《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》7月18日訊（記者 郭輝） “展望中國未來CPU的發(fā)展，能夠同時(shí)自主、可控、繁榮三大特征的指令集架構(gòu)，RISC-V幾乎成為必選項(xiàng)?！痹谌涨坝谏虾埥茖W(xué)會(huì)堂舉行的2025 RISC-V全球峰會(huì)上，芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁，上海開放處理器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心理事長戴偉民如是評(píng)價(jià)發(fā)展RISC-V產(chǎn)品的重要意義。

在AI應(yīng)用及算法創(chuàng)新背景下，RISC-V作為一種開源指令集架構(gòu)在近年迎來發(fā)展契機(jī)。而在當(dāng)前最受關(guān)注的應(yīng)用落地進(jìn)展方面，RISC-V不僅在持續(xù)突破商業(yè)化困境，其使用場景也正在從AIoT等端測的規(guī)模應(yīng)用，逐步向更具戰(zhàn)略意義的高性能計(jì)算領(lǐng)域拓展。

在此次峰會(huì)上，多名半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從業(yè)者認(rèn)為，RISC-V指令集的開放和可擴(kuò)展等特性，使其在未來更適合AI計(jì)算需求。

向高性能計(jì)算進(jìn)發(fā) RISC-V已初具生態(tài)基礎(chǔ)

據(jù)SHD Group報(bào)告的統(tǒng)計(jì)預(yù)測，基于RISC-V的SoC芯片從2024到2031年期間的市場滲透率將從5.9%增長到25.7%，到2031年RISC-V出貨量將超過200億顆，預(yù)計(jì)將在以下六大市場占據(jù)顯著份額：消費(fèi)電子(39%)、計(jì)算機(jī)(33%)、汽車(31%)數(shù)據(jù)中心(28%)、工業(yè)(27%)和網(wǎng)絡(luò)通信(26%)總體出貨量將超過200億顆。

據(jù)介紹，RISC-V在國內(nèi)最早是在2019年進(jìn)入商業(yè)化初期，AloT芯片也成為RISC-V最初的量產(chǎn)突破口。

“RISC-V精簡指令集、可裁剪架構(gòu)與高可配置性特性，使其天然適用于資源受限的嵌入式與控制類芯片?！毙緛砜萍紕?chuàng)始人胡振波在2025 RISC-V全球峰會(huì)上的演講中如是稱。

從A股公司來看，兆易創(chuàng)新、中科藍(lán)訊、樂鑫科技等廠商，均在2019年到2020年，初次發(fā)布基于RISC-V的芯片產(chǎn)品；芯原股份、北京君正、全志科技、國芯科技等公司，目前也均有基于RISC-V指令集的IP或芯片產(chǎn)品量產(chǎn)項(xiàng)目推進(jìn)，但在AI等場景中的應(yīng)用仍有待規(guī)模突破。

初創(chuàng)公司方面，國內(nèi)RISC-V陣營芯片企業(yè)則包括中科物棲、時(shí)擎科技、中科吳芯、賽昉科技、睿思芯科、芯來科技等，均聚焦IP或AIoT產(chǎn)品，成立時(shí)間集中于2019年前后。

胡振波判斷，當(dāng)前RISC-V向高性能應(yīng)用的拓展已經(jīng)初步具備生態(tài)基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，自2021年起，RISC-V社區(qū)開始聚焦中高性能、高能效的通用處理器方向，逐步對(duì)標(biāo)ARM Cortex-A53/A55。含MMU、支持運(yùn)行Linux系統(tǒng)的RISC-V內(nèi)核，此時(shí)成為各廠商攻堅(jiān)重點(diǎn)，目標(biāo)進(jìn)入工控、人機(jī)交互、智能網(wǎng)關(guān)等主控場景。

2022年前后，多家廠商陸續(xù)推出對(duì)標(biāo)級(jí)IP，推動(dòng)RISC-V向多任務(wù)、高復(fù)雜度系統(tǒng)邁進(jìn)。隨著軟件棧逐步完善，工具鏈、RTOS/Linux支持度提升，RISC-V從“嵌入控制” 向“通用算力核心”持續(xù)邁進(jìn)。

