RISC-V在低端市场“互卷”的现状正迎来转机.docx

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1、R1SCT在低端市场“互卷”的现状正迎来转机在PC时代，InteI凭借X86架构称霸了PC市场数十年,但X86架构不对外授权，全球仅有Inte1、AMD等少数几家公司可以使用这一架构研发芯片;移动互联网时代，睡架构凭借低功耗优势以及相比X86生态更开放的授权模式，构建了庞大的软硬件生态。放眼全球市场，当前芯片指令集呈现出X86和ARM架构的双寡头格局，行业匚商大多只能在这二者之间选择，但碍于ARM授权费用昂贵，传统X86授权又过于复杂，业界一直期待在些架构领域能有更多选择。在这个过程中，也有越来越多的公司意识到，如果他们的未来和命运取决于其他人，那么其商业模式和战略模式就会面临更高的风险。因此

2、，凭借开源带来的开放生态、灵活性和高度可定制性，RISCT正在成为搭建计算生态的一种新选择。去年7月，RISC-V基金会就指出RISC-V架构芯片出货量已突破IOO亿颗，仅用12年就走完了传统架构30年的发展历程，预计2025年RISC-V架构芯片更有望突破800亿颗。不过，从R1SCT芯片当前应用领域来看，更多集中在低算力的鲤市场以及生态依赖性低的物联网领域。原因不难理解，一方面，因为物联网的下游应用领域极度碎片化，无需大生态的搭建，生态丰富的X86和ARM架构无明显优势。同时，物联网的严重碎片化、差异化导致了极高的成本敏感性，低成本、定制化的R1SCT架构优势尽显。另一方面，计算“边缘化”

3、趋势将更多恒_和计算能力赋予边缘设备，为SoC设计公司提出了更高的PPA要求，传统的通用型MCU/MPU/CPU已经难以满足不同应用场景和性能要求。RISC-V掀起了开源硬件和开放芯片设计的热潮，现己得到全球很多大中企业、科研机构和初创公司的支持。但目前，R1SCT在低端市场“互卷”的现状正迎来转机。R1SCT正在中国落地生花目前市场上超过100亿个R1SCT核心中，一半来自中国。并且在RISC-V基金会的3180名会员当中，中国企业占比近一半。可见，在R1SCT领域，中国是一个非常重要的力量。近年来，国内也涌现出了众多RISCT赛道的企业，平头哥、芯来科技、芯原股份、兆易创新、赛昉科技、全志

4、科技、晶心科技、先楫半导体、中科蓝汛、泰凌微电子、进迭时空、沁恒微电子、启英泰伦科技、睿思芯科、乐鑫科技、中微半导体、航顺芯片、爱普特微电子、凌思微电子、国芯科技、芯昇科技、博流智能、纳思达、晶视智能、方寸微电子.等等，包括IP内核与芯片设计等厂商在内，据统计，中国目前拥有上百家公司在关注RISCT或以RISC-V指令集进行开发，积极布局R1SC-V赛道。其中，阿里平头哥开发的玄铁系列在物联网芯片市场广受认可，目前己在人工智能、网络通讯、工业控制等30多个行业实现了商业落地,出货量超过30亿颗，是中国RISCT领域影响力和市占率最大的处嵋；中科蓝讯蓝牙SOC芯片累计出货量已经超过10亿颗，以5

5、0%以上的份额成为国内蓝牙市场的翘楚.，国内RISCT芒显广泛涵盖MCU、语音处理器、视频处理器、网络处理器等诸多领域。在不久前召开的“第六届数字中国建设峰会云生态大会”期间，北京开源芯片研究院首席科学家包云岗表示，中美企业正在研发高性能RISC-V处理器，总体处于第一梯队。国内初创企业数量远大于美国，产品主要集中在MCU级。然而，在物联网领域大受追捧，并不意味着RISCT无法进入更高性能要求的PC、数据中心和服务器市场。对于R1SC-V来说，高性能领域是一个高价值的市场，有利于R1SCT产业的商业化发展，跻身高性能领域，是芯片架构走向主流的重要标志。在这个过程中，业内正涌现出一批瞄准高性能R

