打破x86/ARM垄断！倪光南院士称中国自研芯片应在RISC-V上押宝大

日前，倪光南院士在2022 RISC—V中国峰会的演讲中表示:目前主流CPU市场仍被X86和ARM架构所垄断，但新兴的开源指令集RISC—V将为中国芯片产业的发展提供新的机遇如果抓住机会，就有可能在CPU核心技术上占据主动

诞生于2010年的RISC—V是基于精简指令集原理的开源架构是ARM和x86架构之外最大的CPU架构，也是国内自主研发芯片的主要架构之一

在地缘政治影响全球经济的当下，芯片自主的重要性不言而喻本月，美国总统拜登正式签署《芯片与科学法案2022》未定义，明确规定接受美国补贴的企业十年内不得与中国或其他令美国担忧的国家进行任何重大交易，市场对RISC—V的关注度再度上升

倪光南院士的发言不仅坚定了芯片行业自主研发的信心，也引发了一些讨论。

RISC—V架构为什么能和ARM/X86抗衡中国RISC—V产业现状如何会是中国芯片自主的关键技术方向吗带着这些问题，凤凰网科技采访了平头哥副总裁孟建义和电子创新网创始人，半导体专家张国斌

RISC—V为什么能和ARM/X86抗衡。

目前芯片市场上有四种主流指令集:X86，MIPS，ARM和RISC—V，也就是通常所说的芯片架构指令集/架构是存储在处理器中的一系列标准语言，用于指导它运行计算，包括各种复杂的算法简单来说，高级指令集/架构与CPU性能直接相关

倪光南院士青睐的RISC—V是基于精简指令集原理的开源架构不同于x86，ARM等国外商业公司的专有指令集架构，RISC—V最大的特点是开放也就是说，任何人都可以设计和制造芯片，免版税

这意味着任何公司都可以使用RISC—V，而不用担心对于风险因此一度被视为中国芯片自主的希望

RISC—V具有结构简单，模块化设计的特点比如RISC—V基本指令集RV32I只有47条指令，而x86指令集已经超过1400条，ARM指令集增加到1200条同时，X86和ARM的数量每个月会增加两个，而RISC—V的数量不会再增加，可以减少处理器的芯片面积和能耗

因为RV32I指令集是固定的，编译器编写者和语言程序员有稳定的目标，他们可以通过模块化设计将不同的部分组织在一起换句话说，RISC—V没有X86/ARM指令集的兼容性负担，更能满足细分场景的需求

RISC—V的特性使其在世界范围内迅速崛起，成为半导体，物联网等新兴应用领域的创新焦点最近几年来，RISC—V在工业控制和车联网领域更加活跃，尤其是在涵盖安全芯片，AIoT等应用场景的端侧RISC—V架构IP，过去一直由Arm主导

平投副总裁孟建伟向凤凰网科技表示，伴随着AIoT时代的到来，越来越多的智能设备涌现，催生了芯片的定制化需求这种碎片化的需求更容易被低功耗，可定制的RISC—V处理器满足，因此取得了显著的进步，发展潜力巨大

在行业层面，RISC—V基金会吸引了大量厂商加入，包括英伟达，谷歌，西部数据，高通，三星，华为海思等，拥有3100多名会员目前市场上已经有100亿个RISC—V核，RISC—V在短短12年内的数据集超过了同期的AER2021年，面向各个领域的处理器内核超过160个，渗透到各个行业

RISC—V是中国芯片自研的关键解决方案。

国内芯片行业之所以对RISC—V寄予厚望，很大程度上是因为美国华为的卡脖子事件，让我们意识到芯片必须自主研发，摆脱对国外技术的依赖RISC—V的开源特性被业界视为可以绕过西方垄断的技术方向

2018年，美国商务部禁止中兴销售零部件和商品，导致后者芯片短缺，2019年，美国对华为实施芯片制裁后，国内芯片企业担心与ARM合作的风险，纷纷加入RISC—V阵营。

同时，国内政府政策，产业研究等方面都推动了RISC—V架构的发展2018年，上海市政府出台政策支持软件和集成电路，明确提到基于RISC—V指令集架构的32位及以上处理器芯片的R&D与产业化:

同年，倪光南成立了中国RISC—V产业联盟随后，在中科院的领导下，中国开放指令生态联盟成立两个联盟成立的初衷是推动中国RISC—V生态的完善

目前RISC—V董事会最高层成员80%以上是中国企业，RISC—V主要成员70%以上来自中国，包括阿里巴巴，华为，SMIC，紫光展锐，陈静，鑫源等到今年为止，RISC—V处理器在物联网的应用规模已经超过100亿，中国公司的出货量占到50%。

许多专家认为，RISC—V架构对中国企业来说是一个难得的机会由于RISC—V起步较晚，国内外差距没有传统X86架构那么大，有一定的追赶空间

半导体专家张国斌透露，虽然arM/X86架构仍然是CUP市场的主流，但为了提前抢占物联网，AR智能等市场风口，RISC—V已经成为很多车企和科技公司的重点项目。

RISC—V生态不够成熟，所以有专利风险。

RISC—V虽然为突破国内芯片垄断带来希望，但也不能盲目乐观，它仍然存在诸多风险和技术挑战。

半导体专家张国斌告诉我们，业界有一个共识，RISC—V是一个开源指令集，但它不是完全免费的比如有的公司会基于RISC—V指令集设计商用CPU，然后销售或者授权CPU从这个意义上说，它是开源的，而不是免费的

同时，基于RISC—V架构开发芯片的风险成本也不容忽视RISC—V是开源可用的，也就是说没有Rdquo售后，服务，采用这种架构产生的问题可能需要我们自己解决在芯片设计这种专业性很强的领域，处理问题可能需要更多的成本和时间

RISC—V目前处于开发阶段，目前很多接口与RISC—V不兼容，这也阻碍了它的发展孟建伟指出，ARM已经构建了一个更加完整的软硬件生态系统，并形成了一个可靠的商业周期RISC—V要达到ARM的成熟还有很长的路要走

张国斌说，ARM花了十几年时间在中国建立了一个成熟的生态RISC—V起点高，时间可能会缩短，至少三到五年，即使是国内的应诉企业市场渗透没那么快现在基于RISC—V的芯片不多，也没有通用芯片

此外，与X86和ARM相比，RISC—V在高性能计算领域的发展仍显不足。

GMP文库开发者TorbjRn Granlund曾指出，RISC—V指令集过于简单和碎片化，导致其大部分应用场景都是嵌入式的在高性能处理器方面，RISC—V芯片产品位列32位从现实来看，RISC—V将继续向高性能演进，而高端崛起也需要很长时间的磨炼

孟建伟表示，高性能RISC—V芯片的量产需要先进的技术，这考验着整个芯片设计的能力，尤其是在性能和功耗的平衡上，需要大量的研发努力。

最后，RISC—V的崛起需要新产业的爆发。

在电脑处理器和手机处理器领域，X86/ARM生态已经相当成熟，RISC—V想要争夺市场份额，无异于虎口夺食但是在物联网，安全芯片，智能穿戴等领域，Arm市场基石不稳，RISC—V机会更多

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