RISC-V架构在更多实际应用场景中得以落地生根。

环顾当下芯片产业的关键词，RISC-V一定位列其中。

自计算机诞生以来，指令集架构一直是计算机体系结构中的核心概念之一。目前市场上主流的指令集架构两大巨头是x86和ARM，前者基本垄断了PC、笔记本电脑和服务器领域，后者则在智能手机和移动终端市场占据主导地位。近年来，随着全球对芯片自主可控需求的增长以及物联网、边缘计算等领域的需求不断扩大，RISC-V在学术界和工业界得到了广泛关注和应用，逐渐成为第三大指令集架构。

2023年，RISC-V架构在更多实际应用场景中得以落地生根，从物联网设备、边缘计算逐渐迈向AI计算、高性能计算等领域。

在AI时代，RISC-V更是迎来爆发的新机遇。硅谷芯片传奇Jim Keller表示，“RISC-V的潜力是无限的。未来我们会迎来前所未见的AI软件应用，而RISC-V有望打造出下一代的AI引擎。”

那么，RISC-V究竟有着怎样的魔力？它又是如何在AI时代掀起一场科技风暴的呢？

RISC-V如何适用于AI应用？

进入2023年，AI让芯片的算力得到无与伦比的表现。随着AI算法对硬件算力的渴求到达前所未有的高度，传统的芯片架构正面临着前所未有的挑战。因此，实施专用架构、针对AI算法进行特定优化的芯片设计，已成为满足高算力需求的新趋势。

指令集简单便于扩展、成本低

ARM与X86，作为老牌指令集，它们内部历史遗留指令太多，后续工程师很难再对现有指令进行更新或添加。很多读者或许下载过ARM官方的文档介绍，几千页读下来，熟练掌握尚且困难，推陈出新更是难办。多指令模式更为ARM架构设计增添了复杂性。因此，在指令集的扩展方面，更富活力的RISC-V天然具有极大优势，毕竟开源、精简是RISC-V的一大特长。

与此同时，开源也带来了另一个重要的好处，那就是降低了RISC-V的技术门槛和成本。任何人都可以获取RISC-V的源代码，根据自己的需求进行定制和优化，而无需支付高额的授权费用。

契合边缘AI

RISC-V并不是适合所有的AI模型。很明显，在AI大模型方面，由于其需要的极高算力与超高的相关资源消耗，让几乎所有RISC指令集望而却步。以ChatGPT这类大模型为例，据OpenAI测算，ChatGPT训练阶段总算力消耗约为3640 PF-days（约1PFLOP/s效率跑3640天），GPT-3训练成本预计能达到500万美元/次。边缘AI无法承载大模型对算力的高需求，瞄准单一领域、对算力要求相对低的小模型AI则可以施展拳脚，RISC-V的机会就来了。尤其是物联网领域，RISC-V已经展现出了优势。

与AI算法相匹配

从算法角度来说，更高自由度的RISC-V指令集恰好与需要更快速迭代与高算力的AI算法相匹配。众所周知，RISC-V具有高度的可扩展性和模块化特点，这也意味着设计者可以根据具体的应用需求进行裁剪和定制，因此可以更好地适应不同的AI算法，包括深度学习、神经网络等。

大厂的押注与布局

在技术创新和市场需求的双轮驱动下，RISC-V发展潜力尽显。在此趋势下，各大芯片巨头纷纷投身其中，共同探索RISC-V的广阔前景，以期在未来的竞争中占据有利地位。这其中包括苹果、英特尔、高通、瑞萨、英飞凌、恩智浦、博世等。

究其原因，各大芯片厂商之所以纷纷押注RISC-V领域，背后究竟隐藏着怎样的考量与布局？

对于任何一个芯片大厂而言，在ISA的选择上都是相当谨慎的。ISA不仅决定了芯片开发的难易程度，也决定了与之绑定的软件和开发生态，甚至可能会影响到市场面临的竞争。

当前，移动芯片市场的性能之争愈演愈烈，不论高通、英伟达，还是三星、苹果，实际上它们都是基于Arm架构开发的，都属于Arm联盟的成员之一。目前为止，Arm已经占据了智能手机芯片领域95%以上的市场份额，包括平板电脑等。

