自主可控與全球化協(xié)同創(chuàng)新的平衡，將成為廠商競爭的關(guān)鍵。