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国产化 AI边缘计算芯片选型手册:主流方案、参数对比与场景适配

作者:万物纵横
发布时间:2026-01-23 10:19
阅读量:

AI 边缘计算盒子的国产化芯片方案已形成完整生态,主流方案覆盖从低功耗轻量级到高性能大算力的全场景需求,主要包括华为昇腾、算能(原比特大陆)、寒武纪、瑞芯微、地平线、云天励飞等厂商的产品,以下是详细方案对比与选型指南。


国产化 AI边缘计算芯片选型手册:主流方案、参数对比与场景适配(图1)


一、主流国产化芯片方案


(一)华为昇腾系列(达芬奇架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

昇腾 310

16TOPS@INT8,8W 功耗,12nm 工艺

智能安防、智慧零售、基础视觉分析

维视智能 Metis A20,研华 EPC-R7200

昇腾 310B

16TOPS@INT8,更低功耗,集成度更高

工业边缘、低功耗场景

华为 Atlas 200 A2 模组,华颉科技 HJ 系列

昇腾 310P

32TOPS@INT8,7nm 工艺,支持 FP16

智慧交通、智慧城市、多路视频分析

维视智能 Metis A180,研华 310P 系列

昇腾 310P3

更高算力,支持多芯互联

边缘大模型推理、高密度计算

华为 Atlas 500 Pro-3000 边缘节点


核心优势:生态完善,支持 CANN 架构与主流 AI 框架,硬件加速能力强,适配大模型推理,国产化率高,供应链稳定。


(二)算能(SOPHON)BM 系列(TPU 架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

BM1684

17.6TOPS@INT8,8 核 A53@2.3GHz,28nm

智能安防、社区园区、基础视觉

汉智兴 Coeus-3601xl,朗锐智科 BM1684 模组

BM1684X

32TOPS@INT8,16TFLOPS@FP16,性能提升 2 倍

工业质检、智慧交通、大模型边缘部署

信迈科技 AIBOX 1684X,Firefly AIO-1684XJD4

BM1880

低功耗,高性价比,适合轻量级应用

智能家居、边缘传感器分析

英码嵌入式 SOM1880 模组


核心优势:专注视觉处理,视频解码能力突出(BM1684X 支持 32 路高清),支持 TensorFlow、PyTorch、PaddlePaddle 等主流框架,工具链成熟。


国产化 AI边缘计算芯片选型手册:主流方案、参数对比与场景适配(图2)


(三)寒武纪思元系列(MLU 架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

思元 220(MLU220)

8TOPS@INT8,数瓦功耗,高能效比

电力巡检、工厂缺陷检测、金融 OCR

寒武纪边缘加速卡,M.2 接口快速集成

思元 290(MLU290)

16TOPS@INT8,支持混合精度

智慧医疗、工业视觉、智能交通

捷世智通边缘计算模块,中电昆辰 ECU 系列

思元 370(MLU370)

256TOPS@INT8(多芯),7nm Chiplet 工艺

边缘大模型推理、高密度计算

寒武纪边缘服务器,支持 MLU-Fabric 多芯互联


核心优势:自主 MLU 架构,MagicMind 推理引擎优化,支持复杂模型,在医疗影像、工业质检等高精度场景表现优异。


(四)瑞芯微系列(自研 NPU 架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

RK3588

6TOPS@INT8,三核 NPU,支持 INT4/FP16,8W 功耗

智能家居、边缘网关、轻量级 AIoT

飞凌嵌入式 OK3588,Firefly RK3588 开发板

RV1126/RV1126B

3TOPS@INT8(B 版提升 50%),28nm,低功耗

智能摄像头、人脸识别、安防监控

飞凌 FET1126BJ-S 核心板,瑞芯微 RV1126 开发板

RK3576/RK3568

1-2TOPS@INT8,高集成度,低成本

物联网终端、智能传感器、基础视觉

华芯创辉边缘计算方案,全志科技合作产品


核心优势:工具链全栈覆盖,支持 Android/Linux 双系统与国产 OS(银河麒麟、统信 UOS),RKNN Toolkit 模型转换便捷,适合快速开发部署。


国产化 AI边缘计算芯片选型手册:主流方案、参数对比与场景适配(图3)


(五)地平线旭日系列(BPU 架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

旭日 X3M

5TOPS 等效算力,8 核 A53,集成 ISP

机器人、智能零售、轻量级视觉

地平线 RDK X3 套件,旭日 X3 派开发板

旭日 3

更高算力,支持 Transformer 模型

商用车 ADAS、360 环视、盲区监测

锐明技术商用车后装方案,地平线旭日 3 开发板


核心优势:BPU 编译器与模型压缩工具成熟,适配多模态模型,在智能驾驶与机器人领域生态完善,开放 Explorer 开发平台。


(六)云天励飞 DeepEdge 系列(RISC-V+NPU 架构)


