今年(nian)是RISC架構(gou)成立第(di)40個年(nian)頭，第(di)五代RISC（RISC-V）架構(gou)也已經發展長達(da)十多年(nian)。RISC的中文名為“精簡(jian)指令集計算機(ji)”，由計算機(ji)科學(xue)家大衛·帕特森（David Patterson）等人提出設(she)想，改變(bian)了計算機(ji)體系的復雜指令。
物聯網應用的快速發展和芯片設計的自(zi)主性需求為RISC-V開放架構(gou)帶來了廣闊的創(chuang)新(xin)發展(zhan)空間。市場(chang)調研機(ji)構(gou)Tractica指出，預計到2025年，RISC-V的IP和軟件工具市場(chang)將超(chao)過10億(yi)美元。
近年來(lai)一(yi)(yi)些廠商也加大了(le)(le)對RISC架構的投(tou)入，一(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian)是為了(le)(le)擺脫高(gao)昂的授權費用，另一(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian)也獲得了(le)(le)更大的芯(xin)片(pian)定制空間。但相比于目前占據市場(chang)主導地位的ARM和X86芯(xin)片(pian)架構而言，RISC-V的發展(zhan)仍(reng)然(ran)面(mian)(mian)(mian)臨生(sheng)態系統建設(she)不足(zu)等挑(tiao)戰。
從專業應用向通用計算拓展
RISC-V國際基金會董事、RIOS圖靈獎(jiang)實驗室聯合主(zhu)任、睿(rui)思芯科創始人(ren)兼CEO譚章熹博(bo)士日(ri)前(qian)接受第一財經記者專訪時表示(shi)：“中國智能手(shou)機產(chan)業(ye)的發展助推了ARM架構(gou)的普(pu)及(ji)，從(cong)專業(ye)應用發展到通(tong)用計算。例如蘋果公司將(jiang)ARM架構(gou)引入到智能手(shou)機之后(hou)，又不斷將(jiang)該架構(gou)從(cong)平板擴展到智能手(shou)表、無線(xian)耳(er)機等品類。”
在他看來，隨著RISC-V技術和應用的繼續(xu)演(yan)進，RISC-V也將(jiang)繼續(xu)向(xiang)高主頻(pin)、高性能演(yan)進，并有(you)機會(hui)從(cong)一(yi)些專業應用逐步(bu)拓展到(dao)通(tong)用計(ji)算。
“RISC-V可先聚(ju)焦在一(yi)些垂(chui)直領(ling)域深耕，在小范圍(wei)做好了再復(fu)制到其它領(ling)域，進而連成一(yi)張大(da)網。”譚章熹告訴第一(yi)財(cai)經記(ji)者。
他(ta)還(huan)表示，RISC-V的(de)(de)應用有(you)望擺脫(tuo)行業(ye)對先進制(zhi)(zhi)程(cheng)的(de)(de)困(kun)擾。“先進工藝固然可(ke)以(yi)降低功耗，但(dan)除了少數場(chang)景，如智能手機等(deng)會大量使用先進制(zhi)(zhi)程(cheng)的(de)(de)芯片，但(dan)在(zai)其它場(chang)景中(zhong)，還(huan)是要(yao)尋求(qiu)成(cheng)本更優(you)解，回(hui)歸商業(ye)本質(zhi)。”譚章熹說道，“RISC-V可(ke)以(yi)形成(cheng)綜(zong)合的(de)(de)系統優(you)勢，借助(zhu)架構方面的(de)(de)優(you)勢，彌(mi)補芯片制(zhi)(zhi)程(cheng)方面的(de)(de)發展差距。”
根據(ju)RISC-V國際基金會(hui)的(de)數據(ju)，截至(zhi)今年年中(zhong)，預計全球市(shi)場上已(yi)經(jing)有100億(yi)個RISC-V核心(xin)的(de)芯(xin)片(pian)出(chu)(chu)貨(huo)，但(dan)這仍然遠低(di)于ARM架構(gou)的(de)芯(xin)片(pian)出(chu)(chu)貨(huo)量(liang)(liang)。去年一年，ARM機構(gou)芯(xin)片(pian)的(de)年度出(chu)(chu)貨(huo)量(liang)(liang)就接(jie)近300億(yi)顆(ke)。
