RISC-V：等风来，借风势，乘风起

来源:半导体行业观察发布时间:2023-09-011151浏览

询问 AI

环顾当下芯片产业的关键词，RISC-V一定位列其中。

无论是前不久高通、英飞凌、恩智浦、博世、Nordic等行业巨头新建RISC-V芯片合资公司，还是日前RISC-V相关峰会、论坛相继开展，RISC-V话题度直接拉满，已然成为了当前受关注度最高的领域之一。

RISC-V这个肩负打破芯片指令集“双寡头格局”使命的后来者，被寄予与英特尔x86和ARM架构三分天下的厚望。

尤其是随着RISC-V产业不断取得新突破，作为×86、ARM之外的芯片架构第三极，RISC-V正在全球市场强势崛起。

尽管RISC-V有明显的行业趋势，但一些行业观察者仍有理由持怀疑态度，这个曾经“名不见经传”的新生事物，怎么能和英特尔、ARM相提并论？RISC-V优势背后，生态短板究竟何以补足？国内厂商又能否凭借RISC-V真正实现换道超车？

面对一系列追问，笔者与国内外RISC-V行业专家、企业高管、科研机构等多位重磅嘉宾进行了充分讨论，以供大家参考。

RISC-V，初露峥嵘

放眼全球芯片市场，x86与ARM指令集架构各立山头。前者在通用处理器市场称霸多年，在PC及服务器市场一家独大；后者随着移动互联网大潮崛起，成为当下移动端最主流的处理器架构。

在此格局下，中下游芯片厂商几乎只能在这二者之间选择，但是ARM授权费用昂贵，传统x86架构不对外授权。与此同时，也有越来越多的公司意识到，不能将自己的未来和命运完全取决于其他人，因此，业界一直期待在CPU架构领域能有更多选择。

对此，凭借开源、精简、模块化的优势，RISC-V开始备受企业追捧，正在成为搭建计算生态的一种新选择。

回溯RISC-V发展历史，2010年，加州大学伯克利分校的David Patterson教授团队领导研发了RISC-V指令集，并宣布对外开源，任何企业、开发者都可以免费使用它。开源开放、简洁、模块化、可定制、可扩展的特性，让所有开发者、创业者、高校师生、商业公司都能基于RISC-V架构便利地开发自己的处理器。

但是RISC-V架构在诞生之初，并没被市场所关注。直到2015年，RISC-V国际基金会的成立，将RISC-V从高校推向产业界，其生态建设才开始加速。

与此同时，RISC-V的发展与同时期兴起的物联网热潮不谋而合。物联网市场的爆发改变了x86和ARM两强称霸的局面，RISC-V架构开放、灵活、精简的独特优势完美解决了物联网领域对碎片化和差异化的市场需求。

对芯片设计厂商而言，这种全新模式还大幅降低了芯片设计的成本和周期。这样的优势很快便让RISC-V成为半导体产业的新宠，发展速度远超预期。

据统计，2022年全球采用RISC-V架构的处理器出货量超过100亿颗，仅用十二年就走完了传统架构30年的发展历程。据Counterpoint Research预测，2025年RISC-V架构芯片预计将突破800亿颗，年复合增长率高达114.9%。RISC-V的商业化价值将更加凸显。

然而，从目前出货情况来看，RISC-V芯片更多是集中在低算力的MCU市场以及生态依赖性低的物联网领域。

原因不难理解。一方面，因为物联网下游应用碎片化严重，无需大生态的搭建，使得X86和ARM架构无明显优势。

另一方面，物联网设备对芯片公司提出了更高的PPA要求，传统的通用型MCU/MPU/CPU已经难以满足不同应用场景的差异化和性能要求。而低成本、定制化的RISC-V架构优势明显，同时还具有高性能、低功耗和灵活性等优势。

