在全球半导体产业格局加速重构的背景下,开源指令集架构RISC-V凭借其独特的开放性与灵活性,正从技术边缘走向产业核心。从物联网终端到数据中心服务器,从边缘计算到人工智能推理,RISC-V片正以每年两位数的复合增长率渗透至多个技术领域,成为打破传统架构垄断的关键变量。

在此背景下,近年来RISC-V国际基金会每年在中国、美国、欧洲举办全球峰会,全面总结RISC-V指令集生态发展的成果,分享各领域应用创新的案例,规划下一代技术演进路线。2025年7月16日至19日,第五届RISC-V中国峰会在上海张江科学会堂隆重举办,是中国规模最大的RISC-V年度活动。本届峰会设置1场主论坛、9场垂直领域分论坛、多场研习会、多项同期活动,以及4500㎡未来科技展览区。

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在17日的主峰会论坛上,中国科学院计算技术研究所副所长、中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长、北京开源芯片研究院首席科学家包云岗教授分享了他对于RISC-V产业应用的观察与思考。

时至今日,RISC-V已经发展了发展了十五年时间,凭借低功耗、低成本、开源开放、可模块化的特点,成为 x86、ARM之后的第三大芯片架构。根据SHD Group预测:2030年全球市场规模将达到927亿美元,年均复合增长率为47.4%。RISC-V基金会预测:2021年到2027年,中国RISC-V内核将占据全球出货量的50%。

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尽管业内不少人都相信,RISC-V会成为主流芯片架构,这是一个美好的理想,在实现理想的过程中,RISC-V还有不少问题需要去解决。如ARM用得好好的,为什么要更换RISC-V?RISC-V芯片主打什么场景?在RISC-V芯片上移植和开发软件都是投入,软件开发怎么赚钱?懂ARM解决方案的人市场上一大堆,懂RISC-V技术支持的人到哪找?

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尽管发展多年,但在实际的产品与解决方案上,市场真正具有竞争力的RISC-V芯片还很少,没有出现类似于瑞芯微RK3588这样的现象级产品;在工具箱方面,RISC-V软硬件工具箱还不够丰富,OpenEuler软件包方面,x86/ARM达到30000个,RISC-V不足3000个;从芯片设计、验证、解决方案、技术支持等各个层次人才均不足;通过标杆案例建立行业信心,如规模化部署RISC-V高端芯片案例(服务器芯片、AI芯片等)。

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包云岗表示,若仅用于原位替代ARM,并未真正发挥RISC-V开放性与可定制化的优势。RISC-V的开放性,使能开源实现和开源工具链,能结构性降低成本,催生新商业模式。RISC-V的可定制化,使能软硬件协同极致优化,结合敏捷开发降低开发门槛,催生新模式。AI推理的算力需求呈现新特征,RISC-V+AI将成为未来新组合。

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对于RISC-V如何结构性降低芯片开发的成本,包云岗也举了相应的介绍。以研发一款量产10万颗的64核服务器芯片为例,开发成本约7.5亿人民币,IP授权费用与版税约2.5亿人民币,占33%。如果是基于开源的联合开发模式,为企业节省2.5亿研发费用(降低33%)。

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在实践层面,'香山'开源项目已取得实质性进展。香山项目自2021年6月发布以来成为国际上最活跃的开源芯片项目之一。代码开源、平台开放的开源理念是香山联合开发模式的基石。香山处理器的主线设计,从“雁栖湖” “南湖”到后续的“昆明湖”等微架构,都是开源开放的。香山不仅开源设计代码和文档,还开源各类开发基础设施,实现开发平台的开放。基于该平台,企业可实现“竞争前合作”,联合开发处理器高性能架构和基础设施,亦可基于香山的设计代码和开发工具做二次开发,满足各类定制化需求, 一定程度上解决芯片的碎片化难题。值得一提的是,香山(XiangShan)高性能处理器项目是开源项目,可由多家企业共同部署和验证。基于上述的项目合作,企业在昆明湖的开发过程中贡献了 465 个缺陷(占比 37%)。

在演讲的最后,包云岗指出,开源是RISC-V破局的关键。数据显示,开源软件中96%的代码库包含开源代码,占比达77%。未来芯片领域的开源IP比例将不断提升,这将结构性降低产业成本,增强企业竞争力。他呼吁更多企业参与开源协作,共同推动RISC-V生态成熟,如当年Linux成为操作系统领域的开源主线般,支撑产业持续发展。

来源: 芯师爷 作者: