RISC-V市場調研 2023年RISC-V行業發展現狀及前景淺析

• 劉明月 2023年7月6日 來源：中研網 646 37
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RISC-V是什么意思?RISC-V有何發展空間?RISC-V(讀作“RISC-FIVE”)是基于精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA)，V表示為第五代RISC(精簡指令集計算機),表示此前已經有四代RISC處理器原型芯片。每一代RISC處理器都是在同一人帶領下完成，那就是加州

RISC-V市場調研 2023年RISC-V行業發展現狀及前景淺析

RISC-V是什么意思?RISC-V有何發展空間?RISC-V(讀作“RISC-FIVE”)是基于精簡指令集計算(RISC)原理建立的開放指令集架構(ISA)，V表示為第五代RISC(精簡指令集計算機),表示此前已經有四代RISC處理器原型芯片。每一代RISC處理器都是在同一人帶領下完成，那就是加州大學伯克利分校的David A. Patterson教授。

目前市場上有超過100億個RISC-V核心，并且在RISC-V基金會的3180名會員當中，中國RISC-V企業占比近一半。騰訊加入了RISC-V基金會成為Premier Members高級會員，在25家最高級別的Premier Members會員當中，中國廠商的數量達到了14家，占比達到了56%。這14家分別是阿里云、晶心科技、北京開源芯片研究院、成為資本、海河實驗室、華為、Imagination、中國科學院軟件研究所、RIOS實驗室、中興、賽昉科技、希姆計算、展銳、騰訊。

與大多數ISA相反，RISC-V ISA可以免費地用于所有希望的設備中，允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。RISC-V雖然不是第一個開源的指令集(ISA)，但它很重要，因為它是第一個被設計成可以根據具體場景、可以選擇適合的指令集的指令集架構。基于RISC-V指令集架構可以設計服務器CPU，家用電器cpu，工控cpu和用在比指頭小的傳感器中的cpu。

RISC-V被認為適合應用在IoT市場。因為IoT市場的情況更為靈活，是一個“碎片化”的市場，客戶需求相對多樣化，目前尚無任一架構統一市場，而RISC-V具有低功耗、低成本、靈活可擴展及安全可靠的特性。雖然RICS-V本身是開源免費的，但是用戶對RICS-V的架構進行使用和修改后可以進行銷售。

國內RISC-V行業前景如何?據中研研究院出版的《2023-2028年中國RISC-V市場深度分析及發展策略報告》顯示

RISC-V指令集的設計考慮了小型、快速、低功耗的現實情況來實做，但并沒有對特定的微架構做過度的設計。RISC-V已經確立了版本2.22的用戶空間的指令集(userspace ISA)，而特權指令集(privileged ISA)也處在草案版本1.10。2022年6 月 21 日，RISC-V 國際組織宣布了 2022 年的首批四項規格和擴展的批準 ——RISC-V 高效跟蹤(E-Trace)、RISC-V 主管二進制接口(SBI)、RISC-V 統一可擴展固件接口(UEFI)規格，以及 RISC-V Zmmul 純乘法擴展。

工具鏈是軟件開發人員和cpu交互的窗口，沒有工具鏈，對軟件開發人員開發軟件要求很高，甚至軟件開發者無法讓cpu工作起來。在cpu設計中，工具鏈的開發是一個需要巨大工作量的工作。如果用RISC-V來設計芯片，芯片設計公司不再擔心工具鏈問題，只需專注于芯片設計，RISC-V社區已經提供了完整的工具鏈，并且RISC-V基金會持續維護該工具鏈。當前RISC-V的支持已經合并到主要的工具中，比如編譯工具鏈gcc, 仿真工具qemu等。

RISC-V架構秉承簡單的設計哲學。體現為：在處理器領域，主流的架構為x86與ARM架構。x86與ARM架構的發展的過程也伴隨了現代處理器架構技術的不斷發展成熟，但作為商用的架構，為了能夠保持架構的向后兼容性，其不得不保留許多過時的定義，導致其指令數目多，指令冗余嚴重，文檔數量龐大，所以要在這些架構上開發新的操作系統或者直接開發應用門檻很高。

而RISC-V架構則能完全拋棄包袱，借助計算機體系結構經過多年的發展已經成為比較成熟的技術的優勢，從輕上路。RISC-V基礎指令集則只有40多條，加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令。 RISC-V的規范文檔僅有145頁，而“特權架構文檔”的篇幅也僅為91頁。