过于依赖软银集团旗下Arm公司的技术可能会给自身带来一些风险，2022年底Arm就曾因知识产权问题起诉过高通。

此外，Arm技术不仅在智能手机中无处不在，当下正迅速扩展到大型设备、数据中心和汽车用途。

汽车业务也是高通的核心业务之一，尤其是智能座舱系统。如今包括英特尔在内的其它大型开云棋牌官网在线客服芯片制造商也表示，他们未来将支持RISC-V芯片的开发。这可能会给高通带来更多动力。在2022的RISC-V全球峰会上，高通高管宣布，早在2019年发布的骁龙865 SoC中，高通就已经将RISC-V用到了微控制器的设计中，并已经出货了上亿个RISC-V核心。

瑞萨 作为MCU大厂之一，尤其是在汽车领域，经过多年的积累与开发，旗下已经有了多条MCU产品线。在32位MCU上，有基于自研CISC内核的RX系列，也有基于Arm Cortex-M架构的RA系列。即便如此，瑞萨还是决心开拓第三条产品线，而这条产品线正是基于RISC-V架构。

英特尔 对推进RISC-V也颇有兴趣，2022年英特尔大力扶植RISC-V——以Premier（高级会员）的身份，加入了RISC-V International基金会。与此同时，它还设立了10亿美元 （约合人民币64亿）的IFS基金，用于扶持初创和成熟企业进行代工生态的创新，其中很大一部分用于RISC-V。

IFS 计划提供一系列经过验证的 RISC-V IP 内核，并针对不同的细分市场进行了性能优化，确保 RISC-V 在 IFS 芯片上跨所有类型的内核（从嵌入式到高性能）运行最佳。同时将提供三种类型的 RISC-V 产品：基于 IFS 技术制造的合作伙伴产品；RISC-V 内核被许可为差异化 IP；利用先进的封装和高速芯片间接口，提供基于 RISC-V 的小芯片构建块。

其实，英特尔在很早之前就在RISC-V路线上有所动作，2021年英特尔就推出了基于RISC-V架构的Nios V处理器。在此之前，英特尔还欲花费20亿美元收购RISC-V芯片设计公司SiFive，但最终并没有成功，不过这也让大众看到了英特尔面对 RISC-V 的心态。

RISC-V CEO Calista Redmond 表示：“RISC-V 的开放合作已经引发了开云棋牌官网在线客服行业的深刻转变，这种合作伙伴关系将加速开放计算的创新。”

英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强表示，英特尔中国研究院专门把RISC-V这个开放开源的指令集列入研究领域，是因为中国在这一领域的影响力比较明显，在RISC-V国际基金会高级会员里，接近一半是中国企业或者学校。另外，中国还有政府方面的引导，想让RISC-V成为未来自主创新的重点。因此，中国未来在RISC-V发展上一定会走的很好。

接下来看一看，中国在RISC-V赛道的布局。

中国是RISC-V的重要基地

据RISC-V International统计，2022年全球采用RISC-V架构的处理器出货量超过100亿颗，仅用12年就走完了传统架构30年的发展历程，预计未来几年RISC-V采用率将以40%年复合增长率增长，2030年RISC-V架构芯片更有望突破160亿颗。而这100亿颗出货量中，有近一半来自中国，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。此外，在RISC-V基金会会员当中，中国企业占比也近一半。

中国工程院院士倪光南在3月2日召开的首届玄铁 RISC-V 生态大会上表示：“可以毫不夸张地说，今天RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，中国芯片产业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。”

据悉，包括IP内核与芯片设计等主要内容在内，中国目前有300家以上公司在关注RISC-V或以RISC-V指令集进行开发。

如今，国内已成立了RISC-V产业联盟，集结了包括华为、阿里云、紫光展锐、华米科技等在内的众多知名企业，共同推动RISC-V在国内的生态建设。联盟通过搭建合作平台、举办研讨会、推动标准制定等工作，加快了RISC-V技术在中国的落地与应用。

中国科研机构和企业积极投身于RISC-V芯片的研发，取得了一系列关键技术突破。如中科院、清华大学等高等学府和科研机构，以及平头哥开云棋牌官网在线客服、芯来科技等初创公司，都在RISC-V处理器设计、软件生态构建以及应用解决方案等方面展现了不俗实力。

