財聯(lián)社6月10日訊（編輯 旭日）在X86和ARM傳統(tǒng)壟斷架構(gòu)存在不授權(quán)或不供應(yīng)等風(fēng)險的大背景下，RISC-V架構(gòu)由于具備開源開放的特殊屬性，再疊加云計算、AI技術(shù)的日漸風(fēng)靡，短短十幾年便在全球落地開花，并已然有后來居上成為市場主流的趨勢。6月2日由谷歌、英特爾、平頭哥等13家企業(yè)發(fā)起的全球RISC-V軟件生態(tài)計劃“RISE”，再次引爆行業(yè)關(guān)注點。與此同時，5月26日舉辦的2023年中關(guān)村論壇上，中國科學(xué)院先導(dǎo)項目成果第二代“香山”開源高性能RISC-V處理器核近日發(fā)布，其性能超過Arm公司發(fā)布的Cortex-A76內(nèi)核。

可喜的是，RISC-V架構(gòu)開源的屬性決定了國內(nèi)外廠商處于同一起跑線上，中國廠商包括平頭哥、全志科技、中科藍(lán)訊、北京君正等紛紛發(fā)布自研處理器內(nèi)核，逐漸掌握市場的話語權(quán)。

▌RISC-V短短10年走完傳統(tǒng)架構(gòu)30年的發(fā)展歷程 望取代英特爾X86成市場主流 海外大廠擁抱新風(fēng)口助力行業(yè)高端化進(jìn)階

放眼全球市場，當(dāng)前芯片指令集呈現(xiàn)出X86和ARM架構(gòu)的雙寡頭格局。憑借開源、精簡、模塊化的優(yōu)勢，一個名為RISC-V的“開放式”指令集備受企業(yè)追捧。這種指令集可以讓小公司和初創(chuàng)企業(yè)更容易獲得芯片設(shè)計，把它們從昂貴的授權(quán)費中解放出來。

去年7月，RISC-V基金會就指出RISC-V架構(gòu)芯片出貨量已突破100億顆，僅用12年就走完了傳統(tǒng)架構(gòu)30年的發(fā)展歷程，預(yù)計2025年RISC-V架構(gòu)芯片更有望突破800億顆。ARK Big Ideas報告中預(yù)測，ARM+RISC-V的組合所占據(jù)的服務(wù)器市場份額，將從2020年的零，增加到2030年的71%；同時，ARM和RISC-V可能會在“云”業(yè)務(wù)領(lǐng)域取代英特爾X86。

曾在蘋果、特斯拉、Intel、AMD等多家公司擔(dān)任高管的芯片大神Jim Keller在2022年的一次演講中，宣稱處理器的未來是屬于RISC-V的。他認(rèn)為，RISC-V未來將會超越現(xiàn)在的市場霸主x86與ARM。

多家海外大廠紛紛入局也為RISC-V向高端進(jìn)階按下加速鍵。基于RISC-V指令集的高性能、高能效人工智能解決方案的領(lǐng)先開發(fā)商Esperanto Technologies4月末宣布，它已經(jīng)移植并正在運行一系列生成式AI在其低功耗RISC-V硬件上建模。

Meta公司在5月初收購了英國AI芯片獨角獸Graphcore的AI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)團(tuán)隊，并于近日打造自主研發(fā)的RISC-V AI推理芯片MTIA v1，與GPU相比，MTIA在全連接層上的每瓦性能最高可達(dá)兩倍，該芯片計劃將于2025年推出。

在新發(fā)布的Alveo MA35D上，AMD正在將其基于4nm工藝打造的ASIC VPU中的管理處理器從Arm轉(zhuǎn)移到RISC-V。在上一代的U30上，這個處理器是使用四核 Cortex-A53內(nèi)核，但到了MA35D的VPU，則使用一對四核RISC-V內(nèi)核。

▌同一起跑線下 國產(chǎn)芯片廠商占據(jù)RISC-V半壁江山 迎彎道超車良機(jī)

相較于國外廠商技術(shù)壟斷，RISC-V的出現(xiàn)對于本土芯片行業(yè)有著尤為重要的意義。在X86和ARM架構(gòu)存在不授權(quán)或不供應(yīng)等風(fēng)險的大背景下，RISC-V架構(gòu)由于具備開源開放的特殊屬性，被認(rèn)為是國產(chǎn)芯片彎道超車的機(jī)遇。

