在CPU领域被视为三分天下有其一的RISC-V架构，正沿着“农村包围城市”的AIoT路线一路攻城略地。这样的发展速度，无论是对于X86还是Arm，都是当年从未有过的光景，近来业界一系列事件所释放的信号又体现出RISC-V向高端冲锋的势头。

  RISC-V如何迎来自己的星辰大海？进军高端能不能成功？对决X86和Arm赢点在哪？集微网采访行业人士，分析RISC-V挺进高端背后的逻辑、机遇与挑战。

  不得不说，RISC-V开源模式改变了传统的封闭性X86和授权模式的Arm模式，为半导体业带来经营模式和架构创新的新机会。由于RISC-V的指令集小巧精悍，诸多企业将AIoT市场视为RISC-V的着力方向，以定制化来开疆拓土。

  经过多年的“浇灌”，RISC-V这颗种子可说已在AIoT领域打开局面，发展的速度已远超过经x86/Arm当年的扩张速度，并催生了一场硬件生态的变革。

  行业人士总结了三条RISC-V作为指令集的成功标志：最新工艺的 SoC 量产、有软件支持的里程碑、支持杀手级应用或核心市场25%的份额，任意一个达标便是成功。指令集的发展，是“长坡滚雪球”，要有核心，即保持演进，与时俱进。当然还要这个“坡”够长够大，才有后期的如雪山压顶之势，拿到容量够大的核心市场。

  一些具象的数字或可见其如虹气势：不仅于2015年成立的RISC-V基金会吸引了大量厂商加盟，包括高通、英伟达、NXP、三星、Microsemi、美光、华为海思、联发科、谷歌、IBM、西数等，而且2021年基金会公司成员数量与创建之时的36家企业相比已增长了50多倍。

  仅以国内RISC-V领域影响力和市场占有率最大的玄铁RISC-V系列处理器IP为例，平头哥生态负责人、高级总监杨静介绍，目前已覆盖从低功耗到高性能的各类场景，支持AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统，并已成功应用于MCU、工业控制、智能家电、智能电网、汽车电子等领域，在百余款芯片中得到了应用，并以每年50%的授权数增长。

  从市场的量级来看，截至2021年12月，全球产出的RISC-V核累计超过20亿颗，近100款不同门类及型号的RISC-V芯片得到了广泛应用。RISC-V在其诞生第11年创下的数据远超x86、Arm等“同侪”出现后的同期数据。据Semico Research的预测，预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗。

  而聚焦于RISC-V本身的技术发展、软硬件融合、系统软件丰富、生态繁荣等层面，也依然是当下与未来RISC-V阵营的发展重点。

  虽然看上去是可喜的进阶，但索绕于RISC-V阵营的质疑也一直不断，首当其冲的是将阵线集结于AIoT或非长久之计，需要有更高的野望来展现RISC-V的能力上限。

  “无论是IoT芯片或MCU等设计，其实壁垒不高，而且Arm阵营很容易进行降维打击，如前两年Arm推行M0、M3架构免费或降价等举措，因这一部分营收对Arm来说无关痛痒，只要觉得有必要，随便什么时间都能再发起新一轮攻击。”RISC-V行业资深人士肖劲（化名）指出，“RISC-V应向高端进军并占据一席之地，才能有望扩大战果锁定胜局。”

  提及高端，要从四个维度来定义。肖劲表示，一是IP层面，至少可对标Arm Cortex-A55及以上等级的，目前市场上的RISC-V CPU IP性能大多处于对标Arm的M系列、R系列及入门级的A系列范围。二是软件，至少能支撑OS或Linux或相应的应用程序；三是应用层面，应在服务器、PC、5G及边缘网络、存储、无人驾驶等领域斩获市场；四是工艺应在28nm及以下。

  如果从传统的楚河汉界来划分，Arm在移动电子设备市场称雄，x86则在服务器和PC市场称霸，但目前Arm阵营全力向服务器和PC市场发起冲锋，着力破解生态的壁垒，格局也在悄然生变。

  对此肖劲认为，对于RISC-V来说，一方面由于国际环境的复杂性和不确定性，包括CPU在内的芯片行业竞争已超越单纯的商业竞争。考虑到x86、Arm架构所蕴含的风险，RISC-V或在中国迎来更快的发展。尽管目前RISC-V在技术和生态层面与x86、Arm差距较大，但长久来看，将成为架构主流。另一方面，拓展高端应用领域如数据中心等，Arm不可能采取类似IoT的策略，因这对其营收影响巨大。

  要关注的是，英特尔近日不仅宣称开放x86，更高调加入RISC-V阵营。肖劲分析，Arm架构阵营厂商很难转去英特尔代工，毕竟期间有长时间的对决，而且台积电等厂商已在针对Arm做了大量和长期Physical的Library以及库的优化，已做得非常出色，而英特尔相对还较欠缺。此举应是想拉拢基于RISC-V开发芯片的厂商，促进其未来的代工业务发展。当然，此举也会促进促进国内企业加大RISC-V的开发与应用。

