随着信创国产化战略向关键行业纵深推进,工业领域的自主可控替代已进入攻坚阶段。2026 年第一季度数据显示,国产工控全链路国产化率突破 40%,核心领域进口替代率超过 65%。特别是大模型端侧部署与工业大模型推理技术的普及,推动国产 AI 芯片工控机从 "可用" 向 "好用、敢用" 加速转变,正在政务、工业、金融、轨交、电力等关键领域实现规模化落地。

  一、信创工控机:工业自主可控的核心基石

  信创是什么?信创即信息技术应用创新,核心是实现信息技术领域的自主可控,解决 "卡脖子" 问题。信创工控机作为工业控制系统的核心硬件,是保障国家关键基础设施安全的重要防线。与普通商用电脑相比,信创工业主机从芯片、主板、操作系统到应用软件实现全栈国产化,能够从根本上规避供应链安全风险。

  信创工控机干什么用的?它广泛应用于需要高可靠性、高安全性的工业控制和数据处理场景,承担着数据采集、逻辑控制、边缘计算、AI 推理等核心任务。在当前复杂的国际形势下,关键行业的工控系统国产化替代已成为必然趋势。

  二、主流国产 AI 芯片平台与信创工控机架构

  目前国产 AI 芯片工控机主要采用飞腾、龙芯、海光等主流国产处理器平台,各平台形成了差异化的应用生态。其中飞腾平台凭借成熟的软件生态和丰富的工业接口,成为信创工业主机的首选方案。

  1.飞腾平台:工业信创的主流选择

  飞腾处理器基于 ARMv8 自主指令集架构,内置密码加速引擎,支持 PSPA 安全架构,完全满足等保 2.0 三级要求。

  飞腾腾珑 E2000Q:4 核处理器 (2×FTC664+2×FTC310),主频最高 2.0GHz,TDP 仅 10W,集成 AI 加速单元,适合低功耗嵌入式场景飞腾飞腾腾锐 D2000:8 核 FTC663 处理器,主频最高 2.3GHz,TDP 40W,支持硬件虚拟化,是高性能工业控制的主流选择飞腾派勤电子信创工控机产品矩阵

  目前不少厂家推出了全系列基于国产芯片的信创工控产品,覆盖从嵌入式主板到整机的完整产品线。

  FTEQ20A 嵌入式工控主板

  搭载飞腾腾珑 E2000Q 4 核处理器;

  板贴国产 LPDDR4 4G/8G 内存颗粒;

  尺寸仅 100×72mm,是典型的嵌入式工控机方案;

  支持 HDMI+LVDS/eDP 多显示输出,提供丰富的扩展接口;

  适配麒麟、统信等国产操作系统,广泛应用于移动终端、自助设备等场景。

派勤-FTEQ20A 嵌入式工控主板

  ITXD20B 工控主板

  搭载飞腾 D2000/8 标准版处理器,主频 2.3GHz;

  集成 X100 显卡,配备 4GB LPDDR4 显存;

  提供 PCIe x16 扩展槽,可加装国产 AI 加速卡;

  6 个 COM 口、2 个千兆网口、8 位 GPIO,满足工业控制需求;

  尺寸 170×170mm,适合工业自动化、电力监控等场景。

ITXD20B 工控主板

  OPS122S/OPS123S 信创工控整机

OPS122S信创工控机

  搭载飞腾 D2000 8 核处理器;

  支持 DDR4 内存,最大 32GB;

  标准 OPS 接口,即插即用,方便安装维护;

  广泛应用于智慧教育、会议系统、数字标牌等领域;

