中國超大規(guī)模應用優(yōu)勢和RISC-V完美契合，但有三大問題待解

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）前不久，中國工程院院士倪光南分享觀點稱，中國在應用方面的超大規(guī)模優(yōu)勢可為RISC-V提供支撐。他指出，這幾年來，我國各界越來越重視開源RISC-V架構(gòu)，認為中國可聚焦于RISC-V發(fā)展“主流CPU”。

確實，在x86架構(gòu)統(tǒng)治高性能運算，ARM架構(gòu)主導移動計算之后，RISC-V成為第三種主流架構(gòu)的趨勢愈發(fā)明顯，其中國內(nèi)業(yè)者是主要的推動力量。RISC-V是一種基于精簡指令集原則的開源指令集架構(gòu)，相較于x86架構(gòu)和ARM架構(gòu)，RISC-V在靈活性和高效能方面的優(yōu)勢明顯。

對于中國芯片發(fā)展而言，RISC-V架構(gòu)的開放性更為重要，是***突破封鎖的重要依仗。

國產(chǎn)RISC-V的顯著成績

近一年來，RISC-V基金會CEO卡利斯塔·雷德蒙德分享的數(shù)據(jù)被無數(shù)次提及，她在去年7月時指出，估計市場上已經(jīng)有100億個RISC-V核心，其中一半來自中國市場的貢獻。

國內(nèi)發(fā)展RISC-V既是被逼無奈，也算是水到渠成。近幾年，為美國為首的國家和地區(qū)對中國技術(shù)管制愈加嚴苛，尤其是在半導體這種尖端技術(shù)上面，如果中國企業(yè)使用ARM或者x86架構(gòu)進行半導體設計，或?qū)⒚媾R被限制芯片制造的風險。

這便是國內(nèi)發(fā)展RISC-V的大背景。在應用層面，目前RISC-V滲透最好的市場無疑是物聯(lián)網(wǎng)。RISC-V和物聯(lián)網(wǎng)也算是完美契合的，從產(chǎn)業(yè)屬性來看，物聯(lián)網(wǎng)的需求極為碎片化，很多應用方案都需要定制性的方案，RISC-V憑借開源開放、可模塊化、可擴展、簡潔的特性，很好地響應了這一點。

而國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是最充分的，目前中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模已超過2萬億元人民幣，同比增速持續(xù)維持在20%以上。在細分市場層面，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在物流、交通、安防、能源、醫(yī)療等領域完成了很好的覆蓋。

在巨大的市場帶動下，據(jù)統(tǒng)計目前國內(nèi)已經(jīng)有超過100家RISC-V芯片公司，包括平頭哥、芯來科技、芯原股份、中科藍汛、兆易創(chuàng)新、賽昉科技、全志科技、晶心科技、先楫半導體、中科藍訊、泰凌微電子、樂鑫科技、中微半導體、航順芯片、國芯科技、芯昇科技、博流智能等。

其中，一些公司已經(jīng)取得了顯著的市場成績。比如，中科藍訊藍牙SoC芯片累計出貨量已經(jīng)超過10億顆；愛普特的RISC-V芯片出貨超過億顆；賽昉科技近日宣布，行業(yè)首款RISC-V物聯(lián)網(wǎng)安全芯片“港華芯”銷量正式突破一百萬片，等等。

當然，不僅是出貨量的改變，產(chǎn)品性能也在發(fā)生很大的改變。比如，芯片初創(chuàng)公司算能推出首款服務器級RISC-V CPU算豐SG2042；賽昉科技的RISC-V處理器內(nèi)核——昉·天樞性能對標Arm Cortex A76，被應用于HPC、數(shù)據(jù)中心、PC等場景。

