RISC-V会成为下一个Arm吗？

美国又盯上了RISC-V 。据路透社报道，最近一些美国立法者正在向拜登政府施压，限制中国获得RISC-V相关技术。众所周知，美国对中国实现芯片技术封锁已经不是一天两天了，甚至对Arm中的高性能芯片也不放过。

美国盯上RISC-V的重要原因是看到了RISC-V在中国市场的发展潜力。Arm正是因为在中国市场的成功才有了今天的发展。Arm 9月份在美国纳斯达克刚刚上市，是今年最大的IPO。在Arm的成长壮大过程中，中国市场贡献了20%左右的营收，中国企业也大量投资Arm。只是由于美国的打压，Arm注定无法许中国一个可期待的未来。而RISC-V不同，RISC-V具有开源、模块化、易定制的特性，有助力我们早日实现芯片产业自主可控的目标。有乐观者认为，RISC-V有望成为下一个Arm，3到5年内，RISC-V将在中国无处不在。

x86、Arm之后的第三个主流架构

在当下芯片市场技术路线有两条，一条是CISC（复杂指令集），代表就是英特尔、AMD主导的x86；另一条是RISC（精简指令集），POWER、SPARC、MIPS、Arm等都是，Arm无疑是其中最成功的一个。

RISC-V属于RISC阵营，RISC-V是一个基于RISC原则建立的开源指令集架构，由加州大学伯克利分校的研究人员于2010年开发，因其是基于RISC概念构建的第五代处理器而得名。

相比于x86和Arm，RISC-V主要体现出三点不同：第一，指令集开源，无需支付授权费，允许企业修改架构后进行商用且不用公开源代码，可以保护其商业利益；第二，支持模块化和可扩展，方便定制；第三，历史包袱少，在推进进程上更加快速、轻松。

其中，“开源”是RISC-V最引人注目的一个标签，最常被提及。的确，RISC-V可以自由地被用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售基于RISC-V的芯片，这也正是中国企业看重RISC-V的一个重要原因。但是，RISC-V指令集开源并不等同于芯片开源。图灵奖获得者、RISC-V发明人David Patterson教授曾专门撰文纠正，RISC-V是支持各种不同的商业模式的，既支持类似Arm的IP授权，也支持完全的芯片开源，还支持类似x86的芯片成品销售。

其实，RISC-V开源的是指令集，更准确地说是关于指令的规范，它定义了软件与硬件的接口规范。指令集不是芯片实体，它成为最终用户可用的芯片需要经过芯片设计、生产、封测这些环节。

由于RISC-V的特点与Arm有些类似，因此，有人认为RISC-V将直接冲击Arm，甚至替代Arm。不过，严格地说，RISC-V与Arm并不对等，Arm提供的是IP，是芯片设计，RISC-V并不是具体的芯片设计。

由于RISC-V拥有精简、低功耗、模块化、可扩展等技术优势，因此特别适合对生态依赖比较小的封闭或半封闭产品、嵌入式或新兴的物联网、包含嵌入式人工智能等应用的边缘计算领域及需要定制化的场景。实际上，RISC-V也是因为能够为物联网行业带来显著的灵活性和成本优势而首先在这些领域受到欢迎。

不过，RISC-V的应用并不限于物联网等边缘环境领域，市场上也出现了一些高性能RISC-V芯片，比如SiFive的AI芯片和北京开源芯片研究院的高性能芯片“香山”。这与Arm成长路径非常相似，Arm也正是在IoT领域成长壮大、加上手机市场大获成功，才有了今天的江湖地位。现在，Arm正开始向x86所占领的数据中心领域快速渗透。

RISC-V正在快速崛起

作为后期之秀的RISC-V近几年得到快速发展，成为半导体行业及物联网、边缘计算等新兴应用领域的重要创新焦点。据统计，RISC-V的出货量已超过100亿颗，其中50%来自中国，仅用十二年，而Arm整整用了17年才完成100亿内核出货量。

据Counterpoint Research预测，到2025年时采用RISC-V架构的芯片数量将增长至800亿颗，届时RISC-V将占据全球14%的CPU市场、28%的IoT市场、12%的工业市场和10%的汽车市场。

RISC-V的成功吸引来英特尔、谷歌等巨头的参与。谷歌已经正式宣布RISC-V和Arm一起成为 Android 支持的 Tier-1 架构平台。一些Linux发行版(如Debian)已经适配RISC-V芯片。今年，高通、恩智浦、Nordic Semiconductor、博世和英飞凌还宣布联手组建一家新公司，专攻 RISC-V 芯片技术开发。

在RISC-V生态建设过程中，中国企业也扮演了重要的角色。目前RISC-V由基金会统一维护，从2015年 RISC-V基金会成立以来，已有150多个企业或单位加入，包括英特尔、谷歌、英伟达、高通等我们熟知的很多巨头。中国企业也是基金会中的积极参与者，目前在基金会的21家高级会员中，中国的企业超过一半，包括阿里云、华为、腾讯、中兴通信等。

中国企业还在RISC-V国际标准建设中扮演了重要角色，特别是阿里旗下的平头哥，其领导了11个主要技术小组，推动了29个技术方向的标准制定，并拿到了全球首张架构兼容性测试证书，是公认的投入力量最大的中国企业。此外，平头哥还在持续推动RVV1.0架构标准、面向人工智能的全新Matrix矩阵标准以及RISC-V安全技术标准等。

8月底，中国电子工业标准化技术协会 RISC-V 工作委员会正式成立。中国电子工业标准化技术协会 RISC-V 工作委员是从事 RISC-V 产业领域相关单位及组织等自愿组成的全国性、行业性、非营利性社会团体，其成立无疑将进一步推动RISC-V在中国市场的落地。

更早些时候的2021年，国内顶尖科研单位和行业企业共同牵头发起成立了创新联合体——北京开源芯片研究院（开芯院）成立，目的也是加速推进RISC-V 的创新。

我国对RISC-V的重视原因不言而喻。RISC-V的开放、可扩展以及低成本特性可以给终端应用市场带来巨大创新机会，借此可以推动我们芯片产业链的完善，从处理器内核到硬件设计、操作系统、开发工具、测试。更为重要的是，RISC-V不受垄断制约、供应链安全容易保障的优势，非常有利于我国摆脱国外的垄断，实现处理器内核的国产自主。

目前，由于RISC-V诞生时间太短，其生态还不够完善，编译器、开发工具和软件开发环境（IDE）等都有待发展，影响了RISC-V的普及。不过，RISC-V面对的是一个非常巨大的市场，其中物联网和边缘计算领域的处理器内核年出货量就会达到万亿颗的规模，而中国拥有全球最大的市场空间，相信RISC-V会大有可为。我们更希望中国可借助RISC-V早日实现芯片的自主、可控、繁荣，并且持续性创新。