摘要：目前，RISC-V生態體系正在全球範圍內快速崛起，國內外已有近200多家企業、研究機構加入RISC-V基金會。當然，中國企業也不甘落後，並已開始在這一領域發力。隨著杭州中天微CK902、華米黃山1號芯片的相繼推出，意味著RISC-V正在逐步走向商業化。與此同時，剛成立的中國RISC-V產業聯盟也突顯出國內對於RISC-V產業的極大熱情。
集微網消息（文/茅茅），2010年，由加州大學伯克利分校牽頭創立的新型指令集RISC-V正式出現在大家的視野中。這個全新微處理器指令集架構（ISA）的“橫空出世”，不僅在處理器架構市場掀起了一股熱潮，甚至被認為可能打破處理器芯片被X86架構和Arm構架長期壟斷的局面。
相比於X86和Arm這些主流架構嚴格的授權使用機制，RISC-V自創立之初就確定走開放、共享、安全的道路。目前，RISC-V生態體系正在全球範圍內快速崛起，國內外已有近200多家企業、研究機構加入RISC-V基金會（2015年成立的非盈利性組織），並圍繞RISC-V指令集標準開發IP核、芯片、系統、軟件等，一個新的生態和產業鏈正在蓬勃發展。
當然，中國企業也不甘落後，並已開始在這一領域發力。近段時間，隨著杭州中天微CK902、華米黃山1號芯片的相繼推出，RISC-V不僅成為國內IC設計業的“寵兒”，也正在逐步走向商業化。
RISC-V順勢而生
眾所周知，處理器芯片（CPU）是信息產業的基礎，而指令集架構（ISA）則是處理器芯片的基礎。從目前的CPU市場來看，服務器和PC領域幾乎全部被X86架構（美國Intel公司）統治，而以智能手機和終端設備為代表的移動領域則幾乎全部由Arm架構（日本Arm公司）壟斷。
雖然過去也有諸如MIPS或IBM公司主導的PowerPC等架構設計，但規模均未像X86和Arm架構一樣佔據大部分處理器市場。然而，RISC-V架構自2010年出現以來，便憑藉開源設計、極簡、模塊化、可擴展等優勢吸引了眾多關注，更是成為半導體產業及物聯網、邊緣計算等新興應用領域的重要創新焦點。
縱觀目前整個集成電路產業，隨著摩爾定律的逐漸失效，增加晶體管的成本急劇升高。因此後摩爾時代為提升計算效率，需要基於特定領域進行軟硬件的架構設計，讓軟硬件更加深度結合。也正因此，在AIoT（智能物聯網）時代，芯片的出貨量和移動互聯網指數級增長類似，成本和差異化尤為重要的同時，也呈現出APP化的趨勢。
芯來科技創始人胡振波先生認為，結合時代趨勢，RISC-V的誕生是時代發展必然，即使沒有RISC-V也會有其他全新的指令集誕生。 “回顧IT發展史，不難看出其開放過程是逐步演進的，從IBM主機到處理器芯片再到IP以及最終的RISC-V指令集。也正因為每次的開放，都誕生了全新的技術突破，比如英特爾催生了PC，Arm和MIPS推動了移動互聯網和嵌入式的爆發，而處理器領域RISC-V的誕生則可以將開放趨勢進一步延伸。”
可以說，RISC-V架構是順勢而生。
中國企業開始發力RISC-V產業
那麼，順勢而生的RISC-V又能為產業帶來哪些變化呢？芯原控股有限公司創始人、董事長兼總裁戴偉民博士認為，RISC-V架構一方面將給物聯網行業帶來顯著的靈活性和成本優勢，另一方面將推動異構計算系統的迅速發展。
具體來看，首先在物聯網行業，據相關數據顯示，2017~2023年，物聯網設備複合增速約20%，同時每個使用更多的CPU核；2015~2020年間，全球嵌入式CPU年均增速5%，而其中的物聯網CPU複合年增長率高達32%。由於物聯網場景需求碎片化和差異化的特性，這將給低功耗、低成本、定製化、可修改的RISC-V帶來極大的市場需求。
其次在異構計算系統領域，隨著互聯網快速增長，數據體量急劇膨脹，數據中心對計算的需求迅猛上漲，並遠遠超出CPU的處理能力。除此之外，近幾年半導體技術達到了物理極限，不僅電路越來越複雜，成本也越來越高。因此，解決的辦法只有通過硬件加速，採用異構計算來提升處理性能。由於RISC-V的特性十分符合異構計算的發展需要，故可推動異構計算系統迅速發展。
正是因為看到RISC-V所帶來的巨大市場機遇，2016年，印度成為第一個採用RISC-V作為國家ISA標準的國家；美國的DARPA（國防高級研究計劃局）最近在向國會發出的安全呼籲提案中建議使用授權RISC-V；以色列創新管理局創建了RISC-VGenPro 孵化器.......
