今年是RISC架構(gòu)成立第40個年頭，第五代RISC（RISC-V）架構(gòu)也已經(jīng)發(fā)展長達十多年。RISC的中文名為“精簡指令集計算機”，由計算機科學家大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）等人提出設(shè)想，改變了計算機體系的復(fù)雜指令。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速發(fā)展和芯片設(shè)計的自主性需求為RISC-V開放架構(gòu)帶來了廣闊的創(chuàng)新發(fā)展空間。市場調(diào)研機構(gòu)Tractica指出，預(yù)計到2025年，RISC-V的IP和軟件工具市場將超過10億美元。
近年來一些廠商也加大了對RISC架構(gòu)的投入，一方面是為了擺脫高昂的授權(quán)費用，另一方面也獲得了更大的芯片定制空間。但相比于目前占據(jù)市場主導地位的ARM和X86芯片架構(gòu)而言，RISC-V的發(fā)展仍然面臨生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)不足等挑戰(zhàn)。
從專業(yè)應(yīng)用向通用計算拓展
RISC-V國際基金會董事、RIOS圖靈獎實驗室聯(lián)合主任、睿思芯科創(chuàng)始人兼CEO譚章熹博士日前接受第一財經(jīng)記者專訪時表示：“中國智能手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展助推了ARM架構(gòu)的普及，從專業(yè)應(yīng)用發(fā)展到通用計算。例如蘋果公司將ARM架構(gòu)引入到智能手機之后，又不斷將該架構(gòu)從平板擴展到智能手表、無線耳機等品類。”
在他看來，隨著RISC-V技術(shù)和應(yīng)用的繼續(xù)演進，RISC-V也將繼續(xù)向高主頻、高性能演進，并有機會從一些專業(yè)應(yīng)用逐步拓展到通用計算。
“RISC-V可先聚焦在一些垂直領(lǐng)域深耕，在小范圍做好了再復(fù)制到其它領(lǐng)域，進而連成一張大網(wǎng)。”譚章熹告訴第一財經(jīng)記者。
他還表示，RISC-V的應(yīng)用有望擺脫行業(yè)對先進制程的困擾。“先進工藝固然可以降低功耗，但除了少數(shù)場景，如智能手機等會大量使用先進制程的芯片，但在其它場景中，還是要尋求成本更優(yōu)解，回歸商業(yè)本質(zhì)。”譚章熹說道，“RISC-V可以形成綜合的系統(tǒng)優(yōu)勢，借助架構(gòu)方面的優(yōu)勢，彌補芯片制程方面的發(fā)展差距。”
根據(jù)RISC-V國際基金會的數(shù)據(jù)，截至今年年中，預(yù)計全球市場上已經(jīng)有100億個RISC-V核心的芯片出貨，但這仍然遠低于ARM架構(gòu)的芯片出貨量。去年一年，ARM機構(gòu)芯片的年度出貨量就接近300億顆。
譚章熹指出，RISC-V開源、低功耗、模塊化等特點，迎合了看重定制化和性價比的IoT市場的需要，IoT也成為RISC-V最主要的應(yīng)用市場。Counterpoint預(yù)測，到2025年，IoT仍將以28%的份額成為RISC-V占比最大的市場。
另據(jù)Semico Research數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2025年，采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆，2018年至2025年，RISC-V架構(gòu)芯片的復(fù)合增長率高達146%。
但業(yè)內(nèi)人士表示，一些使用ARM的企業(yè)轉(zhuǎn)向RISC-V仍要經(jīng)歷漫長的過程。“你首先需要有轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略，然后進行市場化的運作，這會耗費漫長的時間。”一位資深芯片行業(yè)人士對第一財經(jīng)記者表示。
Gartner芯片行業(yè)分析師盛陵海告訴第一財經(jīng)記者：“RISC-V這類芯片架構(gòu)的市場需要培養(yǎng)5-10年才有機會與ARM競爭，現(xiàn)在的問題不僅僅是生態(tài)沒有建立起來，產(chǎn)品的性能也還有待提升。”
盛陵海表示，目前的RISC-V架構(gòu)的產(chǎn)品主要是單片機芯片（MCU），主要的用戶也是一些諸如物聯(lián)網(wǎng)等MCU領(lǐng)域的廠商在用。換句話說，RISC-V仍然僅限于低端芯片的生產(chǎn)。
中國公司積極擁抱RISC