  杨静则更谨慎认为，有更多的公司加入RISC-V阵营，充分说明了RISC-V架构的发展的潜在能力，这对于繁荣RISC-V产业生态大有裨益。但英特尔IFS能否具备对RISC-V核的优质支持，是否能达到极致功耗、性能、面积（PPA），牵引市场生产出更低成本的RISC-V芯片，仍需时间来考量。

  近年来行业中发生的一系列“大事件”似乎正在为RISC-V向高端进阶按下快进键。

  无论是去年MIPS公司宣称放弃自研架构而押注RISC-V；英特尔宣布开放基于7nm的SiFive IP代工业务；作为市场为数不多经大规模验证的高性能RISC-V处理器IP，平头哥开源了包括玄铁C910在内的4款RISC-V IP，以及基于玄铁的多操作系统全栈软件及工具；Imagination推出了RISC-V CPU IP ——Catapult 系列为异构计算铺路；还是今年初英特尔宣布加入RISC-V国际基金会并“直升”高级会员，将基于其代工服务平台加强RISC-V的生态建设和商用进程；国内StarFive近日重磅发布64位高端芯片VIC7100主攻视觉和图像处理，并发布单板计算机开源硬件Beagle（星光），下半年计划面向PC领域投产基于12nm的CPU；君正、全志、联发科等设计厂商也在全力主攻高端RISC-V芯片开发。

  特别是在玄铁C910开源之后，无疑进一步助推了开发者实现开源EDA协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。而随着RISC-V架构在国内市场上逐步获得更多认可，杨静提到，平头哥计划推出新的玄铁RISC-V处理器IP，针对市场上尚未较好满足的需求提出解决方案，视觉、AI等领域的痛点有望解决。平头哥也在推进RISC-V高性能芯片的研发，相信它会成为RISC-V领域的又一个里程碑。

  这一系列变局背后或直指两大核心动因：看好RISC-V，发力高端。毕竟，RISC-V要与x86、Arm真正三分天下，不在高端领域突破将永远只能是配角。

  以高端的四个维度来衡量，显然RISC-V进军高端领域还有大量的工作要做，毕竟RISC-V的发展一定要通过IP—先驱芯片—开发板—生态发展—大量芯片的过程。而随着StarFive、全志等高端芯片的陆续“上市”，RISC-V高端芯片的元年也将随之开启。

  肖劲提及，在IP层面，目前国内可能只有SiFive、平头哥玄铁等少数几家可提供，虽然芯片和应用层面已经在逐步推进，但真正要向“高地”发起冲锋，RISC-V在工具链、生态层面要做的功课远超Arm。

  “基于RISC-V的核和芯片还是不够丰富，不足以满足市场的多层次需求；软硬件融合深度不够，特别是软件开发工具链仍有很大提升空间；软件生态也难言健全等等。” 杨静也直指问题的核心。

  这亦是RISC-V作为后来者避无可避的现状，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，且难度大、门槛高，RISC-V要在移动CPU和高性能CPU市场和Arm、x86竞争，无异于“虎口夺食”，还有非常长的路要走。

  首当其冲的是，生态可谓RISC-V阵营向高端挺进不得不力补的“必修课”。

  肖劲指出：“RISC-V在高端领域的生态差距仍然巨大。从软件生态来讲，基础的操作系统等还需要匹配，因操作系统对于指令集能否成功起着关键作用。接着是内部各种各样的库要去优化，更进一步是PC或者服务器有一些专门的应用程序要做移植等等，这都要花很长的时间去做适配。”

  “国内生态中的软件公司，比较着眼于未来可期的前景才会大力投入与支持，如欧拉、DateOS、新麒麟、Linux等。之前RISC-V因没有高端的硬件载体，因而软件生态难以发展。而某些RISC-V入门级的高端芯片面世之后，虽然与最终PC要求有些差距，但基本上已能够上做一些入门级的工作如移植工作等，而优化工作则要等未来有适当性能的芯片才能推进。”肖劲进一步解释说。

  而目前的推进工作也在步步为营。肖劲乐观介绍，这些工作已在部署推进中，如在服务器领域所需的网络卸载加速、Library、SPDK存储等等，在这一情况下软件和硬件将同步向前。一些软件或生态厂商会等到芯片发展到一定阶段再投入，但还有一些软件厂商会先行拿入门级芯片来适配，以便后续能够更快移植。

  在这方面平头哥已胸有丘壑。杨静详细说，今年在研发技术侧，平头哥将持续完善已开源的玄铁RISC-V处理器、系列工具及系统软件，方便更多公司能快速研发出符合需求的RISC-V芯片，持续降低芯片设计的门槛，节约时间和成本。

  诚然，围绕着不同的软件系生态，单打独斗是难以持久的。肖劲认为，需联合IP厂商、设计厂商和科研院所以及产业联盟合力，开发通用的库来支撑，而这是一项长期的工作。

  集微咨询总经理韩晓敏也判断，在IoT领域RISC-V还要进一步夯实，才能在高端如服务器端领域有所突破，因高端应用各方面的要求会更高，尤其是生态层面，在这一方面RISC-V还有较长的一段路要走。