  国产 AI 芯片工控机全场景落地解决方案

  国产 AI 芯片工控机凭借自主可控的安全优势和不断提升的性能,已在多个关键行业实现规模化应用。

  2.政务办公与服务终端场景

  政务领域是信创替代的先行行业,对安全性和国产化率要求最高。

  核心需求:全栈国产化、国密算法支持、等保 2.0 认证

  解决方案:采用 FTEQ20A 工业主板打造的政务一体机、自助服务终端,实现身份证读取、信息查询、业务办理等功能

  优势:从硬件到软件 100% 国产化,内置硬件加密引擎,保障政务数据安全。

 FTEQ20A 工业主板

  3.工业自动化与智能制造场景

  工业自动化是信创工控机的核心应用领域,对实时性和可靠性要求极高。

  核心需求:工业级可靠性、丰富的工业接口、实时控制能力

  解决方案:ITXD20B 工控主板搭配国产 PLC 和组态软件,构建全栈自主可控的工业控制系统

  应用案例:在汽车零部件生产线的质量检测系统中,搭载国产 AI 加速卡的 ITXD20B 工控机能够实现实时缺陷检测,准确率达 99.7%。

ITXD20B 工控主板

  4.金融终端与智慧网点场景

  金融行业对数据安全和系统稳定性要求严苛,是信创替代的重点领域。

  核心需求:高安全性、高可靠性、多外设支持

  解决方案:基于 FTEQ20A 工控主板的智能柜员机、排队叫号机、自助终端等设备

  优势:支持国密算法,通过金融行业相关认证,保障交易数据安全

    5.轨道交通与车载控制场景

  轨道交通是国家关键基础设施,其控制系统的自主可控至关重要。

  核心需求:宽温工作、抗振动抗冲击、高可靠性

  解决方案:采用加固设计的飞腾平台工控机,应用于地铁闸机、BAS 系统、车载智能终端等

  应用案例:基于飞腾腾珑 E2000Q 的车载智能终端已在多个城市的智能公交系统中投入使用,实现车辆调度、乘客信息显示等功能

  6.电力能源与智能电网场景

  电力行业关系国计民生,其监控系统的自主可控是国家能源安全的重要保障。

  核心需求:高可靠性、实时性、多协议支持

  解决方案:ITXD20B 工控主板打造的变电站监控系统,实现数据采集、设备监控、故障预警等功能

  优势:支持 IEC 61850 等电力行业标准,内置国密算法,保障电力系统安全稳定运行。

  三、信创工控机选型核心要点与避坑指南

  信创工控机选型是项目成功的关键,企业在选型时应重点关注以下几个方面:

  1. 国产化率与合规性

  优先选择通过国家信创认证的产品,确保核心组件 (CPU、内存、存储、操作系统) 的国产化率。同时检查产品是否支持国密算法、可信计算等安全特性,满足等保要求。

  2. 性能与算力匹配

  根据实际应用场景选择合适的处理器平台:

  简单的数据采集和控制任务:飞腾腾珑 E2000 系列

  中等复杂度的工业控制和边缘计算:飞腾腾锐 D2000 系列

  复杂的 AI 推理和大数据处理:飞腾腾锐 D3000 系列或搭配国产 AI 加速卡

  3. 工业环境适应性

  工业现场环境复杂,要求工控机具备宽温工作、抗振动、抗电磁干扰等能力。优先选择无风扇设计、全密封结构的产品,确保在恶劣环境下长期稳定运行。

  4. 接口与扩展能力

  确保工控机提供足够的工业接口 (串口、网口、CAN 总线、GPIO 等) 来连接现场设备。同时考虑未来的扩展需求,选择带有 PCIe 扩展槽的产品。

  5. 软件生态与技术支持

  选择软件生态丰富、技术支持完善的信创工控机厂家。派勤电子提供从硬件到操作系统、驱动程序、AI 框架的一站式解决方案,能够为客户提供全方位的技术支持。

  四、国产信创工控机的未来发展趋势分析

  随着技术的不断进步,国产 AI 芯片工控机将朝着更高性能、更强 AI 能力、更完善的生态方向发展。

  1.工业大模型端侧部署加速

  未来 3-5 年,越来越多的工业大模型将部署在边缘侧。国产 AI 芯片工控机将集成更强大的 NPU 单元,单芯片 AI 算力将突破 100TOPS,为工业大模型推理提供充足的算力支持。

  2.全栈自主可控程度不断提升

  从芯片设计、制造到封装测试,从操作系统、中间件到应用软件,国产信创产业链将不断完善,全栈自主可控程度将持续提升。

  3.场景化定制成为主流

  通用型信创工控机将逐渐向场景化定制方向发展。厂商将针对不同行业的特定需求,推出定制化的硬件和软件解决方案,提高产品的适配性和易用性。

  文末结语-

  信创国产化是国家战略,也是工业数字化转型的必然要求。国产 AI 芯片工控机作为工业自主可控的核心硬件,正在关键行业实现规模化落地。从政务办公到工业制造,从金融终端到轨道交通,信创工业主机正在为各行各业构建安全可靠的数字底座。

  如果您在信创工控机选型或国产化替代项目中遇到技术难题,欢迎在下方留言交流。我们的技术团队将根据您的具体应用场景和需求,提供专业的产品推荐和定制化解决方案,助力您的企业顺利完成信创转型。

引用来源:

什么是信创?信创标准.CSDN[引用日期2026-06-10]

能源信创替代:国产工控系统迁移方案.袋鼠云[引用日期2026-06-10]

飞腾国产芯片全栈重构,为工控安全撑起“钢筋铁骨”.百家号[引用日期2026-06-10]

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