嵌入式系统2025-2026发展趋势：AI驱动与异构计算架构演进

嵌入式系统是计算机技术演化中形成的一个重要分支，是赋予各类设备与环境进行感知、交互、互联与协同能力的技术基石。其技术体系高度综合，不仅具备与通用计算技术同等完整的技术体系和范式，还呈现出内涵持续演化、软硬件形态多元、技术路径丰富、应用领域广泛等鲜明特征。

从知识与技术体系看，嵌入式计算与系统覆盖了计算机科学与工程、软件工程、自动化与电气工程等多个信息学科，同时又与航空航天、工业制造、交通运输、电力电网、智能家居、医疗电子等广泛应用领域深度交叉融合。因此，嵌入式系统已成为连接信息与物理世界，构建新型具身智能机器人等智能体与虚实融合空间的关键载体和基础平台，是新数智化时代全球科技创新与产业变革的核心驱动力。

近年来，嵌入式计算与系统的技术体系及其软硬件形态，伴随着新一代ICT技术的迭代而高速演进，并与人工智能/大模型、云计算、大数据、物联网、移动计算等新兴技术深度融合，催生出诸多新的内涵与趋势：

1. 异构化：采用（多）CPU搭配DSP、ISP、NPU等异构加速协处理器的混合计算架构，因其突出的计算能效优势，已成为机器人、消费电子、航空航天、智能驾驶等诸多领域的主流计算体系。
2. 网联化：越来越多的嵌入式设备通过多态泛在网络与中间件实现互联互通，促进数据与资源在设备间的流动、交互与共享，使得“互联网+物联网”的融合形态愈发丰富、体系日益庞大。
3. 智能化：硬件架构的演进、算力资源的提升、云边端协同以及模型轻量化技术的进步，极大地推动了深度神经网络、大模型等代表性人工智能技术与嵌入式设备的深度融合与应用落地。
4. 协同化：个体与群体融合的云边端协同计算、群体智能协同任务等新模式已在行业中广泛应用，例如协作式智能交通系统中的车-路-云协同计算，以及无人机集群中的行为与任务协同等。
5. 开放化：微服务、软件定义、群体协同等具备高度动态开放特征的理念与技术，正广泛融入新一代嵌入式系统架构中，提升了系统的弹性与韧性。同时，这种开放性也带来了新的安全与可信挑战。

此外，嵌入式系统软硬件的发展还呈现出复杂化、集成化、模块化等相关特征。鉴于上述趋势，中国计算机学会（CCF）嵌入式系统专业委员会于2025年初将本趋势报告的研究与撰写确立为年度重点工作，旨在系统梳理国内外前沿进展，研判未来关键方向，为学界与产业界提供信息与决策参考。

本报告以“主题化”方式组织内容，聚焦嵌入式系统的新发展与新趋势，覆盖以下10个重点方面：

1. 嵌入式系统体系架构
2. 嵌入式处理器技术
3. 嵌入式操作系统
4. 嵌入式软件语言及开发新范式
5. 嵌入式网络
6. 嵌入式中间件与软总线
7. 嵌入式智能与系统
8. 云–边–端协同计算与智能
9. 嵌入式系统安全与可信
10. 国内外产业发展综评

每个主题均遵循“国外现状分析–国内现状分析–发展趋势研判”的逻辑展开，系统梳理了理论、技术及产业层面的代表性进展与典型实践，并给出趋势要点与建议，便于相关专业人员快速检索与对照参考。

本报告的撰写凝聚了撰写组各位专家的专业智慧，也得益于相关高校、研究机构及领域专家的宝贵建议与大力支持，在此一并致谢。报告疏漏之处在所难免，敬请批评指正。

报告目录概览

• 嵌入式系统体系架构研究现状与发展趋势
• 嵌入式处理器技术的发展现状与趋势
• 嵌入式操作系统技术发展趋势
• 嵌入式软件语言及开发新范式
• 嵌入式网络技术现状与发展趋势
• 嵌入式系统中间件和软总线综述
• 异构智能嵌入式系统AI模型推理与部署优化——从模型轻量化到系统级加速的综述与展望
• 云边端协同计算与智能
• 嵌入式系统安全与可信技术发展趋势
• 嵌入式系统产业现状与发展趋势