物聯網時代看好RISC-V機會

邊惠宗

RISC-V架構

4月份交流會及《邊學邊做》中我跟大家研究了AIoT以及RISC-V芯片股的機會，其中某些股成為快速翻倍的近期芯片龍頭。這兩天我又看了看RISC-V的相關資料，RISC-V未來放量趨勢明確，在后續可能還有較多的機會。

新材料和架構是影響硬件科技行業發展的關鍵主題之一。目前，CPU的主流架構都是X86和ARM架構，這兩個架構都非開源模式，且在授權上存在較高壁壘。X86主宰了服務器和PC，ARM主宰了移動領域。倪光南院士曾指出，開源對ICT企業的貢獻率可達60%。誰擁抱開源，誰就擁抱信息技術的未來。RISC-V開源免費，優勢顯著。

RISC全稱叫精簡指令集計算（ReducedInstruction Set Computer-RISC），和CISC（全稱復雜指令集計算，Complex Instruction Set Computer-CISC）同為CPU的兩種架構。RISC-V是基于已建立的精簡指令集計算機原理的開放標準指令集體系結構（ISA）?！癡”包含兩層意思，一是這是伯克利從RISC-I開始設計的第五代指令集架構，二是它代表了變化（variation）和向量（vectors）。RISC-VISA是根據開源許可下提供，使用前不需要支付費用。

開源性導致RISC-V存在碎片化不統一不兼容的可能，不過，可以通過加強對開源工作的整合，能夠解決好碎片化問題。這更多的需要RISC-V基金會、聯盟的協調組織。RISC-V已獲得眾多國家支持，而中國則是RISC-V指令集陣營的中堅力量。早前，RISC-V Foundation的六個主要成員中有四個是中國組織：阿里巴巴、華為、RIOS Lab和中國科學院計算技術研究所。目前，中國企業阿里巴巴以及小米生態鏈公司旗下的華米科技是RISC-V基金會19個白金會員之一，華為、全志科技、君正、樂鑫、芯來科技等企業和機構亦在RISC-V基金會的金、銀和審計員隊列中?？梢灶A見的是，RISC-V開源特性有望助力中國CPU領域緩解“卡脖子”困境，推動中國芯片產業的自立自強。倪光南院士認為：未來RISC-V很可能發展成為世界主流CPU之一，從而在CPU領域形成Intel、Arm、RISC-V三分天下的格局。

AIoT物聯網時代對定制化、低功耗、低成本、靈活性的行業需求，AIoT 作為具有絕對發展前景的新興增量市場，為RISC-V的擴張提供了難得的歷史機遇。尤其是若一旦英偉達成功收購ARM公司，將會導致ARM被英偉達所壟斷，但相應的這無疑會帶來RISC-V架構的擴張預期。RISC-V逐漸成為了推動中國集成電路產業生態建設的重要部分，RISC-V未來將與ARM分庭抗禮。根據分析機構Semico Research的報告，預計到2025年，采用RISC-V架構的芯片數量將增至624億顆，2018～2025年復合增長率高達146%。

RISC-V商業化

據相關公開資料，當前超過百家相關企業投入產業鏈各個環節，阿里平頭哥、芯來科技、全志科技、沁恒微等公司大力發展基于RISC-V內核開發的芯片、開發板產品，涵蓋AIoT等各種下游應用。比如，在中國最受關注的RISC-V產品包括旗下平頭哥的玄鐵、紫光展銳的 IVY882、華米科技的黃山和兆易創新的GD32V單片機。平頭哥的玄鐵910支持16核，性能達7.1Coremark/Mhz，可用于5G電信、AI和自動駕駛等應用。玄鐵的性能比主流RISC-V指令高40%，而其指令數目亦多20%。全志將基于平頭哥玄鐵處理器IP研發全新的計算芯片，該芯片將應用于工業控制、智能家居、消費電子等領域。兆易創新發布了基于RISC-V的32位通用單片機，與其之前的32位單片機相比，性能提高了15%，功耗亦降低了25%至50%。紫光展銳推出了兩種基于RISC-V的藍牙芯片IVY5842和IVY5882，該公司將繼續探索更多有關RISC-V在5G、AI和工業中的應用。華米科技則推出了用于可穿戴產品的黃山。

中國芯片整體產業體系加快發展，未來中國公司或會進一步在 AIoT硬件中采用RISC-V的勢頭明顯。華泰證券研報認為，產學研協同并進有望推動RISC-V成為中國CPU領域突破的抓手，國產CPU發展有望獲得新機遇，商業化成果陸續推向市場。