因此，RISC-V率先在物联网市场掀起了热潮，得到了全球很多企业、科研机构的支持。

在此机遇和趋势下，国内外涌现出一批RISC-V玩家。

其中，国内企业包括华为海思、全志科技、兆易创新、乐鑫科技、北京君正、中微半导体、华米科技、沁恒微电子、晶视智能、中科蓝汛、航顺芯片、飞思灵微电子、博流智能以及中科院计算所等在内的芯片厂商和科研机构都相继推出了基于RISC-V架构的SoC、MCU、DSP芯片等产品。此外，阿里平头哥、芯来科技、赛昉科技、睿思芯科等可以提供基于RISC-V架构的处理器IP、编译器、工具链等产品。

从国外厂商动态来看，苹果积极转向RISC-V阵营，Intel业务也延伸至此，包括Jim Keller坐镇的Tenstorrent、Microchip、瑞萨电子、Nordic、ST等国际厂商都在积极布局，开发基于RISC-V指令集的处理器。同时，还有一众包括SiFive、Codasip、imagination、MIPS等在内的RISC-V IP公司，以及IAR、verify、Imperas、Embecosm等软件工具链企业深耕于此，加速RISC-V架构的发展和成熟。

一系列动态和成果，呈现出RISC-V芯片行业上下游产业链的发展速度和全面布局态势。在这些企业的努力下，RISC-V处理器的可用性及覆盖面大大提升，助力其从一个象牙塔的基础架构，真正走向市场化发展。

IoT之后，RISC-V扎向高性能“腹地”

虽然RISC-V此前更多集中在低算力的MCU市场以及生态依赖度较低的物联网领域，但这并不意味着RISC-V无法进入更高性能的市场领域。

随着RISC-V生态完备度及市场需求的进一步增长，从物联市场走向高性能领域是RISC-V近年来的发展主线，也是芯片架构走向主流的重要标志，以PC、汽车、数据中心、AI等为代表的高性能领域正在成为RISC-V产业下一步的落子方向。

在笔者此前文章《RISC-V冲向Arm新蓝海》中较为详细地介绍了RISC-V架构从低端微处理器逐渐探入高性能计算领域的进程。

平头哥半导体早在2019年就率先推出最高主频达2.5GHz的玄铁C910，突破了业界对RISC-V的性能想象；
中科院计算所牵头发起“香山”高性能开源RISC-V处理器项目，第二版“南湖架构”的“香山”开源高性能RISC-V处理器核已实现流片，第三版“昆明湖架构”也正在推进中；
芯来科技性能出色的UX900多核系列目前已经能够对标ARM Cortex A53、A55等内核性能，在AloT边缘计算、数据中心、网络设备和基带通信等领域已有出色表现；
赛昉科技自研的高性能RISC-V处理器内核性能更是对标ARM Cortex A76，已被诸多芯片客户使用，被应用于HPC、数据中心、PC等场景。

另一边，国外企业也正在进行积极的尝试。

例如，SiFive发布了Performance系列高性能应用处理器；Ventana开发了面向数据中心的多核 RISC-V小芯片Veyron V1；Mobileye推出自动驾驶芯片EyeQ Ultra中配备12个RISC-V内核和神经网络加速器；Meta、Tenstorrent等围绕AI领域进行RISC-V的新探索。

近日，全球首款RISC-V大小核处理器面世、全球首款RISC-V笔记本ROMA正式交付、全球首款开源万兆RISC-V网络交换机Milk-V Vega亮相、RISC-V融合服务器全球首发、平头哥推出首个RISC-V AI平台...

