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中国RISC-V生态发展速度惊人,未来将面向更高端场景

2024年1月8日

编辑:Ana Hu

中国出海半导体网

 

中国的RISC-V生态相较于国外,起步较晚,但是发展速度却十分惊人,从2017年左右,RISC-V被引入中国,在经历5年的耕耘,目前,中国已经是全球RISC-V产业最为繁荣的区域以及最大市场。有数据显示,在截至2022年底,RISC-V架构的处理器的100亿颗的累计出货量当中,有一半是来自中国市场。如今,在量产进度和商用规划上,国内RISC-V生态已更为明确,未来有望从终端走向云端,成为继X86、ARM之后的第三大架构生态。

中国出海半导体网站获悉,华泰证券分析表示,尽管此前国内厂商推出RISC-V架构产品更多出于供应链安全备份考虑,但随着国内芯片产业链不断完善及生态构建,RISC-V商业化价值将更加凸显,而芯原股份、兆易创新、乐鑫科技、平头哥、芯来科技、赛昉科技等都有在此布局。

2023年3月份,平头哥半导体在上海举办了首届玄铁RISC-V生态大会,RISC-V已进入加速成长期,大会以“开放、连接”为主题,分享了玄铁RISC-V在十多家芯片、软件和应用公司的发展情况。

 

全球RISC-V生态发展水平

根据Semico Research的最新预测,到2025年的时候,全球RISC-V CPU内核的出货量累计将达到约800亿颗,年复合年增长率高达114.9%,在全球CPU内核出货量当中的占比将超过14%。

Counterpoint Research的数据则显示,到2025年,RISC-V在IoT市场的市占率将达28%,在工业市场的市占率将达12%,在汽车市场的市占率将达10%。

还有研究数据表明,基于RISC-V架构的AI芯片市场,到2027年将达到2910亿美元,年复合增长率73.6%;在通信类AI SoC市场,RISC-V从2019年到2027年间将保持21.2%的年复合年增长率;在数据中心市场,2021到2025年RISC-V CPU核市场的年合增长率将高达115%。

SiFive联合创始人兼首席架构师Krste Asanović教授此前也曾表示:“未来两三年内,RISC-V将突破性能水平或应用领域的限制,将很快超越所有其他架构!”

种种数据研究都表明了目前全球RISC-V生态的增长速度超预期。随着谷歌在RISC-V峰会上宣布Android支持RISC-V指令集,RISC-V应用场景正式从低功耗物联网向更复杂的手机、服务器等应用领域拓展。玄铁RISC-V生态大会上平头哥半导体副总裁孟建熠也表示,RISC-V最有机会发力的领域是AI和机器学习,RISC-V架构将在一两年内应用到车规级芯片上;在数据中心方面,RISC-V架构将从AI专用芯片切入,逐步扩展至通用芯片。

 

中国RISC-V生态发展

中国RISC-V生态发展是多层次的,具体体现在软件、应用及开发者生态三个方面。以平头哥半导体为例:

  • 在软件方面:首次完整推出基础软件三件套——编译器TAC、编译环境CDK、部署工具集HHB,大大提升RISC-V开发环境及工具栈效率。玄铁还完成了RISC-V与RTOS、Yocto、Linux、ubuntu、Android、龙蜥Anolis OS、麒麟、统信等操作系统的深度适配;
  • 在应用方面:从智能交互、智慧视觉、物联网与安全三大赛道推动生态芯片落地,目前已达到1亿颗,合作伙伴包括网易有道、创维、海尔等;
  • 在开发者生态方面:首度推出在线学习平台“RISC-V学院计划”,鼓励参与全球RVFA认证,开发者社区用户超15万人。

在目前RISC-V基金会的3664多家会员单位当中,中国企业/机构占了半数。而RISC-V基金会最新的21家最高级别的董事会成员当中,中国厂商/机构(包括中国台湾)已经达到了13家,占比超过60%。这也就意味着,目前中国不仅占据了全球RISC-V市场及生态贡献的半壁江山,同时也引领了RISC-V技术及生态的开拓,并深度参与和影响了RISC-V标准的制定及未来的技术发展方向。

图1:2022年RISC-V国际基金会高级会员比例

图1:2022年RISC-V国际基金会高级会员比例

 

展望RISC-V生态发展的未来

 

未来X86、ARM、RISC-V将长期共存,然而,在X86和ARM架构存在不授权或不供应等风险的大背景下,RISC-V架构由于具备开源开放的特殊属性,被认为是国产芯片弯道超车的机遇。尽管X86-微软Windows操作系统以及ARM-谷歌安卓系统一直保持市场两强格局,但出于成本等因素考量下,定制化和专用化芯片成为新趋势,RISC-V将成为第三大架构生态,并且长期与X86和ARM形成三足鼎立的势态。

未来RISC-V的发展也将更注重两个方面:

  • 与现有生态项相连而非孤立;
  • 指令集标准统一。

 

RISC-V IP与设计环节两点开花

国内主要RISC-V IP企业包括平头哥半导体、芯来、赛昉等;RISC-V芯片设计企业包括海思、兆易创新、乐鑫科技、全志科技等。IP和芯片设计企业相互配合,在IP的基础上进行SoC集成,研发芯片可应用于低功耗AloT、高性能计算、AI、手机、服务器等领域。

玄铁RISC-V生态大会上嘉楠科技推出全球首款支持RISC-V Vector1.0标准的、内嵌平头哥玄铁C908的商用量产芯片K230。北京算能推出首款服务器级RISC-V CPU SG2042,与平头哥的合作从嵌入式芯片量产,走向云端芯片的全面探索。尽管RISC-V MCU/IP收入贡献有限,但开源的CPU指令集将有望带来CPU发展新机遇。

 

参考内容来源:华泰证券、网络数据