2024年，隨著AI推理算力下沉至邊緣與終端設(shè)備，RISC-V在AI芯片中的控制調(diào)度核心角色進(jìn)一步強(qiáng)化。

“到2025年，RISC-V在AI計(jì)算、汽車電子、高性能通用處理三大核心領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性突破，而RISC-V CPU IP也在向著更高性能的場景延伸?！痹诤癫磥恚湓蛟谟谲浻布用娴倪M(jìn)一步成熟。

在硬件層面，高性能的亂序三發(fā)射、四發(fā)射、六發(fā)射RISC-V CPU IP硬件的穩(wěn)定度與成熟度達(dá)到一定水平。

軟件生態(tài)層面，以RVA23 Profile為代表的架構(gòu)規(guī)范體系，標(biāo)志著RISCV在64位通用計(jì)算平臺(tái)上的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程進(jìn)入新階段，特別是在支持操作系統(tǒng)、虛擬化和應(yīng)用層運(yùn)行環(huán)境方面的能力持續(xù)提升，為其運(yùn)行Linux、Android等系統(tǒng)奠定了架構(gòu)底座。

根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2023年基于RISC-V的SoC總市場規(guī)模大約在61億美元，預(yù)計(jì)2030年達(dá)到920億美元，其中AI加速芯片將會(huì)成為所有RISC-V SOC中占比最高的部分，預(yù)計(jì)2030年總市場規(guī)模達(dá)到420億美元，CAGR高達(dá)49.2%，是RISC-V增長預(yù)期中的重要組成部分。

多核異構(gòu) RISC-V或帶來計(jì)算效能躍升

RISC-V在AI等高性能計(jì)算場景中最具優(yōu)勢的功能在于，能夠以控制核角色或發(fā)揮通用并行計(jì)算能力，提升計(jì)算效率。

而以RISC-V為基礎(chǔ)構(gòu)建高性能計(jì)算芯片，已經(jīng)成為不同算力廠商的共識(shí)。

芯來科技胡振波表示，AI芯片對(duì)于高并行度Vector Core的需求幾乎是剛需，同時(shí)AI芯片架構(gòu)對(duì)定制化和功耗控制要求極高。RISC-V的可裁剪性、開放性與低功耗特性，恰與AI場景天然契合。

“越來越多AI芯片廠商選擇RISC-V替代傳統(tǒng)M類/A類ARM核，形成多核異構(gòu)+可編程控制的結(jié)構(gòu)范式?；赗ISC-V 的Vector Processor Unit （VPU）可以很好的幫助GPU、NPU等加速器，提供更通用的性能?！焙癫ㄈ缡欠Q。

以英偉達(dá)為例，該公司早在2016年便將基于RISC-V指令集架構(gòu)的控制單元，取代了原來的Falcon處理器，并用作GPU的控制器核心。

在2025 RISC-V全球峰會(huì)上，英偉達(dá)硬件工程副總裁Frans Sijstermans透露，英偉達(dá)正積極推進(jìn)CUDA向RISC-V架構(gòu)的移植工作。此前CUDA僅部署于x86與ARM架構(gòu)。

據(jù)Frans Sijstermans展示的英偉達(dá)NVLink Fusion技術(shù)藍(lán)圖，將整合RISC-V CPU、GPU、網(wǎng)絡(luò)芯片及NVLink互連技術(shù)，構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)中心級(jí)架構(gòu)。其中，NVLink Fusion不僅支持用RISC-V CPU替代傳統(tǒng)x86/Arm架構(gòu)，還可通過靈活的模塊化設(shè)計(jì)，將加速器（如Blackwell、Grace CPU）與自定義芯片無縫集成。

英偉達(dá)CUDA工具鏈向RISC-V的移植，意味著開發(fā)者可以自由選擇數(shù)據(jù)中心CPU架構(gòu)，將在生態(tài)層面推動(dòng)RISC-V在高性能計(jì)算領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

RISC-V領(lǐng)域的領(lǐng)軍芯片企業(yè)Tenstorrent，則是將其Blackhole AI芯片設(shè)計(jì)成16個(gè)Big RISC-V內(nèi)核、752個(gè)Baby RISC-V內(nèi)核的計(jì)算矩陣。其中16個(gè)大核用于通用計(jì)算，752個(gè)小核用于加速計(jì)算。據(jù)介紹，該款新品性能高達(dá)745 TOPS，整體的AI性能和可擴(kuò)展性優(yōu)于英偉達(dá)A100產(chǎn)品。