同时，RISC-V国际基金会已成立数据中心工作组（Datacenter SIG）和高性能计算特别兴趣小组（HPC SIG），专注于促进高性能RISC-V处理器生态的发展。

业界正在用行动证明，高性能不再是RISC-V的禁忌之地，向高性能发展是RISC-V发展的必然趋势。

2023 年是RISC-V充满市场动力的一年。RISC-V国际基金会首席执行官Calista Redmond表示，到2027年RISC-V将占整个IP市场的16%。

有研究数据显示，基于RISC-V架构的AI芯片市场，预计2027年将达到2910亿美元，年复合增长率73.6%；通信类AI SoC市场，RISC-V从2019年到2027年间将保持21.2%的年复合年增长率；在数据中心市场，2021-2025年RISC-V CPU核市场的年合增长率将高达115%。

也正如RISC-V主要发明人Krste Asanović所言，“RISC-V没有性能天花板和应用限制，RISC-V将无处不在。”

RISC-V，三分天下还有多远？

RISC-V急需下一个“落脚点”

中国科学院软件研究所副所长武延军表示，在MCU领域，RISC-V对于ARM的平行替代已经没有任何问题。而且随着RISC-V处理器能力越来越强，尤其是软件生态越来越丰富以后，RISC-V往高性能领域走的趋势变得更加势不可挡。

但从目前阶段来看，相较于X86、ARM，RISC-V在生态上还存在一些劣势，无论从软件规模上还是性能优化程度上，都还没有达到很好的状态，这也是业内接下来需要做的事情。

赛昉科技董事长兼CEO徐滔也对此感同身受，“这两年RISC-V走向高端的趋势非常明显，国内外RISC-V初创企业都在聚焦数据中心等高性能计算领域。RISC-V核的性能逐渐从对标ARM Cortex A5X，到了现在对标Cortex A7X的核，甚至超过10的核已经很多了。”

国内RISC-V核在性能方面正在逐渐达到ARM高性能处理器核的水平，但在面积、功耗等方面还需要继续优化，ARM在PPA方面有很强的优势，RISC-V厂商还需要不断地改进。

从生态角度来看，不同的应用会有强生态门槛和弱生态门槛之分。RISC-V在拓展新应用领域时会遵循怎样的发展路径？

奕斯伟计算高级副总裁、首席技术官何宁认为，“在车载、高性能计算、数据中心和PC等领域，数据中心相对于PC来说，落地的速度反而可能会更快。因为PC和移动端设备上面的应用数量实在太多，APP数量达到百万级，几乎不太可能跟所有的应用软件所有者要求在RISC-V芯片上做移植。但像一些高性能计算的方向，尤其是数据中心领域，这种可能性是存在的。因为面向某一个行业的应用，尤其是私有云在中国越来越普遍的情况下，对软件的所有权、数量等各个方面，可控度要比开放的软件强很多。所以这种情况下做软件的移植和适配，再加上有开源社区的贡献，反而更容易比PC、平板这些更快落地。”

正如投资机构ARK Invest的预测，到2030年，ARM和RISC-V可能成为新的处理器标准，在云业务领域取代英特尔×86架构，ARM＋RISC-V的组合所占据的市场份额，将从2020年的零，增加至2030年的71%。

在数据中心、服务器等高性能应用领域将会产生新的RISC-V需求爆发点。

但说到底，RISC-V落地的最大障碍还是生态。生态细分下来又有很多种不同的行业、不同方向、不同场景，也有很多种不同的情况。中国的优势在于大家遍地开花，整个RISC-V在未来的发展中，在各个不同场景里面都有可能最终突破这些生态的限制发展起来。当然强生态的那些场景确实速度会慢一些，但对它最终落地的信心还是非常高的。

值得关注的是，汽车市场正在成为RISC-V落地的关键。

当下火热的车用电子，汽车的“新四化”正在颠覆汽车行业，智能汽车从硬件到软件都在改变，这也意味着会有一个新的生态系统，而这个全新的市场非常适合RISC-V。

芯来科技CEO彭剑英在接受采访时表示，RISC-V架构是智能汽车“大脑”的最优解之一。当前，国内外企业在推动RISC-V上车方面基本上处在同一起跑线。基于RISC-V架构的开放性能够大大增强各汽车芯片厂商的专有特性实现，丰富各种产品形态。

