出書、寫公眾號、辦網站，很難想象，這個如 KOL 般存在的人同時還是一家 RISC-V 公司的創始人。

胡振波從上海交通大學畢業後，曾就職 Marvell 的 CPU 高級設計工程師、Synopsys ARC 系列處理器內核研發經理，面對在外人看來「枯燥又硬核」的處理器行業，胡振波卻笑著自稱「CPU Guy」。

由於一直身處 CPU 行業，外加對新事物的敏感度，2018 年胡振波乘著 RISC-V 的機遇，成立了國內首家提供專業 RISC-V 處理器 IP 和解決方案的公司。至今，成立時間並不長，芯來科技已推出 IP 核 100 系列、200 系列、300 系列、600 系列，預計明年推出 900 系列，涵蓋從低功耗到中高性能全系列嵌入處理器 IP 整條產品線。

「目前國內芯片公司有幾千家，但對於處理器內核這一芯片的心臟，ARM 和 x86 架構在處理器生態上處於壟斷地位，因此行業需要多些本土的處理器 IP 公司，為行業提供底層基礎芯片平臺。本著這個理念，芯來便是從 RISC-V 處理器 IP 作為切入點，充當這種基礎平臺的角色，為產業賦能，助力本土產業抓住國產處理器內核逆襲的 『最後一次機會』」胡振波這樣說道。

提到半導體行業，「枯燥」、「硬核」、「理工男」恐怕是關聯性最強的詞語，而芯來科技創始人胡振波卻是一個「另類」理工男，外人眼裡「又苦又累」的行業，胡振波卻樂在其中，除了自封為「CPU Guy」，寫書，推公眾號、辦網站，胡振波一樣沒落。

除此之外，胡振波還成立了國內第一家專業 RISC-V 處理器 IP 和解決方案公司，目前已推出從低功耗到高性能全系列嵌入處理器 IP 系列產品，具備高性能、低功耗和易使用的特點，是首家實現多款 RISC-V 芯片量產的本土企業。

1 CPU Guy 胡振波

在芯來科技創始人胡振波身上有很多「第一」的標籤，作為國內 RISC-V 社區技術領袖之一，完成國內第一顆 RISC-V 開源處理器核蜂鳥 E203 的開發，組建了國內第一家商用 RISC-V 處理器核公司芯來科技，同時出版了國內第一本 RISC-V 處理器設計書籍《手把手教你設計 CPU——RISC-V 處理器篇》。

從上海交通大學畢業後，胡振波曾在 Marvell 擔任 CPU 高級設計工程師、Synopsys ARC 系列處理器內核研發經理，自稱「CPU Guy」的胡振波對這個專業有一種執著的感情。

CPU 內核是芯片的心臟，是軟件能夠在硬件上運行的基礎。但國內真正掌握 CPU 內核開發技術的人很少，即使有也通常存在於體制內，例如龍芯、飛騰、申威等。導致這種現象的一個原因是，ARM 和 x86 架構已形成擁有絕對影響力的生態，體制外的商業公司自研處理器投入產出比低，如果是自研的是非 ARM 和 x86 架構的處理器還要揹負高昂的生態建設成本，因此自研不如買。

國內企業能夠掌握處理器核心技術的公司屈指可數，這種核心技術缺位本質進一步鞏固了 ARM 和 x86 架構的市場地位。「國產芯」進入一個「死結」狀態。

2010 年，David Patterson 帶領的加州伯克利分校團隊開發出 RISC-V 架構，該架構是基於精簡指令集原則的開源 CPU 指令集架構，可以自由地用於任何目的，允許任何人設計、製造和銷售 RISC-V 芯片和軟件，以更低的成本、更靈活自主的方式進行定製化芯片。2015 年該架構正式開始由國際基金會維護，經過短短 5 年，便迅速發展，到今天已經有超過 360 家會員，其中包括谷歌，西部數據，三星，谷歌，華為等國際國內大廠。

指令集架構第一次擺脫了歸屬某家公司的私產的命運，成為一種國際標準。由於不再是某一家公司揹負生態建設，基於 RISC-V 的生態會比以往的 CPU 指令集架構更加活躍和健壯。

「它很有可能是中國處理器產業最後一次機會」，胡振波這樣形容 RISC-V 的問世。

從主機時代到 PC 時代，成就了 Intel 這家 CPU 芯片公司；從 PC 到移動時代，成就了 ARM 從事 CPU IP 業務的公司；而從移動時代往 AIoT 時代，RISC-V 則是以一種標準的形式出現。本質是隨著不同時代的需求，計算形態發生改變，處理器越做越薄，越做越開放，在這種變革的時候是實現彎道超車的機會，但一旦在這種開放環境下的市場格局一旦形成，這種機會就會喪失，因此我們一定要抓住 RISC-V 所帶來的這次機會。