同时中国企业在RISC-V架构上开发出了丰富的处理器产品，涵盖嵌入式、物联网、边缘计算、数据中心等多个领域。例如，阿里平头哥推出的玄铁系列处理器，以及芯来科技针对物联网领域的多款MCU芯片等。

除了上述公司外，芯原股份、中科蓝讯、兆易创新、赛昉科技、全志科技、晶心科技、先楫开云棋牌官网在线客服、中科蓝讯、泰凌微电子、乐鑫科技、中微开云棋牌官网在线客服、航顺芯片、国芯科技、芯昇科技、博流智能、纳思达、晶视智能、方寸微电子等诸多厂商均展现了强大的研发实力和优秀的产品。

泰凌微电子的RISC-V芯片产品主要应用于物联网领域，如智能穿戴、智能家居等，其RISC-V处理器在连接性、功耗和性能等方面表现出色，为用户提供了稳定的无线连接体验。芯原股份在RISC-V领域推出了多款高性能的处理器IP，这些IP可广泛应用于物联网、智能家居、可穿戴设备等领域;中科蓝讯的RISC-V芯片产品主要面向蓝牙音频市场，如蓝牙耳机、音箱等;兆易创新在存储和MCU领域有着深厚的积累，其RISC-V芯片产品结合了存储和计算的优势，可应用于工业自动化、智能家居等领域；赛昉科技提供了一系列基于RISC-V指令集的处理器和SoC产品，这些产品适用于从边缘计算到云端的各种应用场景......

RISC-V的商业化落地

从目前出货情况来看，RISC-V芯片早些年更多是集中在低算力的MCU市场以及生态依赖性低的物联网领域。比如：物奇除了推出WiFi数传芯片，还早就推出并量产了基于RISC-V的电力线载波芯片，可应用于智能表、能源管理系统、汽车-PEV和充电站、远程抄表设备、太阳能、工业应用等领域，2019年时披露该款芯片出货量就已达到百万颗以上。

乐鑫科技 ，在WiFi MCU领域拥有领先地位，自2020年后的新产品都全部使用自研的基于RISC-V指令集的IP。

泰凌微 ，以低功耗蓝牙SoC为主要产品，其最新一代产品TLSR9系列就采用了RISC-V架构并经过认证。

除了在IoT市场，RISC-V在服务器、汽车等领域也有发展空间。

比如：算能的RISC-V CPU SG2042服务器集群，可以为下一代云计算、人工智能、数据分析提供支撑。超睿科技规划了A系列（高性能）、AE（高可靠性）、E系列（高能效）三个系列。A系列着重考虑性能，适用于桌面、服务器等应用场景，可落地于云计算、HPC、AI以及智能座舱等领域。

在玄铁RISC-V生态大会上，中国科学院软件研究所展示了基于RISC-V的开源笔记本电脑“如意BOOK”。这台电脑综合续航达12小时，集成了支持语音对话与文字交互的第三方大模型AI助手。如意BOOK搭载玄铁C910处理器、openEuler操作系统，可流畅运行钉钉、Libre Office等大型办公软件，首次打通了从底层芯片到操作系统到商用软件的RISC-V全链路。

在汽车领域 ，已有头部客户使用玄铁，达摩院会对可靠性、包括高实时的处理器做更多布局。

在通信领域 ，比科奇将RISC-V应用在5G基带芯片。其第一颗高性能、低功耗5G小基站物理层SoC芯片PC802已经规模化量产。

在机器人领域 ，亚博智能推动RISC-V首次进入ROS机器人领域，基于玄铁处理器的Mlik-V Meles开发板研发SLAM建图与避障导航小车。

在ICT领域 ，降低算力功耗和成本的需求为基于RISC-V定制的云网设备带来了增量空间。中国电信研究院采用玄铁RISC-V研发云桌面、AI边缘盒子等新硬件，打造“端-边-云”全链应用。

