10年發展趕上傳統架構30年歷程，RISC-V看漲至800億顆空間

6月28日，2023 SiFive RISC-V中國技術論壇在北京舉行。RISC–V主要發明人、SiFive共同創辦人兼首席架構師Krste Asanovi?表示：“RISC-V的發展勢不可擋，預計到2025年，RISC-V內核數將增至800億顆。RISC-V架構將擁有更好的處理器和生態系統，未來兩到三年有望超越傳統架構。”


10年走完傳統架構30年的發展歷程 有望取代英特爾X86

放眼全球市場，當前芯片指令集呈現出X86和ARM架構的雙寡頭格局。憑借開源、精簡、模塊化的優勢，一個名為RISC-V的“開放式”指令集備受企業追捧。這種指令集可以讓小公司和初創企業更容易獲得芯片設計，把它們從昂貴的授權費中解放出來。

去年7月，RISC-V基金會就指出RISC-V架構芯片出貨量已突破100億顆，僅用12年就走完了傳統架構30年的發展歷程，預計2025年RISC-V架構芯片更有望突破800億顆。ARK Big Ideas報告中預測，ARM+RISC-V的組合所占據的服務器市場份額，將從2020年的零，增加到2030年的71%；同時，ARM和RISC-V可能會在“云”業務領域取代英特爾X86。

曾在蘋果、特斯拉、Intel、AMD等多家公司擔任高管的芯片大神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。他認為，RISC-V未來將會超越現在的市場霸主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先開發商Esperanto Technologies4月末宣布，它已經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網絡技術團隊，并于近日打造自主研發的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兩倍，該芯片計劃將于2025年推出。

在新發布的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轉移到RISC-V。在上一代的U30上，這個處理器是使用四核 Cortex-A53內核，但到了MA35D的VPU，則使用一對四核RISC-V內核。


汽車芯片和AI芯片都與RISC-V適配

SiFive企業營銷與業務開發資深副總裁剛至堅向《中國電子報》記者表示，SiFive的產品全部使用RISC-V架構，這使得SiFive的設計周期得以縮減，風險和成本也隨之降低。相較于ARM，RISC-V的電源效率要高出30%~40%。目前全球排名前十的半導體廠商，有八家大廠采用SiFive的RISC-V內核。

在RISC-V應用領域的方面，剛至堅表示，首先是當下火熱的車用電子，汽車的“新四化”正在顛覆汽車行業，這個全新的市場非常適合RISC-V。無論是高端還是中低端的應用，RISC-V的產品都可以勝任，各大廠商應該抓住機會，擴大市場。SiFive目前已經打造了具有多元產品、符合不同層級的ASIL安全標準的車用產品線——SiFive Automotive系列。

其次在近期爆火的生成式AI方面，RISC-V的開源屬性所帶來的高自由度，使得設計人員可以根據自己的特定需求調整架構。同時其還具有低功耗和低延遲的特點，十分契合生成式AI的發展環境。如今，SiFive Intelligence系列正在發揮RISC-V的矢量運算優勢，以應對市場對于AI/ML及更高效能應用的運算需求。

另外，由于RISC-V的可靠性、開放性和耐用性都很突出，在十分注重安全性的航空航天和工業領域都有著巨大商機。例如，SiFive此前就被NASA選中，為NASA的下一代高性能航天計算(HPSC)處理器提供CPU核心。HPSC將用到8個SiFive Intelligence X280 RISC-V矢量核，以及四個額外的SiFive RISC-V內核。據了解，該配置下的HPSC將提供超過當前太空電腦近100倍的計算能力。

國產芯片占據半壁江山

在中國市場，目前像中科院、阿里、華為、中興等廠商，更是在RISC-V領域有了諸多成果，特別是阿里，在RISC-V領域表現非常突出。

目前阿里的RISC-V芯片，已經覆蓋到高性能計算，低功耗的lot場景領域了，還推出了首款采用RISC-V芯片的電腦ROMA，且讓自己的RISC-V芯片支持了安卓系統，支持了龍晰電腦操作系統……

數據來看，2022年全球RISC-V芯片出貨量超過100億顆，一半來自于中國，也就是說中國市場就出貨了50億顆，且都是國產芯片。而2028年可能會達到800億顆，如果其中一半都是中國廠商提供的，那么一年就是400億顆。

中國在RISC-V領域的發展早在幾年前就已經開始。2015年，中國計算機學會成立RISC-V工作組，并開發出了自主的RISC-V處理器IP。此后，眾多科技企業如中科曙光、寒武紀、紫光展銳等相繼推出了基于RISC-V指令集的芯片產品。

隨著中國在RISC-V領域的持續投入和推廣，RISC-V已經成為國內嶄新的芯片架構選擇之一。各種選擇使用RISC-V開發芯片的研究項目、創業公司如雨后春筍般涌現，也促進了其生態系統的不斷完善。

同時，在政策支持下，許多國內知名高校、研究機構也參與到開發RISC-V芯片的行列中。例如，中國科技大學、上海交通大學等高校已成立了RISC-V實驗室，致力于推動該技術的發展和應用。

總的來說，中國在RISC-V領域的快速發展不僅體現出了國內科技行業的創新能力和實力，同樣也對全球芯片市場的格局產生了重要影響。除了龐大的消費市場需求之外，中國政府還通過出臺一系列政策扶持和引導，鼓勵實體經濟和產業鏈的升級和轉型，為RISC-V芯片更深入地走向產業化提供了有力的保障。

值得一提的是，在國際舞臺上，RISC-V已經受到了越來越多的關注，其作為一種開源的芯片架構，以其靈活的可定制性、較低的成本以及較小的編譯代碼管理 size 等優點而備受好評。當前，RISC-V正在逐漸成為各國芯片產業中備受追捧的“黑馬”，并正在挑戰著傳統芯片廠商的統治地位。

總之，隨著中國在RISC-V領域的投入不斷加大，相信這種開源指令集架構將會如愿成為中國芯片產業發展的一股強勁推動力，同時也將為全球芯片市場帶來更多新的可能性。