帶著這樣的願景，2018 年，芯來科技團隊首先在武漢光谷成立，隨後在北京、上海、西安設立公司，成立時間雖不長，芯來科技卻備受青睞——獲得芯原、晶晨和兆易創新等國內領先 IC 設計公司投資或合作，目前已完成 Pre-A 輪融資，團隊實力不斷增強。

目前芯來已經推出 100 系列、200 系列、300 系列、600 系列，預計明年推出 900 系列，到明年年中，將全面覆蓋從超低功耗到高性能的產品線，以滿足不同客戶的需求。

芯來 IP 核產品線

N100 系列適合傳統的 8 位或 16 位內核升級需求，廣泛應用於模混合、IOT 或其他超低功耗場景。

N200 系列 32 位超低功耗 RISC-V 處理器，為物聯網 IOT 終端設備的感知，連接，控制以及輕量級智能應用而設計，適合替代傳統的 8051 與 ARM Cortex-M 系列內核。

據悉，N200 系列已經過量產驗證，以商用 RISC-V 處理器內核 IP 形式推向全行業。

N300 系列 32 位超低功耗 RISC-V 處理器，面向機制能效比且需要 DSP，FPU 特性的場景而設計。

此外，芯來還嘗試將傳統的處理器 IP 授權業務將轉向技術服務模式，發佈「IoT 隨芯包」，內包含芯來科技 N100、N200、N300 系列內任意處理器 IP 及可選特性（擴展、DSP、浮點）。

IoT 隨芯包

據胡振波介紹，以嵌入式領域為切入點，芯來科技提供 RISC-V 處理器內核 IP、軟件工具鏈的綜合解決方案，目前已有超過 100 家客戶進行了評估或授權。

合作企業代表

MCU 市場是芯來非常重視的市場，國內這個市場兆易創新是標杆性企業，因此芯來聯合兆易創新推出全球首個基於 RISC-V 內核的 GD32V 系列 32 位量產通用 MCU 產品——GD32VF103 系列，對標 ARM 架構的 GD32F103，經過兆易創新實測同樣頻率下性能可以提升 15%，而動態電流可以降低 50%, 靜態電流可以降低 25%，RISC-V 由於其開放性可以針對不同領域 MCU 對微架構進行優化，使其功能，能效比等充分發揮出來。

「我們主要提供基於 RISC-V 的 IP 解決方案，包括標準 IP、定製 IP 授權。因為 RISC-V 只是指令集架構，RISC-V 架構本身是免費的，但是將 RISC-V 標準實現為微架構後，微架構表現形式是 IP，IP 可以開源免費也可以商業收費，我們都提供」，胡振波解釋道。

2 通用 VS 專用MCU的不同機遇

2019 年 8 月 22 日，半導體供應商兆易創新攜手芯來科技在行業內率先將 RISC-V 引入通用微控制器（MCU）領域，推出全球首個基於 RISC-V 內核的 GD32V 系列 32 位量產通用 MCU 產品，提供從芯片到程序代碼庫、開發套件、設計方案等完整工具鏈支持並持續打造 RISC-V 開發生態。

「MCU 是兆易創新的主要產品線之一，在通用 MCU 領域，ARM 建立了絕對影響力的生態，除了 ARM 之外的所有架構都陸續退出或者消亡，而 RISC-V 能夠在如此短的時間內，打通通用市場，本身是一個巨大的里程碑事件」，胡振波說道。

MCU 又叫微控制器，是把 CPU、RAM、ROM、定時計數器和多種 I/O 接口，集成於一顆芯片的芯片級計算機。作為嵌入式設備的核心部件，MCU 在通信、消費電子、汽車電子、工業控制有廣泛應用，據 IC Insights 預測，2019 年全球 MCU 芯片出貨量為 269 億顆，到 2023 年該數字將增加到 382 億顆，屆時 MCU 芯片銷售額預計可達 213 億美元。

MCU 分為通用 MCU、專用 MCU。通用 MCU 市場比較成熟，同時生態壁壘也相對較高，32 位 MCU 市場過去基本被 ARM 架構壟斷。而專用市場 MCU 是個泛化的概念，基本上需要程序控制，有輸入，輸出，外設的地方都算一個專用 MCU，因此從絕對數量來講，通用 MCU 的體量沒有專用大；但專用 MCU 是專門用在某個特定領域，話語權掌握在場景方，往往需要根據場景方定製專門技術，此外，專用芯片的表現形式更為敏捷、更低成本、更具差異化，由於生態壁壘相對不高，所以未來定製 MCU 趨勢會向好。