從出貨量和性能水平來看，在起步上國產(chǎn)RISC-V完成得很好，取得了不錯的成績。那么，接下來會一路高歌猛進嗎？

到2025年，RISC-V將要完成800億顆核心的出貨量，其中除了物聯(lián)網(wǎng)以外，最大的兩個市場是工業(yè)和汽車。Counterpoint預測，2025年物聯(lián)網(wǎng)終端的RISC-V采用率將達到28%，工業(yè)設備的這一比例將達到12%，汽車行業(yè)將達到10%。

工業(yè)場景算是RISC-V走向中高端領域的門檻，這一領域和物聯(lián)網(wǎng)高度重合，封閉場景非常多，是發(fā)展高性能RISC-V芯片的沃土。據(jù)報道，NASA已經(jīng)將高性能RISC-V芯片帶入到航天和工業(yè)領域，證明這條路徑是可行的。

由于智能汽車近段時間的高熱度，RISC-V在汽車領域的進展也很快。在IP層面，芯來科技的CPU IP產(chǎn)品在ASIL-B和ASIL-D車規(guī)功能安全上做了一些安全機制的實現(xiàn)；在產(chǎn)品層面，凌思微電子推出基于RISC-V架構(gòu)和BLE5.0/1規(guī)范的車規(guī)級無線MCU系列產(chǎn)品。

倪光南此前也講到，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車時代，無數(shù)種場景的應用紛紛涌現(xiàn)，人們將迎來“需求定義軟件、軟件定義硬件”的時代。

在工業(yè)和汽車領域，國內(nèi)確實也擁有規(guī)模巨大的應用市場優(yōu)勢，比如在汽車領域，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的滲透率已經(jīng)超過了50%，非常利于培育國產(chǎn)RISC-V芯片，尤其是高性能、高可靠性的RISC-V芯片。

國內(nèi)發(fā)展RISC-V的短板

不過，芯片的發(fā)展不能只看應用，要不然目前***也不會處處被卡脖子。那么，對于RISC-V而言，實際上也會有一些明顯的問題需要解決，否則國產(chǎn)廠商在這個領域除了低端內(nèi)卷別無選擇。

國內(nèi)對RISC-V重視肯定是不可否認的，數(shù)據(jù)顯示，RISC-V基金會的3180家成員中，中國企業(yè)占了近一半，目前RISC-V基金會前25名會員中，中國廠商數(shù)量已達到14家。

不過，再向后發(fā)展一些問題就將暴露出來。首先是人才層面的問題。從***大環(huán)境來看，目前整體處于中低端的水平，這就導致國內(nèi)高性能、高可靠性芯片研發(fā)方面的人才儲備嚴重不足，如果不改善，國產(chǎn)RISC-V芯片在發(fā)力工業(yè)和汽車市場時會后繼乏力。

其次是軟件生態(tài)缺失的問題。過去幾年RISC-V高速發(fā)展更多是面向封閉式的場景，軟件需求相對簡單和固定，芯片原廠就能實現(xiàn)70%的軟件。而要進一步提升市場滲透率，RISC-V需要在開放性市場需要商機，而在操作系統(tǒng)移植，中間件開發(fā)，庫函數(shù)優(yōu)化和開發(fā)框架適配方面，這是現(xiàn)階段RISC-V發(fā)展最薄弱的地方。

第三個問題是工藝問題，中國想要憑借RISC-V換道超車的意圖非常明顯。不過，RISC-V芯片要繼續(xù)走向高端和主流，離不開先進工藝的幫忙，而目前這是一個敏感和未知的領域。

小結(jié)

我們一直在強調(diào)中國巨大的市場優(yōu)勢，RISC-V芯片在第一個發(fā)展階段也很好地利用了這一優(yōu)勢。后續(xù)，我們在工業(yè)和汽車領域，以及高性能計算領域依然具有這樣的優(yōu)勢。不過，隨著RISC-V芯片從低端走向高端，從封閉場景走向主流通用場景，一些問題開始顯得棘手。只有解決好這些問題，國產(chǎn)RISC-V芯片發(fā)展才會有一個好前程。