RISC-V行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用場景已成必然 未來幾年內(nèi)均會有量產(chǎn)的RISC-V芯片問世

• 郭夢 2023年12月19日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 841 51
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2023是RISC-V高性能大算力發(fā)展的元年，目前已經(jīng)有眾多企業(yè)加入其中。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有非常多的RISC-V核心RTL代碼，很多是開源的。比如，Rocket Core、Boom Core、LowRISC SoC等均提供源代碼。如果用于商用，國內(nèi)外也有許多商業(yè)公司提供穩(wěn)定的RISC-V IP核心。例如S

2023是RISC-V高性能大算力發(fā)展的元年，目前已經(jīng)有眾多企業(yè)加入其中。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有非常多的RISC-V核心RTL代碼，很多是開源的。比如，Rocket Core、Boom Core、LowRISC SoC等均提供源代碼。如果用于商用，國內(nèi)外也有許多商業(yè)公司提供穩(wěn)定的RISC-V IP核心。例如國外的SiFive公司、Microsemi公司、國內(nèi)的阿里平頭哥、芯來科技等。

RISC-V行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

RISC-V是一種指令集，并不是一種處理器的實(shí)現(xiàn)。指令集是一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，就相當(dāng)于是大家的一個約定。遵循同一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，不同廠商生產(chǎn)的軟件和硬件就能在一起工作，就跟螺釘螺母的尺寸規(guī)范一樣。有了指令集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，最重要的就是芯片設(shè)計(jì)。根據(jù)指令集來去完成微架構(gòu)的設(shè)計(jì)，形成文檔，然后通過工程開發(fā)形成源代碼，之后再用EDA軟件形成芯片版圖，交給臺積電或中芯國際這些代工廠去流片。在這個過程中，微架構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)非常重要，是芯片設(shè)計(jì)的核心能力。當(dāng)我們具備微架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力后，將不再受限于指令集。從國家分布情況來看，中美歐并駕齊驅(qū)。我們國內(nèi)企業(yè)的參與度非常高，在RISC-V國際基金會高級會員中，有14個國內(nèi)企業(yè)是高級會員;在全球24個理事中，其中有9個成員是來自中國;還有一些技術(shù)發(fā)展伙伴，中國的機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在積極參與。

RISC-V的發(fā)展史

誕生期(1980s)：第一代處理器 RISC-I是1980年在伯克利 Dave Patterson 教授主導(dǎo)Berkeley RISC項(xiàng)目中設(shè)計(jì)而成，就是今天RISC架構(gòu)的基礎(chǔ)。隨后，Dave Patterson 教授又在1983年發(fā)布RISC-II原型架構(gòu)，再1984年發(fā)布RISCI-III架構(gòu)，在1988年發(fā)布RISC-IV架構(gòu)。RISC的設(shè)計(jì)理念催生一系列新架構(gòu)如MIPS、服務(wù)器的王者BM PowerPC以及現(xiàn)在統(tǒng)治嵌入式市場的ARM。

開拓期(2010)：RISC-V指令項(xiàng)目在2010年始于加州大學(xué)伯克利分校，并宣布徹底開源ISA。由于Intel的X86架構(gòu)指令集存在專利問題，ARM架構(gòu)指令集的授權(quán)又十分昂貴。創(chuàng)始人Krste Asanovic 教授團(tuán)隊(duì)決定從零開始設(shè)計(jì)一套全新的指令集，RISC-V 就此誕生!這里的“ V 包含兩層意思：一是，這是伯克利從RISC-I 開始設(shè)計(jì)的第五代指令集架構(gòu);二是，它代表了變化 ( variation)和向量 (vectors) 。

快速發(fā)展期(2015)：2015年，獲巨頭產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟支持RISC-V 基金會成立，旨在聚合全球創(chuàng)新力量共同構(gòu)建開放、合作的軟硬件社區(qū)，打造RISC-V生態(tài)系統(tǒng)，推動RISC-V指令集被更大范圍的采用，以及未來指令集體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步演進(jìn)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)正進(jìn)入快速發(fā)展期。目前基金會有超過327 名成員，包括機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)和個人會員。

縱觀當(dāng)前全球芯片市場，x86與ARM指令集架構(gòu)各自稱霸一方，其中x86在通用處理器市場雄霸多年，在PC及服務(wù)器市場一家獨(dú)大;ARM則隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的大潮而崛起，成為當(dāng)下移動端最主流的處理器架構(gòu)。而RISC-V憑借開源、精簡、模塊化的優(yōu)勢備受企業(yè)追捧，正在成為構(gòu)建計(jì)算生態(tài)的一種新選擇，尤其是在中國，RISC-V被專家認(rèn)為有利于我國在芯片領(lǐng)域突破西方限制，實(shí)現(xiàn)自主可控和領(lǐng)跑。