前不久，行业几家汽车芯片供应商宣布联手成立一家专注于RISC-V指令集架构的合资公司，进一步表明汽车芯片市场的大部分关键玩家都在全力投入RISC-V。

该公司计划“提供参考架构并帮助建立行业标准”，车厂希望主要的芯片供应商拥有专门为他们的行业定制的RISC-V指令集架构，而不是遵循Arm为汽车行业提供的“高效、可扩展的处理器技术”的路线图。

在去年底的全球RISC-V峰会上，高通公司产品管理总监Manju Varma就曾称，Arm是“遗留架构”，并表示在遗留架构中，引入的功能并没有真正为最终消费者增加价值。而通过RISC-V，则有机会定义具有“同类最佳性能，最佳功率效率和增值功能”的芯片设计。

赛昉科技董事长兼CEO徐滔表示，这五家公司成立一个RISC-V合资企业做汽车芯片，是一个里程碑式的事件。因为一个生态要形成，一定要有大公司来推动，RISC-V自2015年推出以来，比较积极的基本都是创业公司，真正由大企业推动的情况并不多。此次五家大公司联合做RISC-V汽车芯片应该算是业内比较高调的一次，对整个RISC-V生态系统有一个推动作用，能够带动RISC-V在其他领域快速往前发展。

尽管RISC-V在汽车市场已经有了不小的声浪，但无论是哪种ISA要想打入需要深厚技术积累的汽车市场，都需要建立完整的生态链。RISC-V目前在自动驾驶芯片、车机系统上的生态依然较为薄弱，拉拢更多的RTOS厂商，进一步提高RISC-V车规芯片算力将成为下一个趋势。

另外，RISC-V绝对不能满足于现有的车规认证速度，加强在开发工具链上的合作，快速完成设计与验证，这样才能加快产品上市的进程。

目前各家RISC-V CPU IP厂商以及软生态厂商都在积极投入车规级产品的软硬一体化布局。尽管RISC-V架构上车的周期可能会比较长，也面临着一些不容忽视的挑战，但RISC-V上车仍然拥有光明的市场前景。

据德勤预测，预计到2025年，基于RISC-V技术的芯片销量在汽车领域的可服务市场有望达到29亿个，市场潜力巨大。

RISC-V生态“拼图”，还缺啥？

虽然芯片和应用层面已经在逐步推进，RISC-V的优势已经显而易见。但我们也必须承认，X86、ARM架构在数十年的积淀之后，在各自优势领域的布局已相当成熟，RISC-V要在移动CPU和高性能计算市场和ARM、X86竞争，无异于“虎口夺食”，尤其是生态方面还有很长的路要走。

生态是个很庞大的概念，所谓RISC-V的生态包括开放架构标准、硬件生态、工具链软件生态、应用软件生态等内容。其中，硬件生态包括开源内核IP、开源SoC、商业IP等；工具链软件生态包括编译器、汇编器、链接器、调试器等开源工具链和商业工具链；应用软件生态就是操作系统、开发环境、应用软件等。

在这张RISC-V生态“拼图”上，除了最核心的开放架构标准，其余都需要从业者去完善。虽然尚有一些玩家正在完善这张“拼图”，但整体而言生态发展还在起步阶段，这对于RISC-V产品的研发、推广是极为不利的。

与一些传统的架构相比，RISC-V仍需要进一步丰富工具链、操作系统、编译器、模拟器等软件支持，并扩大硬件设备和组件的生态系统。考虑到降低设计门槛对于吸引更多的客户和开发者至关重要，RISC-V也需要提供更多的设计工具和IP库，以支持设计验证和集成的解决方案。