譚章熹指出，RISC-V開源、低(di)功(gong)耗(hao)、模塊化等特點(dian)，迎合了(le)看重定制化和性價比(bi)的(de)IoT市(shi)(shi)場(chang)的(de)需要，IoT也成為RISC-V最主要的(de)應用市(shi)(shi)場(chang)。Counterpoint預(yu)測，到(dao)2025年，IoT仍將以28%的(de)份(fen)額成為RISC-V占比(bi)最大(da)的(de)市(shi)(shi)場(chang)。
另(ling)據Semico Research數據顯示(shi)，預計到(dao)2025年，采用RISC-V架構的芯片數量將增至(zhi)(zhi)624億(yi)顆，2018年至(zhi)(zhi)2025年，RISC-V架構芯片的復合(he)增長率高(gao)達146%。
但業內人士表示，一(yi)些使(shi)用ARM的(de)企業轉(zhuan)向RISC-V仍要經歷漫(man)長的(de)過程。“你首先(xian)需要有轉(zhuan)型的(de)戰略，然后進行市場化的(de)運作，這會耗費漫(man)長的(de)時間。”一(yi)位資深芯片(pian)行業人士對第一(yi)財經記者表示。
Gartner芯片(pian)行業(ye)分(fen)析師盛陵海告(gao)訴(su)第一(yi)財(cai)經(jing)記(ji)者：“RISC-V這(zhe)類芯片(pian)架構的市場需要培養5-10年才有(you)(you)機會與ARM競(jing)爭，現在的問題不僅僅是生(sheng)態沒有(you)(you)建立起來，產品(pin)的性能也(ye)還有(you)(you)待提升。”
盛陵海表示，目前的RISC-V架構的產品主要是單片機芯片（MCU），主要的用戶也是一些諸如物聯網等MCU領(ling)域的廠商(shang)在用。換句話說，RISC-V仍然僅限(xian)于低(di)端(duan)芯片的生產。
中國公司積極擁抱RISC
但也有(you)專(zhuan)家認為(wei)，盡管RISC-V的(de)產品(pin)長期面臨低端、量少、非標等問題，但現在正在迎來(lai)發展(zhan)機遇。“ARM架構掌握在私有(you)化的(de)公司手中(zhong)，企業(ye)基于(yu)該架構開發芯片(pian)(pian)需要支付ARM公司授(shou)權費用，長期來(lai)看(kan)有(you)一定的(de)風險。”某國內芯片(pian)(pian)企業(ye)高管對第(di)一財經記者表示。
近年來，一(yi)些中(zhong)國芯(xin)片公(gong)司從一(yi)開始就選擇RISC-V的(de)架構，從源頭上擺脫對ARM架構的(de)依賴，一(yi)方面(mian)避免了高昂的(de)授權費(fei)用，另一(yi)方面(mian)也獲得了自由定制的(de)空間。
例如藍牙耳機(ji)芯(xin)片(pian)企(qi)業中科藍訊就選擇了RISC-V架(jia)構，也是目前國內基(ji)(ji)于(yu)RISC-V架(jia)構出貨(huo)量最大(da)的企(qi)業之一；賽昉科技(ji)也已經研發出了RISC-V高端服務器級別的CPU內核，并(bing)推出了全球首款基(ji)(ji)于(yu)RISC-V的AI單板計算(suan)機(ji)等(deng)產(chan)品(pin)。
業(ye)內人士(shi)表示，企業(ye)在選(xuan)擇芯(xin)片架構時(shi)，首先(xian)會考慮芯(xin)片的性能(neng)要求(qiu)；其(qi)次(ci)會看對軟(ruan)件(jian)生態的依賴程(cheng)度(du)。
“如果對(dui)軟件生(sheng)態依(yi)賴不強(qiang)、RISC-V性能夠用(yong)的情況下，創業公司(si)往往會(hui)選擇RISC-V而非ARM。”云岫資本合伙(huo)人兼(jian)首席技(ji)術官趙占祥此(ci)前接受媒體(ti)采(cai)訪時表示。據他預測(ce)，RISC-V最快兩三(san)年就可以達到ARM最強(qiang)IP的性能水(shui)平，特別是在(zai)桌面級和服務器端RISC-V的CPU內核領域。