雖說專用 MCU 從市場的角度是 RISC-V 比較適合切入的地方，但 RISC-V 如果想挑戰 ARM 的地位則通用 MCU 領域是不能迴避的，通用領域最大的挑戰便是生態壁壘高，但這個壁壘不是來自於技術，是人。

胡振波解釋道，首先，通用 MCU 不僅僅侷限於專業領域，它的受眾面要廣一些；其次要讓用戶熟悉 RISC-V，解決人的習慣可能需要 1~2 年，因此需要目光長遠一些，未來基於 RISC-V 的通用 MCU 是一個巨大市場，為此，芯來專門設立相關 MCU 的網站——www.riscv-mcu.com，網站上將會提供豐富的案例，使用的教程等。

而在專用 MCU 領域，我們也看到了新變量。

2018 年 9 月，阿里巴巴宣佈合併中天微、達摩院團隊，成立平頭哥半導體芯片公司。中天微成立於 2001 年，旨在發展 32 位高性能低功耗嵌入式 CPU、以芯片架構授權為核心業務的集成電路設計公司。

成立至今，平頭哥已發佈基於 RISC-V 的處理器 IP Core 玄鐵 910、SoC 芯片平臺「無劍」和含光 800 芯片，今年 10 月，平頭哥開源低功耗微控制芯片（MCU）設計平臺，提供快速集成、快速驗證，減少基礎模塊開發成本等服務。

在通用 MCU 領域裡，ARM 架構生態壁壘很高，但是由於採用的是架構授權，這就造成很多廠商產品同質化明顯，導致核心競爭力大大減弱，而 RISC-V 作為一個開源的架構，各個廠商可以在架構基礎上做自己特定的設計，以實現自身差異化定製，據 GSMA 預測，2025 年全球物聯網設備聯網數量將達到 252 億個，物聯網技術的發展，場景不斷碎片化、垂直化，這些將勢必推動定製化芯片需求增長。

MCU 市場保持高速增長態勢，國內 MCU 市場 2011~2016 年的年複合增長率接近 10%，但中國大陸和臺灣地區 MCU 企業產值僅佔各自市場的 10%。物聯網的興起、國內晶圓廠的不斷成熟和國家大基金的支持催生了不少 MCU 的初創企業，但想打破國外巨頭壟斷局面難度很大。

國外 MCU 大公司通過多年在基於 ARM 的 MCU 生態上的不斷投入和整合，而國內 MCU 公司往往是以追隨者的形式進入到市場的，要打破這個局面則需要國內 MCU 公司逐漸加強在生態建設上的投入，只有建立新的 MCU 生態，比如說基於 RISC-V 的生態上，才能打破原有的格局。中國有全球最大的應用市場，最多的方案公司，我們有成為生態領導者的基礎。

3 「RISC-V 是一個形容詞，是一個舞臺」

眾所周知，RISC-V 以其開放性，自誕生便得到了諸多關注和青睞。並得到了幾乎全球超過 360 家知名半導體和互聯網等科技企業的支持。據瞭解，全球第一大硬盤廠商西部數據已宣佈把每年各類存儲產品中嵌入的 10 億個處理器核換成 RISC-V；Google 利用 RISC-V 來實現主板控制模塊；NVidia 也將在 GPU 上引入 RISC-V；印度政府也正在大力資助基於 RISC-V 的處理器項目，使 RISC-V 成為印度的事實國家指令集。

根據 Tractica 的預測，基於 RISC-V 的 IP 和軟件工具的全球收入將在 2025 年增加到 11 億美元，高於 2018 年的 5200 萬美元。

RISC-V 發展概況

從全世界來看，RISC-V 非常火爆，無論是互聯網巨頭還是傳統公司，切入點都不一樣，RISC-V 是一個標準，可以用來設計處理器 IP, 研發芯片，也可以做基於芯片模組產品，而芯來科技則是國內最早從基礎 IP 切入的公司。

「因此 RISC-V 是一個形容詞，這個標準充當一個舞臺。公司的切入點不一樣，運作方式、商業模式都不一樣，側重產品與側重平臺生態公司的導向也不一致」胡振波說道。

RISC-V 的開放性和部分基於 RISC-V 的開源硬件項目讓各大企業嚐到架構開源的「甜頭」，硬件開源逐漸成為熱門話題，但在胡振波看來，硬件開源仍處於早期階段，因為這關乎產業形態。