有产业链相关企业表示，工具链不够完善是当前RISC-V生态建设过程中的最主要问题。

中国科学院软件研究所副所长武延军对此表示，在工具链方面，大概在2020年左右，业内已经意识到RISC-V生态重要性里的软件变得更为重要，其中首先要做的就是工具链。因为对芯片来讲，必须要有编译工具链才能把它的指令集特性发挥出来。工具链传统上有两种方式，一种是厂家自己来开发，提供的都是私有工具链，推出一款开发平台相应一套工具链进行匹配；另一种是大家共同打造一个公共的工具链，对于私有的部分，可以以binary的方式提供出来，但大多数90%都是产业界公共打造。这对RISC-V来说是更为合适的一种方式。

平头哥半导体生态副总裁杨静也指出，从应用接到硬件之间是有一个非常漫长的过程的。如果能够把软件能力补齐，对于RISC-V真正落地将具有极大帮助。

目前来看，在工具链方面参与方越来越多，功能也越来越完善，但还不能说已经准备完备。因为指令集本身在不断发展，还在继续推更多的指令集标准规范，工具链也会随着这样的进程不断往前发展。

对于RISC-V这样一个新兴的处理器架构来说，软件生态至关重要，这也是RISC-V进入更广阔的应用市场的前提。基础软件的意义是避免生态碎片化，避免大家在同样的指令集架构下还去重复“造轮子”。因此在一些基础的编译工具链、操作系统，比如GCC/LLVM，Linux等，希望整个行业能够合力去共同打造，而不是说每个RISC-V处理器厂家都要自己做一套，这其实是一个很大的浪费。

总的来说，工具链在这个过程中正在逐渐变得成熟起来。同时，在过去一段时间来，也陆续看到了很多知名开源社区，开源操作系统发行版等都开始支持RISC-V，把RISC-V当作Tier1的指令集来支持。

Andes晶心科技董事长林志明指出，在RISC-V生态中，厂商在发展配套工具上的意愿非常高。“在所谓的不足或不完善的问题上，应该是短期的，随着RISC-V的全球会员众多，各方加快脚步进行开发，目前这样不完善或不足的情境，会随着时间而逐渐降低。” 随着RISC-V技术的不断壮大，其配套工具也将更加完善。

今年6月，由谷歌、英特尔、英伟达、高通以及平头哥等13家企业发起了全球RISC-V软件生态计划“RISE”，其主要目的就是加速RISC-V的软件生态建设及应用商业化进程，将进一步加速RISC-V在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的技术和商业化进程。

软件生态尚有不足，硬件方面也还有很多工作要做。

北京开源芯片研究院首席科学家包云岗表示，当前一些数据中心级、服务器级的RISC-V芯片正在呈现出来。如果我们未来要做得更好，除了RISC-V CPU的core以外，还有外围互联的芯片，怎么把这些core更好地连接起来，还有很多工作要做。现在全世界做得最好的可能还是在Arm公司提供这样大的IP，在RISC-V整个大的硬件生态领域里缺少这种高质量的IP，它就有可能会制约数据中心服务器级芯片的进一步提升。

而在生态建设上，中国处于第一梯队。

过去几年，国内RISC-V企业已越来越多地参与到RISC-V国际基金会当中，显示出中国企业对参与RISC-V生态建设的重要性有了更高认识。

据数据显示，2022年全球超100亿颗RISC-V芯片出货中有一半来自中国，2025年中国市场占比有望提升到3/4。在技术和应用上的贡献度越来越高，这也意味着中国在RISC-V全球生态建设中正起到关键核心作用。

我国企业普遍从风险小、成本低、生态依赖度较低的物联网市场进入，跑通RISC-V芯片量产的商业路径，随后加快向PC、云服务器等领域探索。

平头哥半导体生态副总裁杨静指出，在创新应用层面，中国市场更给人一种遍地开花的感觉，每个领域几乎都有很多新的尝试。中国RISC-V在经历了从0到1之后，正在进入从1到N的阶段。她表示，“随着软硬件生态的逐步成熟，创新的形态不断涌现，所有芯片都值得用RISC-V做一次。”

