随着工业4.0与物联网深度融合，叠加人形机器人技术爆发，工业智能制造正迎来规模与质量双重跃升的关键期。嵌入式CPU作为智能设备的“核心大脑”，成为支撑工业自动化、智能机器人等场景的核心支柱，国际巨头与国产厂商纷纷加码布局，推动产业生态持续升级。
工业智能制造市场：规模与创新双轮驱动
全球智能制造市场正以高速增长态势重塑产业格局。数据显示，2024年全球智能制造市场规模约为2870亿美元，预计2025年将增长至3260亿美元以上，年复合增长率保持在13.5%左右。其中，工业自动化设备、智能机器人等细分领域表现尤为突出。
国际嵌入式CPU巨头恩智浦、德州仪器、意法半导体等凭借长期技术积累和全产业链布局，在工业智能制造高端市场占据主导地位，同时通过战略调整应对市场变化。恩智浦2024年工业与物联网芯片营收为 40.5亿美元，同比增长约6%。尽管短期面临市场波动，但长期布局持续深化。其推出的i.MX 94系列应用处理器成为工业领域标杆产品，集成以太网TSN交换机，支持 Profinet、EtherCAT 等多种工业网络协议，面向PLC、伺服电机驱动器、工业网关等设备。恩智浦也重点布局中国市场，中国巨大的工业应用成为其工业业务重要支撑。
近期意法半导体面临短期调整，工业产品收入有所下降，微控制器业务营收下滑，但长期投资力度不减。意法半导体计划2025-2027 年间重点投资 12 英寸硅基和 8 英寸碳化硅先进制造设施，其中意大利Agrate 的12英寸晶圆厂目标产能翻倍，法国Crolles的12英寸晶圆厂到2027年周产能将逐步提升至14,000片，强化智能功率和混合信号技术的量产能力。在本地化布局方面，意法半导体与华虹集团合作，在中国本土代工生产40nm eNVM MCU产品，实现STM32产品供应链本地化，并与三安光电在重庆合资建设8英寸碳化硅晶圆工厂，进一步贴近中国工业市场需求。
国产厂商：技术突围与场景深耕双线并进
中国作为全球制造业核心枢纽，智能制造市场表现更为亮眼。近年来,我国积极推进制造业智能化转型，截至2023年底，智能制造装备产业规模超3.2万亿元，培育了421家国家级示范工厂、万余家省级数字化车间和智能工厂，人工智能、数字孪生等技术在90%以上的示范工厂得到应用。
2024年，我国市场工业机器人销量达30.2万台，占全球市场比重为54%。AI、5G、数字孪生等技术与制造业深度融合，推动生产模式从“规模扩张”向“质量引领”转型，这为嵌入式 CPU 带来了性能、实时性、安全性等多维度的需求升级，也为国产嵌入式 CPU 厂商在工业智能制造领域加速崛起提供了动力。
瑞芯微2025年前三季营业收入达31.45亿元，同比增长45.46%，净利润7.80亿元，同比增长121.65%，工业应用、机器人等领域成为核心增长引擎。公司旗舰产品RK3588系列采用8nm工艺，集成四核Cortex-A76与四核Cortex-A55处理器，NPU算力高达6TOPS，支持多种主流 AI 框架，已被逐际动力LimX Oli 等人形机器人采用，同时其工业级版本在智能仓储、工业视觉检测等场景广泛应用。此外，公司2025年推出RK182X 系列端侧算力协处理器，支持3B/7B参数级 LLM 模型端侧运行，进一步完善工业AI算力布局。
全志科技2025年前三季营业收入达21.61亿元，同比增长28.21%，净利润2.78亿元，同比增长84.41%。全志科技在机器人与工业控制领域的布局同样成效显著，机器人专用芯片，形成完整解决方案。MR系列机器人芯片集成CPU+GPU+NPU异构架构，算力达3-4TOPs，功耗仅5W，支持毫秒级响应，为小米CyberDog、宇树Unitree系列等产品提供运行支持。工业控制芯片T536采用异构多核架构，集成四核A55应用处理器、RISC-V 实时处理器和2T NPU，支持 ECC 全通路数据校验，适配工业网关、PLC、3D 打印机等场景。
国芯科技聚焦自主可控AI MCU芯片，通过RISC-V架构与AI技术融合，推出CCR4001S 和 CCR7002 两款工业级AI MCU 芯片，内置0.3TOPS@INT8的AI加速子系统，支持多种深度学习框架，具备丰富工业接口。其中，国芯科技CCR4001S芯片已与孔皆智能合作推出AI直流拉弧检测方案，提升检测效率和精度，降低误报率，实现从传统方案到AI MCU 方案的技术革新，应用于精细化工、光伏组件等先进制造场景。公司采用多芯片封装技术的CCR7002芯片，搭载64位高性能四核RISC-V处理器，进一步满足工业场景的复杂计算需求，目前已在工业控制、新能源等领域展开试点应用。
龙芯中科以自主LoongArch架构为核心，构建覆盖工业控制的产品体系。2024年推出的 2K1500 嵌入式SoC 采用双核LA264架构，主频达1.5–2.0GHz，集成丰富工控接口，适用于工业网关、边缘控制器等场景。其 1C系列MCU（如1C103）则面向电机控制、传感器节点等低功耗应用。公司通过“CPU+操作系统+硬件平台”全栈布局，已在电力、轨道交通等领域实现规模化应用。
结语
人形机器人热潮与制造业智能化转型的双重机遇，正推动嵌入式 CPU 行业进入高质量发展阶段。国际厂商凭借技术积累和产能布局巩固高端市场优势，国产厂商则通过自主创新、场景深耕和生态构建实现弯道超车。未来，随着异构计算、RISC-V、AI 融合等技术持续演进，嵌入式CPU将向更高算力、更低功耗、更强安全性方向发展，而供应链自主可控与全球化协同创新的平衡，将成为厂商竞争的关键。