但也有專家認為，盡管RISC-V的產(chǎn)品長期面臨低端、量少、非標等問題，但現(xiàn)在正在迎來發(fā)展機遇。“ARM架構(gòu)掌握在私有化的公司手中，企業(yè)基于該架構(gòu)開發(fā)芯片需要支付ARM公司授權(quán)費用，長期來看有一定的風險。”某國內(nèi)芯片企業(yè)高管對第一財經(jīng)記者表示。
近年來，一些中國芯片公司從一開始就選擇RISC-V的架構(gòu)，從源頭上擺脫對ARM架構(gòu)的依賴，一方面避免了高昂的授權(quán)費用，另一方面也獲得了自由定制的空間。
例如藍牙耳機芯片企業(yè)中科藍訊就選擇了RISC-V架構(gòu)，也是目前國內(nèi)基于RISC-V架構(gòu)出貨量最大的企業(yè)之一；賽昉科技也已經(jīng)研發(fā)出了RISC-V高端服務(wù)器級別的CPU內(nèi)核，并推出了全球首款基于RISC-V的AI單板計算機等產(chǎn)品。
業(yè)內(nèi)人士表示，企業(yè)在選擇芯片架構(gòu)時，首先會考慮芯片的性能要求；其次會看對軟件生態(tài)的依賴程度。
“如果對軟件生態(tài)依賴不強、RISC-V性能夠用的情況下，創(chuàng)業(yè)公司往往會選擇RISC-V而非ARM。”云岫資本合伙人兼首席技術(shù)官趙占祥此前接受媒體采訪時表示。據(jù)他預(yù)測，RISC-V最快兩三年就可以達到ARM最強IP的性能水平，特別是在桌面級和服務(wù)器端RISC-V的CPU內(nèi)核領(lǐng)域。
一些國際大廠也在擁抱RISC-V架構(gòu)。今年，英特爾宣布投資28億美元成立RISC-V處理器實驗室；谷歌也宣布Android原生支持RISC-V處理器；另據(jù)半導體分析機構(gòu)SemiAnalysis預(yù)測，蘋果也有考慮轉(zhuǎn)向RISC-V的計劃。
“我認為英特爾等巨頭企業(yè)的積極投入，會極大地加速RISC-V在非常重要的高性能場景落地，推動整個生態(tài)的建設(shè)。”譚章熹對第一財經(jīng)記者表示。
事實上，英特爾已經(jīng)開發(fā)了基于RISC-V架構(gòu)的產(chǎn)品，例如Nios V處理器。英特爾還表示將面向客戶提供世界級的IP產(chǎn)品組合，包括x86內(nèi)核以及ARM以及RISC-V架構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)IP。
另據(jù)RISC-V基金會官網(wǎng)顯示，該機構(gòu)高級會員中有八成客戶來自國內(nèi)廠商。華為、阿里等國內(nèi)廠商都已經(jīng)基于RISC-V架構(gòu)推出了自研的芯片。阿里平頭哥已經(jīng)累計正式推出了三個系列八款RISC-V CPU內(nèi)核，涵蓋了云端、桌面端和移動端。
近幾個月來，國內(nèi)RISC-V領(lǐng)域也發(fā)生多起融資事件。例如中科昊芯宣布完成近億元人民幣A輪融資，由比亞迪、麥格米特等產(chǎn)業(yè)方聯(lián)合投資；芯來科技也宣布完成數(shù)億元新一輪融資，由君聯(lián)資本領(lǐng)投；睿思芯科完成數(shù)千萬美金A+輪融資，領(lǐng)投方為字節(jié)跳動及高瓴創(chuàng)投。
譚章熹對第一財經(jīng)記者，RISC-V的發(fā)展不僅要靠生態(tài)系統(tǒng)的建立，更需要靠人才的培養(yǎng)。目前，國內(nèi)已經(jīng)引進了帕特森RISC-V國際開源實驗室（又稱“RIOS實驗室”），該實驗室由圖靈獎得主、計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域享譽世界的科學家大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）創(chuàng)立，依托清華-伯克利深圳學院（TBSI），聚焦RISC-V開源指令集CPU研究領(lǐng)域開展研究，加速學術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合創(chuàng)新發(fā)展。
“我們的目標是，5年內(nèi)打造能夠使得RISC-V生態(tài)達到世界頂級水平的開源IP。”譚章熹告訴第一財經(jīng)記者，“伴隨著一些核心場景的深入開發(fā)，未來RISC-V及相關(guān)的開源IP將在IT行業(yè)的各個領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，從最小的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、到智能手機、個人電腦、服務(wù)器、新能源汽車等應(yīng)用場景，都能看到RISC-V的身影，為數(shù)據(jù)中心、移動、車載、邊緣計算等領(lǐng)域提供支持。”