不难理解，对于正在上升期的RISC-V架构技术而言，只有更多的开发者和企业使用，才能共同推进生态进步，让这一技术在芯片和操作系统等软硬件层面发展起来。

那么在RISC-V生态的建设进程中，中国企业应该如何更好的发展呢？

中国科学院软件研究所副所长武延军对此表示，国内企业还要进一步提升认知能力，积极为RISC-V软件生态做贡献，尽管短期内看不到直接的收益。但如果我们能真正地参与进来并且能够真正地贡献到主流的上游软件时会得到双重收益：一是品牌的效应，提升自身在软件生态里的发言权；二是能够降低用户和开发者的运营成本，减少厂商技术支持的负担。

倪光南院士也强调，中国RISC-V产业应当始终坚持开放、合作、共享、共治，防止碎片化，推动RISC-V一体化生态的管理。我们将积极协同RISC-V International等社区建设、标准制定、学术交流、应用推广、人才培养等方面，促进RISC-V的持续蓬勃发展。

从竞争角度看，ARM架构和x86架构分别在移动终端、PC和服务器市场垄断多年，英特尔X86架构以及ARM架构的成功，离不开与操作系统、软硬件生态的深度融合，也因此推动人类社会进入PC时代和移动时代。

在这些领域RISC-V新玩家渗透进去还非常需要时日。但是在AIoT、新能源汽车电子、异构计算等新兴领域，RISC-V和其他架构站在同一起跑线，反而具备一些巨头们不具备的新起跑优势。生态建设成为RISC-V追赶这一波新浪潮的决定性因素。

RISC-V “碎片化”问题何解？

开源带来的“碎片化”是业界关注的另一个焦点。

有观点称，RISC-V芯片开源、免费、简单的结果就是过度分散，难以协同，这在一定程度上拖慢了RISC-V生态的完善，导致在软件、工具链、人才和知识产权上还与主流架构存在差距。

北京开源芯片研究院首席科学家包云岗认为，RISC-V的意义并不是复制出一个ARM模式，其重点应放在打造敏捷开发平台，以满足众多碎片化场景下的需求，即以平台为基础，衍生出更多细分产品的方式。

包云岗进一步指出，德州仪器（TI）的开发和管理模式值得RISC-V行业借鉴，TI最大的特点是其产品非常碎片化，它有将近10万种芯片产品，我们经常谈RISC-V碎片化问题，但对比TI，我们这种碎片化可能都不算什么大问题。但TI就能够很好地解决这么碎片化的产品研发以及运营管理，怎么做到的？因为它底层有整个公司的内部共享平台、研发平台，从而能支持在公司内部甚至接近千个小作坊式的团队可以来做各种各样的小芯片，注入到其10万个芯片池里，同时再由其营销部门来提供解决方案。这种模式可以看作是一种很高效地应对碎片化的模式。

因此，TI模式也可以看作RISC-V高效地应对碎片化应用的模式。

从当前行业来看，确实还没有一家基于这种模式的RISC-V企业。但能看到，有些企业已经在朝这个方向在发展，或者已经在做这种准备。这种模式在中国有更大的需求，因为我们存在非常广的各种各样碎片化的场景，多样化的场景。如果在国内有一些企业可以朝这个方向发展，去努力，相信未来可以在RISC-V领域里成长出一些更加有新模式和新技术支撑的新兴企业。

但也有行业专家不同意RISC-V“碎片化”的说法，Krste Asanović教授解释称，“碎片化”和“多元化”的本质区别在于，前者是以不同的方法做同样的事情，而后者是用不同的方法解决不同的问题。

爱普特微电子副总经理鲁翔的观点是，RISC-V不需要过分担心碎片化问题。他指出：“基于RISC-V指令集的CPU内核由于针对的目标市场需求不同，必定存在一定的差异化。但是这些差异化都是可以通过最终落地产品的性能和客户满意度来衡量是否值得推广或者持续演进。通过市场的筛选、最终沉淀下来的一定是聚焦最优方案的实现，所以在同一个市场中不必过分担心碎片化。”

