概念股拉升，RISC-V挑戰(zhàn)x86與ARM，能否打破現(xiàn)有芯片架構(gòu)格局？

每經(jīng)記者 王晶    每經(jīng)編輯 文多    

3月5日，芯片概念股拉升，芯原股份（SH688521，股價99.8元，市值499.4億元）漲超11%，國芯科技（SH688262，股價32.5元，市值109.2億元）、中科藍(lán)訊（SH688332，股價124.88元，市值150.2億元）等多股跟漲。消息面上，RISC-V（一種開放的指令集架構(gòu)）芯片近期熱度較高。

在CPU（中央處理器）指令集架構(gòu)市場，x86架構(gòu)統(tǒng)治著90%以上的個人電腦及服務(wù)器市場，Arm架構(gòu)則占據(jù)了九成以上的移動端CPU市場。

公開信息顯示，新興的開源架構(gòu)RISC-V誕生于2010年，它是基于精簡指令集（RISC）原則的一個開源指令集架構(gòu)。與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人或組織自由使用、修改和擴(kuò)展。除了靈活，RISC-V在成本上的優(yōu)勢更為明顯。在此背景下，市場普遍看好國產(chǎn)芯片的發(fā)展前景。

日前，中國工程院院士倪光南在由達(dá)摩院舉辦的“2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會”上表示：“盡管RISC-V發(fā)布至今只有短短的15年，但它在全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的地位正在不斷提升。據(jù)預(yù)測，RISC-V芯片未來在消費(fèi)級個人電腦、自動駕駛、網(wǎng)絡(luò)通訊、工業(yè)控制、智能設(shè)備以及高性能服務(wù)器等領(lǐng)域的市場占有率將超過25%，成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可忽視的中堅力量。開源模式有助于RISC-V構(gòu)建一個包容、協(xié)同創(chuàng)新的全球化生態(tài)，成為芯片產(chǎn)業(yè)變革的新引擎。”

RISC-V架構(gòu)：芯片產(chǎn)業(yè)變革的突破口

目前，主流的指令集架構(gòu)x86和ARM架構(gòu)版權(quán)分屬于美國英特爾公司和日本軟銀公司。無論是封閉的x86架構(gòu)還是授權(quán)模式的ARM架構(gòu)，都存在被限制使用的風(fēng)險。而RISC-V的開源特性以及其逐漸被全球主流廠商接受認(rèn)可的現(xiàn)狀，使得我國芯片廠商可通過RISC-V架構(gòu)實(shí)現(xiàn)部分領(lǐng)域的技術(shù)自主具備可行性。

從產(chǎn)業(yè)鏈上下游的情況來看，目前我國廠商在各個環(huán)節(jié)均已有所布局。

具體來看，在芯片IP（指芯片設(shè)計中預(yù)先設(shè)計和驗(yàn)證好的功能模塊）設(shè)計開發(fā)公司方面，芯原股份是中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的理事長單位，公司擁有自主可控的圖形處理器IP（GPU IP）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器IP（NPU IP）、視頻處理器IP（VPU IP）、數(shù)字信號處理器IP（DSP IP）等六類處理器IP，以及1600多個數(shù)?；旌螴P和射頻IP。另據(jù)IP數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)IPnest在2024年5月的統(tǒng)計，2023年芯原半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)市場占有率位列中國第一，全球第八。

據(jù)芯原股份近期投資者關(guān)系活動記錄，公司目前視頻轉(zhuǎn)碼平臺項目進(jìn)展順利，基于芯原IP的第二代視頻轉(zhuǎn)碼平臺一站式芯片定制項目（包括軟硬件協(xié)同驗(yàn)證）已基本完成，該平臺在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上將不同格式視頻轉(zhuǎn)碼能力增強(qiáng)到8K，并新增了人工智能（AI）處理能力、增加了高性能的多核RISC-V CPU和硬件的加密引擎。

此外，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司“平頭哥”也已發(fā)布了基于RISC-V架構(gòu)的“玄鐵系列”處理器。2月28日，達(dá)摩院在“2025玄鐵RISC-V生態(tài)大會”上宣布，作為其首款服務(wù)器級CPU的C930在3月開啟交付。據(jù)悉，C930通用算力性能測試顯示，玄鐵RISC-V架構(gòu)開始邁入高性能應(yīng)用場景。

在芯片設(shè)計方面，兆易創(chuàng)新在2019年開始將RISC-V架構(gòu)引入MCU（微控制單元）領(lǐng)域，并推出了全球首個基于RISC-V內(nèi)核的32位通用MCU產(chǎn)品——GD32V系列。當(dāng)年，公司在投資者關(guān)系活動記錄表中稱，公司發(fā)布RSIC-V的一個重要原因就是看中海外市場。

目前，兆易創(chuàng)新RISC-V內(nèi)核MCU（微控制單元）產(chǎn)品主要面向家電和工業(yè)領(lǐng)域無線互聯(lián)應(yīng)用，并且公司的MCU產(chǎn)品核心技術(shù)主要是內(nèi)核以外的外設(shè)、軟件支持和解決方案。

與此同時，北京君正等芯片設(shè)計公司也在進(jìn)行基于RISC-V架構(gòu)的芯片研發(fā)。

雖然RISC-V出現(xiàn)的時間較短，但該架構(gòu)的發(fā)展正迎來新的歷史機(jī)遇：即萬物互聯(lián)時代的到來。據(jù)分析機(jī)構(gòu)Semico Research報告，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—2025年，復(fù)合增長率高達(dá)146%。

RISC-V能否實(shí)現(xiàn)替代？

從x86和ARM架構(gòu)的發(fā)展規(guī)律看，新興架構(gòu)的發(fā)展需要生態(tài)提供成長環(huán)境。因此，生態(tài)缺失是目前限制RISC-V快速發(fā)展的瓶頸之一。事實(shí)上，英特爾曾多次試圖將x86芯片塞入連接的移動設(shè)備，但都以失敗告終。

要讓生態(tài)變得更繁榮，RISC-V還有些問題迫切需要解決。一方面，RISC-V的工具箱、軟件、硬件等與x86、ARM仍有較大差距；另一方面，RISC-V架構(gòu)的人才仍然緊缺，許多基于RISC-V架構(gòu)的企業(yè)在芯片設(shè)計、驗(yàn)證解決方案、技術(shù)支持等各個層面都需要更多人才。

此外，從場景來看，RISC-V已經(jīng)在嵌入式/物聯(lián)網(wǎng)市場站穩(wěn)腳跟，但向移動端、電腦及服務(wù)器等高性能應(yīng)用市場拓展，則仍需要一段時間。

一位不愿意具名的券商分析師對記者分析稱：“從玄鐵C930的交付來看，服務(wù)器市場將最快被突破，預(yù)計5~8年內(nèi)有望規(guī)模化應(yīng)用。移動端的生態(tài)壁壘比較高，谷歌曾嘗試在安卓中支持RISC-V，但因生態(tài)不成熟而暫緩。（因?yàn)椋╅_發(fā)者需自行適配大量代碼，并且Arm在移動端的軟硬件生態(tài)已形成壟斷，遷移成本極高，所以估計還需5~10年突破。就電腦端來看，則需要10年以上。目前RISC-V PC處理器（如HiFive Unmatched）主頻和單核性能遠(yuǎn)落后于x86，且缺乏GPU（圖形處理器）、高速互聯(lián)等配套IP，難以滿足桌面級應(yīng)用需求。”

封面圖片來源：每日經(jīng)濟(jì)新聞 文多 攝