一(yi)些國(guo)際大廠也(ye)在擁抱RISC-V架構。今年(nian)，英特爾宣布(bu)投資28億美元成立RISC-V處理器實驗室；谷(gu)歌也(ye)宣布(bu)Android原(yuan)生(sheng)支持RISC-V處理器；另據半導體(ti)分析(xi)機構SemiAnalysis預測(ce)，蘋果(guo)也(ye)有(you)考慮轉向RISC-V的計劃。
“我認為英(ying)特爾等巨(ju)頭(tou)企業的積極(ji)投入，會(hui)極(ji)大地加速RISC-V在非常(chang)重要的高(gao)性能場景落地，推(tui)動(dong)整個生態的建設(she)。”譚章熹對第一財(cai)經記者表示。
事實(shi)上，英特爾已(yi)經開(kai)發了基于(yu)RISC-V架構(gou)的(de)產品，例如(ru)Nios V處(chu)理器。英特爾還表示將面向客(ke)戶提(ti)供(gong)世界級的(de)IP產品組(zu)合(he)，包括(kuo)x86內(nei)核以及ARM以及RISC-V架構(gou)生態系統IP。
另據(ju)RISC-V基(ji)金會官網顯示(shi)，該機構(gou)高級會員中有八成客戶來自國(guo)內廠(chang)商。華為、阿里(li)等國(guo)內廠(chang)商都已經基(ji)于RISC-V架構(gou)推出了(le)(le)自研的芯片(pian)。阿里(li)平(ping)頭(tou)哥已經累計正(zheng)式(shi)推出了(le)(le)三個系列八款RISC-V CPU內核(he)，涵蓋了(le)(le)云端(duan)、桌面端(duan)和移動端(duan)。
近(jin)幾(ji)個月(yue)來(lai)，國內RISC-V領(ling)域也發生多起融資(zi)事件(jian)。例如中科昊芯(xin)(xin)(xin)宣(xuan)布完(wan)成近(jin)億元人民幣A輪(lun)融資(zi)，由(you)比亞迪、麥(mai)格米(mi)特等產業方聯(lian)合投(tou)資(zi)；芯(xin)(xin)(xin)來(lai)科技也宣(xuan)布完(wan)成數億元新一(yi)輪(lun)融資(zi)，由(you)君聯(lian)資(zi)本領(ling)投(tou)；睿思(si)芯(xin)(xin)(xin)科完(wan)成數千萬美金A+輪(lun)融資(zi)，領(ling)投(tou)方為字節跳(tiao)動(dong)及高(gao)瓴創投(tou)。
譚章熹對第(di)一財經記(ji)者，RISC-V的(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)不(bu)僅要靠生態系統的(de)建立，更需要靠人才的(de)培養。目(mu)前，國內已經引進(jin)了帕(pa)特森(sen)RISC-V國際開(kai)源(yuan)實(shi)驗室(shi)（又稱(cheng)“RIOS實(shi)驗室(shi)”），該(gai)實(shi)驗室(shi)由圖靈獎(jiang)得主、計算機體系結構領域享譽世界的(de)科學(xue)家(jia)大(da)衛·帕(pa)特森(sen)（David Patterson）創立，依托(tuo)清華(hua)-伯克(ke)利深圳學(xue)院（TBSI），聚焦RISC-V開(kai)源(yuan)指令(ling)集CPU研究領域開(kai)展(zhan)(zhan)研究，加(jia)速學(xue)術研發(fa)(fa)及產業生態的(de)融合(he)創新發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。
“我們(men)的(de)目標(biao)是，5年內打造能(neng)夠使得RISC-V生態達到世(shi)界(jie)頂級水平的(de)開源IP。”譚章熹告訴第一財(cai)經記者，“伴隨(sui)著(zhu)一些核心(xin)場景的(de)深入開發，未(wei)來RISC-V及相關的(de)開源IP將(jiang)在IT行業的(de)各個領域獲得廣(guang)泛應用(yong)，從最小(xiao)的(de)物聯網(wang)產品(pin)、到智能(neng)手機、個人電(dian)腦(nao)、服(fu)務器(qi)、新能(neng)源汽車等應用(yong)場景，都能(neng)看到RISC-V的(de)身(shen)影(ying)，為數據中心(xin)、移動、車載、邊緣計算(suan)等領域提供支持。”