与碎片化对应的是规范化，RISC-V起步较晚，但在短时间内RISC-V能够发展到今天的程度，是离不开RISC-V国际协会在规范化上的努力的。对此，Andes晶心科技董事长林志明表示RISC-V的指令规范化做的很好，尤其是在增加指令方面，RISC-V做的甚至要远好于ARM。就硬件方面，指令集本身，RISC-V的指令集是模组化的指令集，这些模组化的指令集在RISC-V的国际协会这里有很坚强的技术指导委员会所属的各个指令集的工作小组，他们会监控这个指令本身，不准修改，保证了最低限度的ISA统一性。

然后可以在此基础上打造差异化和创新，虽然有时候这种差异化和创新过程被称为“碎片化”。但如果方法得当，就不会与已经存在或未来将要定义的RISC-V ISA相冲突，因为RISC-V标准定义了自定义ISA应该存在的位置，而这种差异化或创新可能会成为未来RISC-V ISA标准和配置的一部分。因此，即使碎片化是在差异化或者创新过程中的一部分，但它是完全可控的，RISC-V也从中受益颇多。

几位专家的观点解释了为什么碎片化并不是RISC-V真正的问题。

先进制程受阻，RISC-V如何脱围？

近年来，由于国际形势变化，X86架构、ARM架构芯片存在授权、供应风险。在此情形下，RISC-V架构由于开源开放、设计透明，被国内厂商视作候补替代方案。这使得RISC-V在国内迅速发展。

但先进制程工艺受阻，作为国产芯片前进路上的一大阻碍，目前或正在对RISC-V处理器带来影响。

对于制程影响，北京开源芯片研究院首席科学家包云岗认为，短期来看，先进制程受限肯定是会影响高性能芯片设计。过去，台积电、Arm给国内很多芯片公司准备好了“快餐”，大家直接“吃快餐”就可以快速把芯片设计出来，而不再花心思真正做研发。如今先进工艺受限下，把架构和工艺更好地结合起来更为重要；同时，利用Chiplet等先进技术把14nm/28nm芯片封装，也可解决先进制程难题。

据了解，在RISC-V普及的过程中，Chiplet技术为中国集成电路产业带来了诸多发展机遇。芯片在利用先进工艺制造的时候成本较高，世界上也仅有几家代工厂可以驾驭高端工艺。在产能、成本受限的情况下，将不同工艺节点的颗粒混合封装是未来的重点发展技术，Chiplet也有望成为破解国外芯片封锁的法宝之一。

有业内人士表示：“若能实现Chiplet技术与RISC-V融合，整个行业会向前跨一大步。不过这种方法目前还是会导致每个节点都变得越来越复杂和昂贵，如果行业想要转向支持基于Chiplet的集成系统，不同的公司必须开始相互共享芯片IP。”

与此同时，RISC-V作为我国芯片产业换道超车的新机遇，产业界也正在通过新的举措来加速其发展壮大。

在近日召开的第三届滴水湖中国RISC-V产业论坛上，在芯原股份、芯来融智、赛昉科技、时擎智能等9家首批企业成员的共同见证下，全球首个RISC-V专利联盟正式启动。

芯原股份总裁戴伟民指出，RISC-V专利联盟只是一个开始，未来如何运营和发挥作用的细节还要去研究。联盟要效仿过去其他专利联盟的成功，联盟成员承诺互不起诉，用自有专利和成员贡献的专利共同组成专利池。若联盟成员被起诉，联盟可以向被诉的联盟成员提供专利池中的专利，对抗起诉方、共同抵御外部专利风险。