芯片型号

核心参数

典型应用场景

代表边缘计算盒子产品

DeepEdge10

12TOPS@INT8,14nm Chiplet,国产 RISC-V 核

边缘大模型推理、鸿蒙 OS 适配

云天励飞边缘计算平台,支持 DeepSeek 模型

DeepEdge10Max

48TOPS@INT8,多芯片互联扩展至 128TOPS

智慧城市、大型边缘节点

云天励飞 x6000 边缘推理服务器


核心优势:国内首创 14nm Chiplet 工艺边缘 AI SoC,内置国产 RISC-V 核,已适配鸿蒙 OS,全链条国产安全。


二、其他特色国产化方案


全志科技


A733:3TOPS@INT8 NPU,RISC-V 协处理器,低功耗平衡设计,适合工业边缘与 AIoT 场景


T527/T536:1-2TOPS@INT8,支持 CAN-FD 接口,满足工业控制实时性要求


富瀚微电子


FH8856/FH8852:安防专用 SoC,ISP 与视频压缩能力突出,适配海康、大华等安防巨头生态


燧原科技 / 壁仞科技


聚焦高性能边缘计算,邃思系列在 10W 功耗下提供 45TOPS 算力,能效比 4.5TOPS/W;BR104通过 Chiplet 技术实现动态电压调节


国产化 AI边缘计算芯片选型手册:主流方案、参数对比与场景适配(图4)


三、选型指南:按场景匹配方案


应用场景

核心需求

推荐芯片方案

选型理由

智能安防(16 路以下)

低功耗、高性价比、视频解码

瑞芯微 RV1126、算能 BM1684、富瀚微 FH8856

功耗 < 5W,支持多路高清,成本优势明显

工业质检(高精度)

高算力、低延迟、稳定性

华为昇腾 310P、寒武纪思元 290、算能 BM1684X

支持 FP16 混合精度,检测精度 > 99%,工业级可靠性

智慧交通(32 路以上)

超大算力、多路视频、AI 加速

华为昇腾 310P3、算能 BM1684X 多芯、云天励飞 DeepEdge10Max

单芯片 32TOPS+,支持多芯扩展至 128TOPS

边缘大模型推理(2B 参数级)

大算力、内存扩展、模型优化

华为昇腾 310P、寒武纪思元 370、云天励飞 DeepEdge10

支持 INT4 量化,适配 Transformer 模型,本地推理延迟 < 100ms

低功耗场景(电池供电)

功耗 < 3W、轻量级 AI

瑞芯微 RV1126、全志 A733、地平线旭日 X3M

能效比 > 1TOPS/W,适合边缘传感器与移动设备

国产化信创项目

全链路国产、安全可控

华为昇腾系列、云天励飞 DeepEdge10(RISC-V)

芯片 + 操作系统 + 开发工具全栈国产,规避供应链风险


四、方案对比核心指标


芯片厂商

算力范围

功耗区间

制程工艺

生态成熟度

国产化程度

价格区间

华为昇腾

16-32TOPS

5-15W

7-12nm

★★★★★

★★★★★

中高

算能 BM 系列

17.6-32TOPS

8-12W

14-28nm

★★★★☆

★★★★☆

寒武纪思元

8-256TOPS

5-20W

7-14nm

★★★★☆

★★★★☆

中高

瑞芯微

1-6TOPS

2-8W

12-28nm

★★★★☆

★★★★☆

低中

地平线

3-5TOPS

3-8W

14-28nm

★★★★☆

★★★★☆

云天励飞

12-48TOPS

8-15W

14nm

★★★☆☆

★★★★★

中高


五、总结与趋势


国产 AI 边缘计算芯片方案已全面实现对国际主流产品的替代,从能效比(国产芯片普遍 3-5TOPS/W,高于国际同类产品 2-3TOPS/W)、生态适配(支持 TensorFlow/PyTorch 等主流框架)到国产化率(核心器件国产率 > 95%)均已达到商用标准。


未来趋势:


Chiplet 异构集成:如寒武纪思元 370、云天励飞 DeepEdge10,通过芯粒技术实现算力灵活扩展


RISC-V 架构普及:降低对 ARM 依赖,提升供应链安全性,如云天励飞 DeepEdge10 内置国产 RISC-V 核


大模型边缘适配:通过 INT4 量化、模型压缩技术,实现 2B 参数级大模型在边缘端本地推理


选择建议:根据实际算力需求、功耗限制、场景特点和预算,优先选择生态成熟、案例丰富的方案(如华为昇腾、算能、瑞芯微),同时关注国产化率与供应链稳定性,确保项目长期可持续发展。

- END -
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