从端云一体到TinyML适配，RISC-V已成AI玩具芯片首选

电子发烧友网报道（文/黄山明）RISC-V发展至今，凭借其开源免费、模块化扩展、低功耗设计等特性，已经在AI玩具领域展现出独特优势。包括定制化能力、能效比以及边缘AI加速上都有不少特色。

定制化上，通过裁剪冗余指令集（如去除浮点运算单元），可将芯片面积缩小30%，成本降低20%。例如乐鑫ESP32-C3的RISC-V内核面积仅为同类Arm芯片的70%。

并且RISC-V已经成为国产厂商绕过ARM壁垒、做差异化TinyML加速的最优解。2025年业内呈现出指令集定制+异构多核+端云一体三条落地路线。

甚至可以说，做AI玩具芯片就应该首选RISC-V。首先是成本较低，免授权费使32位MCU内核BOM可低于0.30 USD，整机方案比同档ARM低8–12%。厂商也可在基础整数指令集上自由加入SIMD/Vector/AI扩展，形成私有指令提升8–10倍MAC效率，而无需对外兼容。

功耗上，RV32IMC+自定义待机指令，在深睡场景保持2µA级漏电流，满足始终在线唤醒需求。最重要的是，IP可冻结在本土，结合成熟28/22 nm产线，实现设计-制造-封测国内闭环。

目前市场中已经上线了多款基于RISC-V的AI玩具芯片，包括全志R128-S3、乐鑫ESP32-C3、ESP32-C6、ESP32-S3、中科蓝讯BT896X等。

在海外芯片阵营，Nordic与Ambiq的RISC-V产品则聚焦差异化竞争。Nordic nRF54H20集成 Arm Cortex-M33处理器与RISC-V协处理器，2MB非易失性存储器与1MB RAM可存储完整语音模型，在ULPMark-CM测试中展现出优异低功耗性能，适合需要长续航的便携AI玩具，其手势识别、语音指令分类功能可完全本地化运行，规避隐私泄露风险。

Ambiq Apollo510虽以Arm Cortex-M55为核心，但搭载RISC-V协处理器负责传感器数据处理，亚阈值电压技术使其运行功耗仅1.5-2.5mW，搭配纽扣电池即可支持数周使用，在低成本语音唤醒玩具中应用广泛。

并且在软件生态上，TinyML框架已准备就绪，如阿里玄铁提供CSI-NPU驱动，支持 TensorFlow Lite Micro、MicroTVM，官方例程含20类本地唤醒词、声纹注册。乐鑫 ESP-NN库把INT8MAC用自定义向量指令加速6-8倍，配合ADF音频框架，10分钟即可替换唤醒词。

RT-Thread Nano适配RV32EC，内核<3 kB，方便玩具厂商在256 kB Flash 内做语音+电机+表情三件套控制。火山引擎、百度千问、OpenAI均已发布RISC-V端侧适配SDK，实现离线唤醒+云端大模型双通道，降低时延并节省流量。

展望未来，RISC-V在AI玩具领域的发展将呈现三大趋势：一是算力持续升级，随着32位 RISC-V芯片向64位过渡，未来1-2年将出现支持4TOPS以上算力的产品，可运行更大规模的端侧大模型。

二是成本进一步下探，通过工艺优化与封装集成，入门级RISC-V AI芯片成本有望降至0.5美元，推动AI玩具向三四线市场渗透。

三是生态协同深化，乐鑫ESPRainMaker、天翼物联云芯AI平台等开源生态将进一步完善，支持厂商快速定制专属AI能力，加速芯片-模组-玩具的产业化落地。从目前的发展态势看，RISC-V已不仅是一种芯片架构，更是推动AI玩具从功能产品向智能伙伴进化的核心力量，其在教育、陪伴、娱乐场景的深度渗透，将重新定义儿童与智能设备的交互方式。