此外，在电力行业，国网智芯公司基于玄铁处理器研发出面向工业应用的AI芯片，用于变电智能巡视、源网荷储协同调度等场景。

加速与AI融合

根据SHD的数据显示，RISC-V基金会在2015年时仅有17家会员，到2023年底就已经达到了4037家。同时，SHD集团预测，自2022年至2030年，RISC-V在主流市场年复合增长率将高达40%。基于RISC-V指令集架构的芯片的年出货量将由6亿颗增长至160亿颗。在MCU、笔记本电脑、5G、工业、消费类AI、汽车AI等主流应用中的占比将达到约30%。

在刚刚过去的一年时间里，RISC-V生态获得了进一步的发展。因此，2023年也被认为是RISC-V的突破年。

2023年5月，Meta基于RISC-V架构推出首代AI推理加速器;2023年6月，谷歌、英特尔、英伟达、高通、阿里等13家企业发起的全球RISC-V软件生态计划“RISE”正式启动，旨在加速RISC-V的软件生态建设及应用商业化进程，成员将联合推动RISC-V处理器在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的市场化落地，阿里是中国大陆唯一董事会成员;2023年10月，高通宣布将与谷歌合作推出基于RISC-V架构、支持Wear OS系统的智能穿戴芯片，并将在全球市场进行商用推广。

与此同时，可以明显看到这些芯片行业的领军企业不仅在RISC-V赛道加码布局，还将更多的注意力放在了RISC-V与AI的深度融合上。

在消费电子领域，达摩院宣布玄铁处理器家族全新迭代升级-玄铁C907首次实现矩阵运算（Matrix）扩展，为未来AI加速计算提供更多选择，并将集成到其他玄铁处理器中；下一代旗舰处理器C930也将将持续向更高性能演进，显著提升AI计算处理能力，预计将于年内推出。

奕斯伟计算等厂商已推出基于RISC-V的边缘计算AI芯片，具备强大视频编解码能力和丰富接口，满足多种应用场景需求。跃昉科技和睿思芯科等也是RISC-V在AI领域的佼佼者，提供高性能处理器IP核和定制芯片解决方案。

近日，三星也有所动作。三星旗下SAIT（前身为高级技术学院）在硅谷建立先进处理器实验室（APL），专门从事AI芯片设计。这支新加强的研发团队将充分利用RISC-V架构的开放性和灵活性，设计和优化新一代AI芯片。三星APL研究所的最终目标是设计自己的基于RISC-V的AI芯片。历史上，三星曾基于ARM产品设计过Exynos等尖端开云棋牌官网在线客服芯片。

据悉，三星此次加强研发团队，旨在提升其在AI芯片领域的研发能力，进一步推动AI技术的发展，同时也是为了应对英伟达等竞争对手的挑战。英伟达在AI芯片市场占据领先地位，而三星希望通过推出基于RISC-V架构的AI芯片，打破现有的市场格局。

机遇众多，挑战亦然

无论是各地兴起的RISC-V热潮，还是从全球芯片巨头的态度和布局中都能看到，RISC-V必然是一个重要选择。

RISC-V之父、图灵奖得主David Patterson也表示：“RISC-V是一个全球现象，有超过60个国家的开发者们在研究它，几年后RISC-V将无处不在！”他甚至断言，到本世纪末，未来产品开发的主导ISA将是开放的RISC-V架构。

这不仅是一个趋势，更像是一场技术革命的爆发。

SHD Group预计，2030年基于RISC-V的SoC营收更是预计高达920亿美元，复合年增长率高达47%。

然而，RISC-V要实现广泛的市场应用，还有许多挑战需要面对，比如其生态系统仍然相对落后于其他主流指令集架构，如ARM和x86。要实现广泛的市场应用，RISC-V需要在软件兼容性、开发工具、操作系统等方面加强生态建设。其次，在一些高性能计算场景下，其技术成熟度仍然不足。要在更激烈的市场竞争中取得优势，RISC-V需要在性能、功耗和成本等方面进一步优化。在商业模式与合作方面，由于RISC-V的开放性，企业在使用和发布RISC-V产品时也面临着一定的商业挑战。

这里以Semidynamics 创始人兼CEO Roger Espasa的话结尾：RISC-V是从底部开始做起的，如今已经到了中高端，包括服务器，当然需要一定时间发展壮大。最终会进入到HPC、GPU，以至于全覆盖。