能看到，RISC-V行业正在尝试探索开源软件曾经走过的路。开源软件在初期发展阶段也遇到过专利诉讼，当时为了解决这一问题，IBM、英特尔、Linux基金会以及自由软件基金会发起了名为“OIN”的组织，组建专利池，凡是加入OIN组织的机构都需要签署相应协议放弃对相关专利的主张，共同抵御外部的专利诉讼。

随着RISC-V专利联盟正式启动，将逐渐清除RISC-V IP专利上的障碍，尤其是在x86和ARM架构在国内不授权或不供应的风险大背景下，加速推动RISC-V产业实现突破。

市场下行，RISC-V为何能“逆势而上”？

目前的全球半导体市场正处于下行周期，需求不振困扰着大多数半导体公司，但RISC-V市场依然被看好。

芯来科技市场战略副总裁李珏表示，消费类市场虽然在缩减，但像智能网联汽车、5G通信等领域还是有增长的。刚好这个时间点，RISC-V基本已经在消费类，IoT领域站稳脚跟，促使其向汽车、通信、存储等其它应用开始拓展，因此市场下行周期对RISC-V行业的影响并不大。

另外，在当前复杂的国际贸易环境下，对于国产化的需求也给了国产RISC-V厂商一个新的增长机会。因为很多项目在国内选型的时候，ARM架构和其他架构基本上没有国产的，在RISC-V就可以有一些国产的内核可以供选择。这样的话，可能全球整体的消费类市场在下降，但国内RISC-V芯片或者IP市场的需求还是在增长的。

Semidynamics CEO兼创始人Roger Espasa也表达的类似的观点，全球半导体市场的确有所下滑，但对RISC-V的影响并不大。一方面是因为，采用RISC-V指令集架构的公司大都在做一些IP类项目，IP类项目耗时较长，今年做的事情多是在为明后年做准备，在考量未来用户会使用什么，研发周期多达2-3年。更重要的是，行业采用RISC-V架构的目标是取代ARM或者x86，即使眼下有一些不景气，但是大家都在寻求未来能够提升自己计算能力的方法，短期的不景气并不会对长期目标造成影响。

写在最后

回顾指令集的发展历程不难发现，无论是Wintel（Windows+Intel），还是AA联盟（Android +Arm），以及那些早已凋零的MIPS、PowerPC等芯片架构，决定竞争终局的或许从来不是技术本身，而是丰富的上层应用、高效的软硬协同以及爆发的市场需求。

RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond表示，在当前这个新的时代，一个指令集架构是否能够成熟丰富，取决于多种因素。首先是生态的建立，要形成一个完整的硬件和软件生态系统，能够吸引更多的合作伙伴和客户参与其中；其次是商业模式的问题，即如何建立可持续的商业模式，为参与者提供经济利益和增长空间；最后是指令集架构本身的问题，包括架构的灵活性、性能、功耗等方面。

在当前的垂直半导体时代，RISC-V的市场趋势是真实的。

对于RISC-V未来的生态发展趋势，无论是IoT市场的规模化应用，还是高性能领域的未来潜力，RISC-V这个新兴架构正吸引着全球众多参与者积极投入。国内外各大科技公司正大力布局RISC-V架构，通过这款开源、精简的架构平台，设计出所需的芯片产品，或者通过RISC-V延伸出其它的生态系统。不管是软件还是硬件，RISC-V的适配能力正逐步扩大。

图灵奖得主David Patterson在题为《Examining the Top Five Fallacies About RISC-V》的文章中预测，到本世纪末，未来产品开发的主导ISA将是开放的RISC-V架构。

总的来说，RISC-V挑战ARM和X86架构早已不是“镜花水月”。

展望未来，我们有理由相信，RISC-V与ARM和X86将会在竞争过程中逐渐找到适合自己的定位，不断融合、互相借鉴、长期共存，形成“三分天下”的局面，在各自擅长的领域发挥优势。

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今天是《半导体行业观察》为您分享的第3510期内容，欢迎关注。

RISC-V：等风来，借风势，乘风起

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