RISC-V爆發(fā)于物聯(lián)網(wǎng)，未來可期。眾所周知，RISC-V架構(gòu)具有開放、靈活、模塊化的特點(diǎn)，特別適合AIoT碎片化、差異化的市場需求。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2024-2029年中國RISC-V市場深度分析及發(fā)展策略報告》分析

當(dāng)前芯片計(jì)算架構(gòu)呈現(xiàn)出“x86、ARM、RISC-V三分天下”的格局，其中基于x86和ARM架構(gòu)的占據(jù)了95%以上的份額，行業(yè)廠商大多只能在這二者之間選擇，但因ARM授權(quán)費(fèi)用昂貴，傳統(tǒng)x86授權(quán)又過于復(fù)雜，因此基于指令精簡、模塊化、低成本、可擴(kuò)展性、易實(shí)現(xiàn)性等優(yōu)勢，RISC-V正在成為搭建計(jì)算生態(tài)的一種新選擇。

在智慧座艙領(lǐng)域，RISC-V在智慧座艙領(lǐng)域是一個后來者。智慧座艙用高通的64位處理器，它的生態(tài)已經(jīng)非常的健全。因?yàn)榻ㄖ腔圩撔枰粋€非常健全的生態(tài)，這個是RISC-V目前在座艙上的一些劣勢。但是RISC-V在座艙方面主要是擴(kuò)展支持虛擬化，也為未來成為座艙應(yīng)用的后起之秀奠定了一定的基礎(chǔ)。同時，現(xiàn)在已經(jīng)可以支持使用Java語言的系統(tǒng)，Google也已經(jīng)宣布安卓會支持整個RISC-V。

自動駕駛應(yīng)該說是RISC-V比較好的一個應(yīng)用場景。比如說，它可以支持高性能的處理，為自動駕駛提供更強(qiáng)的通用計(jì)算能力。RISC-V支持自定義的指令集擴(kuò)展，可以加速特定的應(yīng)用。此外，相對于競品來講安全隔離會更好，虛擬分區(qū)也是RISC-V的一個主要優(yōu)勢。

后摩爾時代，芯片制造工藝遭遇瓶頸，在產(chǎn)業(yè)從技術(shù)到商業(yè)不斷循環(huán)的“Tick-Tock”式迭代規(guī)律下，RISC-V開源指令集橫空出世，開辟了芯片商業(yè)模式更迭的嶄新篇章。如今，萬物互聯(lián)已成必然，計(jì)算場景復(fù)雜多變，RISC-V設(shè)計(jì)的初衷便是覆蓋各種計(jì)算場景，這與時代需求完美契合。無論從商業(yè)還是技術(shù)角度， RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用場景已成必然。

隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，RISC-V作為新興架構(gòu)，擁有在IoT等新興領(lǐng)域深耕的客觀條件。以其精簡的體量，或許在未來的IoT領(lǐng)域中能取得絕對的優(yōu)勢。隨著人工智能、5G、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展和成熟，將對傳統(tǒng)計(jì)算需求形成巨大挑戰(zhàn)，并創(chuàng)造出新的計(jì)算技術(shù)需求，國內(nèi)CPU企業(yè)如能在此期間不斷拓展產(chǎn)品譜系，將大有可為。RISC-V被認(rèn)為適合應(yīng)用在IoT市場。因?yàn)镮oT市場的情況更為靈活，是一個“碎片化”的市場，客戶需求相對多樣化，目前尚無任一架構(gòu)統(tǒng)一市場，而RISC-V具有低功耗、低成本、靈活可擴(kuò)展及安全可靠的特性。雖然RICS-V本身是開源免費(fèi)的，但是用戶對RICS-V的架構(gòu)進(jìn)行使用和修改后可以進(jìn)行銷售。

目前，業(yè)界普遍對RISC-V邁向高性能應(yīng)用場景充滿了期待，在AI、PC、數(shù)據(jù)中心、智能座艙、智能手機(jī)等場景，相信在未來幾年內(nèi)均會有量產(chǎn)的RISC-V芯片問世，RISC-V實(shí)現(xiàn)“三分天下有其一”的目標(biāo)指日可待。

RISC-V行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析RISC-V未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘RISC-V行業(yè)的市場潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。

欲了解更多關(guān)于RISC-V行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2024-2029年中國RISC-V市場深度分析及發(fā)展策略報告》。

• 相關(guān)深度報告REPORTS

  

  2024-2029年中國RISC-V市場深度分析及發(fā)展策略報告

  RISC-V是一種指令集，并不是一種處理器的實(shí)現(xiàn)。指令集是一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，就相當(dāng)于是大家的一個約定。遵循同一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，不同廠商生產(chǎn)的軟件和硬件就能在一起工作，就跟螺釘螺母的尺寸規(guī)范一樣。...

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