國產(chǎn)定制算力提供商算能科技相關(guān)負(fù)責(zé)人在2025 RISC-V全球峰會(huì)上表示，該公司在2023年發(fā)布行業(yè)首款64核高性能RISC-V CPU SG2042，實(shí)現(xiàn)了RISC-V架構(gòu)的高性能處理器商業(yè)化，并用自研TPU、加速卡或其他產(chǎn)品，與RISC-V高性能服務(wù)器進(jìn)行基座進(jìn)行適配，打造了融合服務(wù)器，錨定部分應(yīng)用場景并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。而到了第二代高性能RISC-V處理器SG2044，算能科技將TPU等技術(shù)從此前片外的異構(gòu)融合，下沉至片內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品性能進(jìn)一步的提升。

此外，香山高性能處理器核IP、玄鐵C930服務(wù)器芯片等RISC-V領(lǐng)域的技術(shù)突破，驗(yàn)證了RISC-V在高性能計(jì)算領(lǐng)域的可行性。

據(jù)了解，玄鐵團(tuán)隊(duì)在2025 RISC-V全球峰會(huì)發(fā)布了大位寬Vector引擎玄鐵TITAN，支持512-4096位可擴(kuò)展向量長度配置，可實(shí)現(xiàn)指令級(jí)并行加速。玄鐵還全新設(shè)計(jì)了張量算力引擎TPE（Tensor Processing Engine），是更適合AI的原生架構(gòu)方式，GEMM算力執(zhí)行率提升至96.8%，可適配大模型實(shí)時(shí)訓(xùn)練場景。

RISC-V應(yīng)用爆發(fā)仍面臨挑戰(zhàn)

“RISC-V的應(yīng)用足跡已遍及嵌入式領(lǐng)域的多個(gè)關(guān)鍵場景，但整體基礎(chǔ)仍不夠堅(jiān)實(shí)，發(fā)展結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)‘專用有余、通用不足’的特征?！?/strong>據(jù)胡振波介紹，在專用場景中，RISC-V產(chǎn)品在通信、Wi-Fi、SSD等封閉型、定制化芯片中已有廣泛部署，多數(shù)為控制類、非用戶感知型場景，易于落地，周期短、定制強(qiáng)，但在通用場景中的落地仍顯薄弱。

“軟件生態(tài)完善是實(shí)現(xiàn)RISC-V高性能服務(wù)器產(chǎn)品化的必要條件?！?/strong>算能科技相關(guān)負(fù)責(zé)人在2025 RISC-V全球峰會(huì)上表示，RISC-V產(chǎn)品化面臨軟件生態(tài)的建設(shè)挑戰(zhàn)包括：在生態(tài)層面，調(diào)試與Trace工具支持不足，國內(nèi)CPU IP廠商對(duì)RISC-V調(diào)試規(guī)范支持不佳，國外專有調(diào)試器廠商對(duì)國內(nèi)IP支持有限；操作系統(tǒng)層面，SoC廠商驅(qū)動(dòng)主線化進(jìn)程較慢，導(dǎo)致發(fā)行版需自行維護(hù)內(nèi)核，增加適配成本；性能瓶頸層面，CPU核性能還達(dá)不到X86、ARM主流服務(wù)器水平，編譯器優(yōu)化能力有待提升。

中國開放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟秘書長、北京開源芯片研究院首席科學(xué)家包云崗在2025 RISC-V全球峰會(huì)的主題演講中表示，當(dāng)前亟須通過標(biāo)桿案例建立行業(yè)信心，同時(shí)芯片設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、解決方案、技術(shù)支持等各個(gè)層次人才均有不足。

知合計(jì)算CEO孟建熠也表示，行業(yè)需要有更多通用性好的產(chǎn)品推出，標(biāo)桿產(chǎn)品能夠帶動(dòng)生態(tài)的爆發(fā)，只有生態(tài)建立完善后才能形成更好的創(chuàng)新，以此構(gòu)建產(chǎn)品量產(chǎn)閉環(huán)?！盀榇?，我們可能要以10年為周期來看RISC-V的發(fā)展?！?/p>