  “RISC-V具备成为高端性能架构的潜能，但RISC-V架构仍处于快速地发展的初期，RISC-V生态建设成为关键之一。技术、产品、软硬件协同创新，有更多公司、机构的参与，才能把创新成本降得更低，RISC-V架构才能完善，从而走得更远。”杨静也进一步谈到，“平头哥也将加大RISC-V生态建设力度。玄铁系列处理器已得到市场的有效验证，我们会联合合作伙伴一起打造样板，让业界看到RISC-V架构真正的价值和潜力；同时也会为加入RISC-V阵营的合作伙伴提供全面的服务支持，帮他们更好地开发设计芯片，持续推动更多的厂商认可RISC-V并逐步采用这一架构，共同繁荣RISC-V生态。”

  毕竟，Arm CPU进军x86固有优势领域PC与服务器也有十多年了，最近几年才呈现出破局之势。

  北京半导体行业协会副秘书长朱晶借此道出了自己的观点，一个新的硬件架构或者技术路线，都需要有好的上层开发环境和生态，以及大企业的支持和帮助迭代升级，尤其是开源技术。Linux的好示范说明了即使是对成本不敏感、而追求高可靠性高稳定性的服务器市场也是欢迎开源的。但Linux在服务器端制胜的重要的条件是Java的极度友好和IBM的强力扶持，目前还没看到RISC-V具备这两大帮手。

  看来RISC-V在高端“起势”仍需要长时间的锤炼。业界有一个著名的言论：“预测未来最好的方法，就是把它创造出来”。是的，RISC-V的高端之路亦唯是如此。因为知名机构的预测已然“激进”：投资机构ARK Invest预测，到2030年Arm和RISC-V有几率会成为新的处理器标准，在云业务领域取代英特尔x86架构，Arm+RISC-V的组合将占据服务器市场占有率的71％。

  德国慕尼黑 - 2022年10月17日— 可定制RISC-V处理器知识产权（IP）的领导者Codasip日前宣布： 已任命胡征宇（Julian Hu）为该公司大中华区总经理，以进一步满足区域内客户对可定制RISC-V处理器的强劲需求，并通过更完善的技术上的支持组织架构来助力本地区客户取得成功。 胡征宇先生在科技行业拥有20多年的工作经历，在芯片产业链和相关应用领域积累了丰富的经验。 此项任命正值全球RISC-V处理器内核出货数量超越100亿个，同时其应用场景范围也从物联网等传统应用领域成功扩展到更广泛的高性能计算和异构计算等领域之际，亚太地区的客户对高性能定制处理器和异构计算创新芯片的需求日趋高涨。作为一家处理器IP出过货量已超

  处理器技术发展和应用 /

  现在，x86、Arm、RISC-V三分天下格局已定，RISC-V慢慢的开始触及AI SoC、应用处理器，伴随RISC-V愈发向高性能计算发展，慢慢的变多的新挑战开始浮现。 通常每家CPU Core IP企业来提供多达几十种甚至上百种产品，但PPA（性能、功耗、面积）在不同应用中，最佳点都不一样，下游用户—芯片设计企业，应该要依据自己的产品场景寻找自我最适用的PPA，并通过设计工作以实现CPU核，最终才能实现自身芯片的最大差异化。与之相悖的是，开发一款处理器，不仅要掌握许多CPU核设计的专业相关知识，还需要大量熟练掌握RTL语言的设计工程师。这是横亘在芯片设计企业面前的巨大门槛。 众所周知，RISC-V生态建设是现如今最难的事情，只有

  厂商如何通过定制计算取得优势？ /

  【台湾 新竹】亚洲致力于发展高效率、低功耗、小面积、客户芯片出货量达20亿颗的嵌入式处理器核心领先供货商晶心科技，今日发表最新一代的AndeStar™处理器架构，并成为商用主流CPU IP公司中第一家纳入美国加州大学柏克利分校所开发的开源RISC-V 指令集架构的公司。这名为AndeStar™ V5的晶心第五代指令集架构支持64位处理器以及广为业界关注的RISC-V指令集架构， 使开放、精简、模块化及可扩充的RISC-V架构郑重进入主流SoC应用。 AndeStar这个12来年不断演进的ECO环境包括许多先进的架构设计，例如能以最少执行码达到最强运算效能的高度优化编译程序，以及CoDense™、 PowerBrake、Stack

  日前，在2021 中国集成电路设计创新大会暨 IC 应用博览会（ICDIA）期间，中科昊芯联合发起人&副总经理吴军宁和总经理助理&销售总监王铠接受了媒体专访，就中科昊芯推出的首款RISC-V DSP产品做了解读。 中科昊芯联合发起人&副总经理吴军宁 中科昊芯总经理助理&销售总监王铠 中科昊芯总经理助理&销售总监王铠表示，尽管DSP芯片已经诞生多年，但是在传统的工业控制以及新兴的消费电子、新能源等领域仍有巨大的市场空间；大部分市场占有率都被国际友商所占据，一些国内企业曾尝试进行突围，但由于知识产权、生态或技术问题，并没取得显著成果。 中科昊芯依托中科院，近年来一直开发基于DSP的产品，很早开始RISC-V的研究

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