6、ISCT的厂商，将该架构应用从低端微处理器逐渐探入高性能计算领域，把RISC-V从嵌入式场景拓展到工业控制、自动驾驶、人工智能、通信、数据中心等场景。同时，RISC-V国际基金会已成立数据中心工作组（DatacenterSIG）和高性能计算特别兴趣小组（HPCSIG）O其中，数据中心工作组主要由谷歌、Ventana等组成，高性能计算特别兴趣小组则由141名成员以及10名活跃的研究、学术和来自各种组织的工业成员组成，专注于促进高性能R1SCT处理器生态的发展。笔者在此前文章RISC-V冲向Arm新蓝海中详细介绍了R1SCT架构应用从低端微处理器逐渐探入高性能计算领域，仅以几家国内厂商和机构为例：

7、平头哥半导体在2019年率先推出最高主频达2.5GHz的玄铁C910,突破了业界对RISCT的性能想象。截至目前，平头哥的RISCT芯片已经形成C、E、R三大系列，可应用于包括AI、高性能计算，低功耗等应用领域。中科院计算所在2019年就牵头发起了“香山”高性能开源R1SCT处理器项目，2023年6月，香山处理器第一版“雁栖湖架构”正式发布；2023年5月26日，在2023年中关村论坛“RISC-V开源处理器芯片生态龙展逡坛”上，发布了第二版“南湖架构”的“香山”（南湖架构）开源高性能RISCT处理器核，计划2023年6月流片；目前第三版“昆明湖架构”也正在推进中。此外，已有一批企业正在基于“

8、香山”开发高端芯片，如A1芯片、服务器芯片、GP1J等,有望于2025年取得集体突破。中科院计算所副所长包云岗表示，届时我国企业有望在全球R1SCT新生态中取得领先优势，打通芯片领域国内国外双循环，实现我国高端处理器芯片产业自立自强。芯来科技也是国内较早参与R1SCTCPU1P核研发的创业公司，基于RISC-V架构已经开发包括N、NX、UX三个系列的CPUIP产品及相关软硬件解决方案，包括32位和64位架构，覆盖从低功耗到高性能的各种应用需求。其中，目前性能最出色的UX900多核系列已经可以对标ARMCortexA53A55等内核的性能，在AIoT边缘计算、数据中心、网络设备和基带通信等领域都

9、有出色的表现。赛昉科技自研的高性能R1SCT处理器内核一一昉天枢己被诸多芯片客户使用，被应用于HPC、数据中心、PC等场景。昉天枢是当前可交付的最高性能的R1SCT处理器内核，性能对标ArmCOrtCXA76。在芯片方面，赛昉科技推出了全球首款面向PC应用的高性能RISC-V芯片昉惊鸿8100o业界正在用行动证明，高性能不再是R1SC-V的禁忌之地，向高性能发展是RISC-V发展的必然趋势。从国内厂商的投入力度或许也能够体会到，RISCT对中国芯片产业的重要价值。中国工程院院士倪光南曾多次公开表示，RISCT免费、开源的特点使得我国有了和全球一起起跑的机遇，有利于我国突破西方限制，实现自主可控

10、。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。有业内专家表示，中国发展RISCT具备很明显的优势：首先是一个巨量的市场做支撑，有足够丰富的应用场景能够充分发挥R1SeT的多样性；有大规模的计算机工程师团队和专业人才;更加独特的优势在于，我们没有国外些老牌厂商和机构的历史包袱，没有它们已经存在的商业利益或者技能上的惯性，使我们有机会从一个全新的视角、一个全新的架构下面去做一些开创性工作。不过，优势背后，相应的劣势就是中国在很多技术领域没有国外巨头在历史上积累的丰富经验。同时，在高端核心人才储备上也没有像国外处理器、基础软件巨头那