相比硬件開源的躑躅不前，軟件端開源節奏顯然更快，軟件端的軟件算法，軟件工具等都在開源化，由於軟件可以隨時更改「打補丁」，社區活躍度較高，所以用戶的閉源與開源天平會迅速向後者傾斜。

然而，硬件開源在產業鏈端卻面臨很大矛盾——由於製作一顆芯片的生產線非常複雜，大約會涉及到五十個行業、2000-5000 個工序，其中核心硬件的電路、IP 代碼等在成本構成裡只佔 20% 左右，而後期製造、時間成本可能佔到 80%-90%。因此，在硬件領域，商業芯片公司都比較傾向於成熟的閉源產品，因為試錯成本太高，希望選擇有服務跟質量保證的供應方。

「所以目前來看，芯片仍是一個重資產、試錯成本非常高的產業，只要這個行業本質不變，那麼公司、使用者的謹慎性相當一段時間會保持不變，如果說哪天做一顆芯片，就像寫代碼上傳打補丁一樣，那硬件開源自然也不成問題，立即就會實現了」，胡振波調侃道。

由於芯片投入大、門檻高、週期長、知識產權複雜，所以開源芯片發展極為緩慢，從某種意義上講，目前並沒有完全意義的開源芯片存在，基本上都是以開源 IP 的形式出現。

雖有客觀限制在前，但這也將 AI 芯片曾面臨的質疑推向 RISC-V——僅提供基礎核 IP 是否能具有核心競爭力

在胡振波看來，這是一個在短時間無法下定論的問題。首先，AI 本身是一個場景驅動的市場，話語權也是掌握在場景方上的，其次，RISC-V 與 AI 在技術本質上是不同的，AI 是一個依賴應用，依賴特點算法的泛性技術，沒有標準件，差異化也特別明顯，此時 IP 的定義也變得非常困難。但是由於 RISC-V 處理器 IP 是由於其通用性，類似一個標準件，是一個「車輪子」，每家公司自己生產顯然不經濟，況且缺乏差異化，公司自身也沒有動力重複做，所以市場上 99% 的公司都需要提供標準件服務的公司。

但如果將 RISC-V 放到產業的角色來看，本身 RISC-V 是一個標準件，但是標準件的應用形式和場景卻很複雜——就像「車輪子」可能僅僅存在尺寸大小的區別，但是車會很不一樣。所以 IoT 芯片本身是一個場景驅動的市場，IoT 芯片本身差異化的定製化是一個大趨勢。因此，基於市場的容量，市場的特點和需求，RISC-V 處理器 IP 這樣標準件 IP 外加一些差異化的定製需求，是能夠構成核心競爭力的。

4 RISC-V 行業，慢慢來，比較快

據 SiFive 首席執行官 Naveed Sherwani 預測，兩年之後 RISC-V 就會進軍手機市場，與高通、蘋果、三星、聯發科等 ARM 公司爭搶智能手機處理器市場，5 年後 RISC-V 指令的處理器有可能會進軍服務器市場。

在胡振波看來，由於 RISC-V 是一個標準，是一個舞臺，所以未來 RISC-V 技術興起是必然的，而且一定會在主流架構中佔有一席之地。

反之，如果技術開源由一家商業公司主推，結果很有可能不了了之，例如 MIPS，由於 MIPS 和 RISC-V 架構相差不大，因此 MIPS 一直被視為 RISC-V 在 AI 時代強有力的競爭者，但此前 Wave 公司宣佈終止 MIPS 開源計劃，無疑讓這場較量暫時「中場休息」。

「「國產芯」死結問題是擺在我國集成電路從業者面前的「絆腳石」。未來國家要想實現芯片自主可控，必須擺脫對 ARM、X86 架構的依賴，正如胡振波所言，RISC-V 架構或許真的是中國處理器產業最後一次機會，因此必須抓住。

目前芯來的定位是一家 RISC-V 處理器 IP 和解決方案公司，計劃這 2-3 年聚焦基礎 IP，到明年年中形成完整的產品線，為客戶提供優質無縫的技術服務。同時，芯來也會聯合生態合作伙伴針對開發者生產通用型的生態測試芯片，不斷加強生態的建設。未來，芯來將依據領域，針對系統或終端公司客戶，形成更加敏捷的芯片定製化平臺，這是芯來第二階段想做的事情。

RISC-V 生態依然和 ARM 比有差距，生態建設不可能一蹴而就，芯來先從基礎 IP 服務做起，逐漸向解決方案平臺過渡，畢竟慢慢來，比較快。

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