而與這些國家的積極佈局不同的是，中國此前在RISC-V領域卻一直處於觀望狀態。大陸某RISC-V科研機構曾接受集微網記者採訪時憂心地表示，美國和臺灣地區已有不少企業基於RISC-V開發出IP核甚至實現了商用，本土企業如果還處於觀望階段，若再等個幾年，黃花菜都涼了。
直到今年，RISC-V才終於在國內獲得越來越多的關注。 隨著杭州中天微CK902、華米黃山1號芯片的相繼推出，意味著RISC-V正在國內逐步走向商業化。與此同時，9月20日於上海張江正式成立的“中國RISC-V產業聯盟”，也突顯出國內政府和企業對於RISC-V產業的極大重視。
中國發展RISC-V產業的意義
作為中國RISC-V產業聯盟的首任理事長，戴偉民博士對於RISC-V產業在國內的發展有著自己獨到的理解。在他看來，“RISC-V給中國產業帶來的最大機遇是一個與全球一致的起跑線。”
戴偉民博士認為，就目前國內CPU產業現狀來看，X86和Arm等包括IP授權或架構授權的模式，都呈現出繁榮的生態系統，然而中國自主可控的CPU生態系統卻不夠繁榮，這值得反思。因此，RISC-V是中國CPU實現自主可控，且同時繁榮的契機。
與此同時，芯來科技創始人胡振波也十分看好RISC-V在國內的發展。他強調，“RISC-V是一張紙，無以復加。它不僅是技術發展進程中的最後一次開放突破，也是本土IC產業振興的最後一個時間窗口，同時也是處理器產業最後且最好的機會。”
胡振波認為，RISC-V對於中國IC產業的發展有著三大重要意義。其中，第一大意義是可以加強中國處理器IP話語權。雖然IP行業資金投入需求並不高，但因其技術壁壘高、回報週期長、處於行業最上游的特點一直遠離大眾視野，所以長久得不到重視。特別是最核心的處理器IP，中國本土幾乎零產出。而RISC-V是中國處理器IP的一個好機會，能夠幫助本土完善自主可控的產業生態；
第二大意義是可以推動創新與差異化。由於RISC-V的開放、簡潔、可擴展，以及其更低的成本，十分利於本土產業推動產品創新和差異化；
第三大意義就是可以明顯降低芯片研發成本。由於RISC-V開放的生態由社區共同建設完成，因此成本會被社區企業等均攤。而隨著RISC-V生態逐漸成熟的過程中，使用RISC-V處理器內核的芯片研發成本會降低。
RISC-V將長期與X86、Arm並存
機遇的同時自然也面臨著挑戰。雖然RISC-V看似有相當大的發展空間，但實際上也有不少問題。例如強調完全開源的設計，讓使用者可任意加上專屬指令集，甚至選擇將架構封閉或維持開源，這導致RISC-V架構發生與過往MIPS架構一樣的問題，因為允許增加更多指令集，使得雖然都是以RISC-V架構設計，但可能無法共用相同指令集。
這也使得不少使用者對於RISC-V的完全開源特性持保留態度。但是，晶心科技總經理林志明卻認為，開放的系統一定比封閉的系統優越。他以安卓為例稱，安卓剛開始也面臨著碎片化、群龍無首等詬病，但隨著谷歌讓安卓徹底開放之後，安卓在手機等智能終端領域得到了迅速發展。
林志明強調，“國際對開放系統有一套遊戲規則，我們需要遵循，比如下載下來的IP，有哪些可以使用哪些可以保留。同樣的，有所得就也要有所貢獻，不能只下載不上傳。我們應該學習安卓走過的路線，思考如何凝聚大家的力量與貢獻？因為RISC-V聯盟還有更大競爭者，那就是Arm。全球RISC-V聯盟成員應該共同跨越障礙、共同成功。”
值得一提的是，君正集成電路董事長兼總經理劉強對於RISC-V架構的發展表現出極強的自信心，他認為，RISC-V架構一定會取得成功，未來一定是RISC-V、X86和Arm這三個架構並存的時代。其中X86仍將長期壟斷PC市場，Arm則將壟斷安卓市場，而剩下的市場就會全都是RISC-V。
而戴偉民博士對此也表示出相同的看法。他表示，RISC-V架構將長期與X86和Arm這兩個主流架構並存，目前並不存在取代的可能。
毋庸置疑，短時間內RISC-V在國內的熱潮不可能熄滅，反而只會愈演愈烈。截至目前，已經有包括紫光展銳、樂鑫、華米、君正等50家公司，復旦、交大、同濟等近10家重點大學，華芯投資上海分公司和上海半導體產業投資基金等機構加入中國RISC-V產業聯盟，可以看出國內企業和機構對於RISC-V產業的發展表現出積極的態度。當然，所有的成功都不可能一蹴而就，目前RISC-V產業仍處於剛起步階段，未來要走的路還很長。
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