在其生態(tài)建設(shè)上，中國處于第一梯隊。全球100億顆RISC-V核出貨量中，中國公司占據(jù)了約50%的份額。在技術(shù)和應(yīng)用上的貢獻(xiàn)度越來越高，這也意味著中國在RISC-V全球生態(tài)建設(shè)中正起到關(guān)鍵核心作用。

在RISC-V基金會的高級會員中，中國企業(yè)占據(jù)80%，包括華為、阿里巴巴、紫光展銳、中興通訊、中科院等。上文提到的全球RISC-V軟件生態(tài)計劃“RISE”項目中，平頭哥是董事會中唯一的中國大陸芯片公司。

據(jù)統(tǒng)計，中國目前擁有上百家公司在關(guān)注RISC-V或以RISC-V指令集進(jìn)行開發(fā)，積極布局RISC-V賽道。包括平頭哥、芯來科技、芯原股份、中科藍(lán)汛、兆易創(chuàng)新、賽昉科技、全志科技、晶心科技、先楫半導(dǎo)體、中科藍(lán)訊、泰凌微電子、樂鑫科技、中微半導(dǎo)體、航順芯片、國芯科技、芯昇科技、博流智能、納思達(dá)、晶視智能、方寸微電子等廠商。

平頭哥目前已基本完成RISC-V與國際主流操作系統(tǒng)的全適配：率先在玄鐵RISC-V處理器上成功運行安卓12，成果貢獻(xiàn)于AOSP開源體系；推動RISC-V進(jìn)入Linux主線，提出的RV32 COMPAT、Svpbmt等新功能被吸收進(jìn)最新的Linux5.19版本中。平頭哥還與Canonical合作，推出了支持玄鐵RISC-V芯片開發(fā)板的Ubuntu版本。

A股上市公司方面，全志科技推出的D1系列芯片是AP級別的RISC-V架構(gòu)計算平臺，面向高清解碼市場。相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)，且配套的哪吒開發(fā)板及開源平臺在業(yè)內(nèi)得到了極大的關(guān)注，對RISC-V架構(gòu)的普及、產(chǎn)業(yè)化起到了積極的推動作用。目前，已有多所高校和科研機(jī)構(gòu)基于D1系列進(jìn)行RISC-V架構(gòu)的系統(tǒng)及應(yīng)用的研究，應(yīng)用范圍覆蓋消費電子、工業(yè)控制、車載、科研教育等領(lǐng)域。

中科藍(lán)訊自成立即采用RISC-V指令集架構(gòu)作為技術(shù)開發(fā)路線研發(fā)、設(shè)計芯片，作為RISC-V產(chǎn)業(yè)的先行者，公司是中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟會員單位、RISC-V基金會戰(zhàn)略會員。公司基于開源的RISC-V指令集架構(gòu)，配合開源實時操作系統(tǒng)RT-Thread，自主開發(fā)出高性能CPU內(nèi)核和DSP指令，實現(xiàn)了各種音頻算法。

樂鑫科技研發(fā)的ESP32-C2是一款集成自研的Wi-Fi 4和Bluetooth 5(LE)技術(shù)，內(nèi)置基于RISC-V指令集開發(fā)的32位MCU(120MHz)的物聯(lián)網(wǎng)芯片。該芯片設(shè)計理念是盡可能地減少對晶圓面積的占用，以及減少對flash容量的需求，目前已實現(xiàn)量產(chǎn)。其適用于低數(shù)據(jù)速率的簡單物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能插座、智能照明等。

作為國內(nèi)一家曾經(jīng)非常重要的的MIPS買家，北京君正也正在通過自研內(nèi)核，全面轉(zhuǎn)向RISC-V。公司接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時表示一直在注重RISC-V的研發(fā)，目前有一些產(chǎn)品已經(jīng)使用了公司自研的RISC-V小核做實時性的處理。與此同時，公司已經(jīng)研發(fā)了對標(biāo)ARM53、ARM55系列的RISC-V的大核，目前正在研發(fā)對標(biāo)ARM中高端的內(nèi)核。

另外，已有一批企業(yè)正在基于“香山”開發(fā)高端芯片，如AI芯片、服務(wù)器芯片、GPU等，有望于2025年取得集體突破。中科院計算所副所長包云崗表示，屆時我國企業(yè)有望在全球RISC-V新生態(tài)中取得領(lǐng)先優(yōu)勢，打通芯片領(lǐng)域國內(nèi)國外雙循環(huán)，實現(xiàn)我國高端處理器芯片產(chǎn)業(yè)自立自強(qiáng)。