11、么多。可能在专利等知识产权方面也存在一定差距。但无论怎样，随着半导体市场进入一个新的阶段，中国半导体行业需要抓住一切机遇，RISC-V对于中国的半导体企业来说是一个难得的机会。RISC-V,持续向高端市场迈进与此同时，由于云计算、A1技术的日渐风靡,互联网巨头掌握了数据中心的市场话语权，依靠亚马逊、微软等巨头的鼎力支持，ARM得以在服务器市场打开局面。然而这些互联网巨头并不愿意被处理器厂商所牵制，希望能够做到指令集架构中立，X86和ARM都不能完全满足它们的需求。因此，R1SCT进入数据中心市场似乎将成为必然的结果。再加上大量初创公司和行业巨头在高性能处理器内核和制造领域的努力，RISC-V指

12、令集架构的开源化与中立化的过程，显然会比ARM的崛起更快一些。IndustryinnovationoHardw-RV32,prmodes,inteHardware-RV32-TSCMicrocontmx-dODHardwareISADefinitionTestChipsSoftwarekTestsProofofConceptSoCsMinionprocessorsforSoftw.powermanagement,RTOcommunications,.FirmWSoftwareBaremeta1softwareriR2010年至今基于RISC-V的行业创新（图源：RISC-V）除了上述国内厂商在

13、向高性能RISCT应用探索之外，国外企业也正在进行积极的尝试。例如，SiFiVe发布了Pe日过mance系列高性能应用处理器；VCntana开发了面向数据中心的多核RISC-V小芯片VeyrOnVI；以及MIPS公司宣称放弃自研架构而押注RISC-V,目前MIPS正在利用其经过硅验证的CPU技术来加速RISC-V在数据中心等高性能应用中的采用；英特尔宣布开放基于7nm的SiFiVCIP代工业务；ImaginatiOn推出RISeTCPUIPCataPUIt系列为异构计算铺路；Mobi1eye推出EyeQUItra在芯片中配备12个RISC-V内核和神经网络加速器.近年来，行业发生的一系列“事件

14、”似乎都在为RISC-V向高端进阶按下加速键。RISCT正在向更先进的制造工艺、更强劲的性能、更高端的应用持续演进，在高端服务器领域，R1SC-V未来增势一片大好。被奉为科技投资“圣经”的ARKBigIdeaS系列年度报告中预测，ARM+RISC-V的组合所占据的服务器市场份额，将从2023年的零,增加到2030年的71%；同时，ARM和RISCT可能会在“云”业务领域取代英特尔X86,预计到2030年，CPU收入将达到190亿美元、服务器收入达到IOOO亿美元，合计市场规模年复合增长率达45%,可见其市场前景广阔。数据中心服务2SCPU架构分布图源：i.ifengMeta自研RISC-VAI

15、芯片近日，Meta打造自主研发的RISC-VA1推理芯片M11Av1,再次把RISC-V推向受关注的焦点。生成式A1是机番赞田领域的量断进展之一，因此，支持生成式A1或将成为RISC-V芯片发展的一大里程碑。在过去十年左右的时间里，Meta花费了数十亿美元来招募顶级数据科学家并构建新型人工智能，一直在努力将其许多雄心勃勃的A1研究创新转化为产品，尤其是在生成式A1方面。直到2023年，Meta主要使用CPU和专为加速AI算法而设计的定制芯片的组合来运行其A1工作负载，但CPU在处理这类任务时的效率往往低于GPU。因此，Meta取消了计划于2023年大规模推出定制芯片的计划，转而订购了价值数十亿

16、美元的NVidiaGPU,这需要对其多个数据中心进行重大重新设计。为了扭转局面，Meta计划开始开发更具雄心的内部芯片，并于近日公布了其A1训练与推理芯片项目。Meta将新芯片称为MetaTrainingandInferenceAcce1erator,简称MT1A,并将其描述为加速AI训练和推理工作负载的芯片“家族”的一部分。据了解，与GPU相比，MT1A在全连接层上的每瓦性能最高可达两倍，该芯片计划将于2025年推出。值得注意的是，Meta在5月初收购了英国AI芯片独角兽GraPheOre的AI网络技术团队。GraPhCOre创始人NigeIToor1曾公开表示，GraPheOrC不属于CPU、GPU和AS1C中的任何一类,而是一款全新的专为A1加速而生的处