RISC-V國際基金會的數據顯示共有435個RISC-V會員，三年半后基金會會員數量達到了4000個，有近10倍的增長。

目前，全球的大公司都已經不同程度參與到了RISC-V的研發當中。RISC-V變得流行有多方面的原因，比如工程師和企業尋求更具差異化的解決方案，或者RISC-V能夠提供更具性價比的處理器，還有商業模式的改變。

此外，Google已經宣布將RISC-V架構作為Android的主要支持平臺，英特爾、三星、高通等龍頭企業，都已經開始導入SiFive RISC-V方案。RISC-V生態系統正在迅速發展，逐漸完善。隨著加入的企業逐漸增多，它們之間的競爭將進一步促進RISC-V的生態發展。盡管當前面世的硬件較少，RISC-V已經研發出了一套先進的軟件生態系統。預計，新的開發板或者產品將在未來1~2年內大批出現，屆時將進一步加速軟件生態系統的構建。

相較于ARM，RISC-V的電源效率要高出30%~40%。目前全球排名前十的半導體廠商，有八家大廠采用SiFive的RISC-V內核。例如，SiFive此前就被NASA選中，為NASA的下一代高性能航天計算(HPSC)處理器提供CPU核心。HPSC將用到8個SiFive Intelligence X280 RISC-V矢量核，以及四個額外的SiFive RISC-V內核。據了解，該配置下的HPSC將提供超過當前太空電腦近100倍的計算能力。

從國家分布情況來看，中美歐并駕齊驅。我們國內RISC-V企業的參與度非常高，在RISC-V國際基金會高級會員中，有14個國內企業是高級會員;隨著物聯網時代的來臨，RISC-V作為新興架構，擁有在IoT等新興領域深耕的客觀條件。以其精簡的體量，或許在未來的IoT領域中能取得絕對的優勢。隨著人工智能、5G、邊緣計算、區塊鏈等技術的發展和成熟，將對傳統計算需求形成巨大挑戰，并創造出新的計算技術需求，國內CPU企業如能在此期間不斷拓展產品譜系，將大有可為。

軟件開發行業市場份額上，信息技術服務占據著中國軟件開發產業的重要地位，中國軟件開發行業實現信息技術服務收入34756億元，占全行業收入比重為55.1%;其次是軟件開發產品，中國軟件開發行業實現軟件開發產品收入19353億元，占全行業比重為30.7%;最后是嵌入式系統軟件開發，軟件開發行業實現嵌入式系統軟件開發8952億元收入，占全行業比重為14.2%。

數據顯示，近年來，國內軟件行業發展較良，對于各行業的滲透較高，未來市場較大，軟件開發行業作為上游產業，也有較大的市場前景。國內從事軟件開發業務的上市公司共有近190家。軟件開發業務范圍極廣，根據提供不同方向的產品，大致可以分為：IT服務、行業信息化、互聯網游戲、基礎軟件、商業智能和網絡安全六大類。

到2025年，RISC-V處理器核心將接近800億個。據悉，SiFive是目前業內唯一能夠提供完整RISC-V車規級解決方案的公司，已經有汽車OEM和SiFive合作。SiFive的P470的SPEC跑分可以達到19。與同級別的Arm Cortex A55對比，性能有2.75倍的優勢，面積減少了35%，計算密度有4倍的優勢。

RISC-V產業報告將幫助行業企業、科研單位、銷售企業、投資企業準確了解行業當前最新發展動向，及早發現行業市場的空白點，機會點，增長點和盈利點……，前瞻性的把握RISC-V行業未被滿足的市場需求和趨勢，形成企業良好的可持續發展優勢，有效規避行業投資風險，更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場，牢牢把握RISC-V行業競爭的主動權。

隨著RISC-V行業競爭的不斷加劇，大型企業間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內外優秀的企業愈來愈重視對RISC-V行業市場的分析研究，特別是對當前市場環境和RISC-V本客戶需求趨勢變化的深入市場研究，以期提前占領市場，取得先發優勢。

未來RISC-V行業現狀如何?想了解更多相關內容，請關注或查看中研研究院出版的報告：《2023-2028年中國RISC-V市場深度分析及發展策略報告》。

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