RISC-V

开源的芯片架构平台RISC-V

无论是微处理器、微型计算机还是普通台式计算机，它们的处理器都使用指令集架构 （Instruction set architecture, ISA）。ISA 是处理器的一部分，包含处理器可以执行的所有基本指令。这些指令是计算机程序的构建块。它们通常不会比基本的加法和减法复杂。

一般来说，市场上流通的ISA有两种类型。它们是RISC和CISC架构。RISC代表精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer)，而CISC代表复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer)。这两种架构今天都很流行，x86（英特尔和AMD处理器）是利用CISC和ARM（高通和联发科处理器）作为最流行的RISC架构的顶级处理器。

RISC-V是加州大学伯克利分校开发的开放标准ISA。该ISA没有在市场上引入任何新技术，但许多人猜测它是基于RISC的处理器的未来。这是为什么呢？

RISC-V已经获得了亚马逊，谷歌，高通，英特尔，瑞芯微，SiFive，索尼，中兴通讯和西部数据等公司的关注。这是因为RISC-V是一个开放标准的ISA。RISC-V International（RISC-V的非营利性协会）允许任何人在其处理器上使用RISC-VISA，而无需支付费用。

英特尔和Arm等芯片公司长期以来在芯片架构上拥有全世界第一等的专有性。因为客户会购买现成的芯片，这些芯片可能具有与其产品无关的功能，或者为定制设计支付更多费用。今天，由于RISC-V是一个开源的标准体系，全球任何人都可以使用这套架构来免费设计芯片。

RISC-V的伟大之处在于它能够根据给定产品所需的芯片所需的任何工艺来扩展指令集。RISC-V仅从47条指令的基本指令集开始。这些指令包括芯片工作和执行基本任务所需的所有基本功能。然后，设计人员可以自由选择将哪些指令添加到基本指令集中，为芯片提供所需的所有功能，而无需任何不会使用的额外膨胀功能。尽管RISC-V仍然是一个相对较新的ISA，但它为各种应用提供具有成本效益和高效率的专用芯片的潜力使其成为一种特殊的ISA。

中国市场的崛起，将为RISC-V创造“后发优势”，未来的基础架构格局将形成三国分立。即X86架构，ARM架构以及基于RISC-V研发出来的某个或一群架构。

RISC-V的芯片崛起之路，也许是芯片经济学中的“农村包围城市”

根据美国的数据中心RISC-V研发公司的介绍，他们所做的设计改进——之所以能够实现，只是因为开放标准提供的灵活性——基于RISC-V所研发出的芯片能够以更少的能量更快地执行计算。根据国际能源署的数据，2021 年，数据中心约占全球总用电量的 1%，而且这一数字在过去几年中一直在上升。

中国公司在RISC-V芯片的战绩

阿里玄铁系列处理器：

玄铁RISC-V系列处理器采用自研技术，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，并已成功应用于微控制器、工业控制、智能家电、智能电网、图像处理、人工智能、多媒体和汽车电子等领域。不久前，玄铁910全球首次实现兼容安卓，极大拓展了RISC-V架构面向开放生态的想象力。

中科昊芯

在第二届滴水湖RISC-V论坛上，北京中科昊芯科技有限公司创始人、董事长李任伟介绍了首款基于RISC-V的DSP芯片Haawking-HX28027，并表示今年将出货数百万颗。

源于中科院的中科昊芯，其团队核心自2016年起就开始基于RISC-V的处理器研究，并从2019年公司成立之后开始基于RISC-V的DSP研发，2020年完成了芯片的流片以及工具的开发，2021年正式实现了量产。

Haawking-HX28027的目标市场包括了家电、数字电源、光伏逆变器、工控和马达驱动等市场。

中科蓝汛

2019-2021年三年中，中科蓝讯TWS耳机芯片出货量分别为1.65亿枚、3.37亿枚和8.57亿枚，累计共计13.59亿枚。

芯片的竞争在于生态，增量市场的竞争在于未来，RISCV+中国产业是成就中国芯片的东风吗？

（拓展阅读：美国智库向国会报告了中美科技差，中国与美国的技术差距有多大？）

RISC-V芯片已经开始出现在耳塞、硬盘和AI处理器中，出货量在2022年已经累计超过100亿枚，根据相关业内人士预测，到2025年，将达到500-600亿枚，这意味着研发成本将被进一步摊薄。

展望未来，RISC-V与Arm和X86将会在竞争过程中逐渐找到自己的定位，不断融合、互相借鉴、长期共存，形成“三分天下”的局面，在各自擅长的领域发挥优势。

基于中国对芯片市场的增量市场，在世界政治经济的态势短期内难以改变的背景下，RISC-V将在物联网硬件AIoT、新能源汽车电子、异构计算等新兴领域中拥有特殊的优势，这也将为我国在芯片领域实现突破提供市场化的土壤。

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