重塑芯片規則，國內RISC-V新突破

全球半導體產(chǎn)業(yè)競爭日趨激烈，RISC-V（第五代精簡(jiǎn)指令集計算機）憑借開(kāi)源等優(yōu)勢有望改寫(xiě)芯片市場(chǎng)競爭格局。隨著(zhù)國際形勢不斷復雜化，RISC-V為中國在處理器設計領(lǐng)域實(shí)現自主可控提供了一條加速路徑。近年，在政策支持、產(chǎn)業(yè)投資以及RISC-V架構自身優(yōu)勢的共同推動(dòng)下，中國已成為全球RISC-V開(kāi)發(fā)和應用的主要中心，國內RISC-V芯片正加速突圍崛起。

RISC-V快速崛起，生態(tài)鏈蓬勃發(fā)展

RISC-V誕生于2010年左右加州大學(xué)伯克利分校的一項學(xué)術(shù)研究，其初衷是創(chuàng )建一種現代、簡(jiǎn)潔、可擴展且不受現有架構（如ARM、x86）遺留問(wèn)題和知識產(chǎn)權束縛的全新指令集架構（ISA）。

開(kāi)源是RISC-V核心理念，旨在促進(jìn)協(xié)作和廣泛采用。通過(guò)提供一個(gè)高質(zhì)量、開(kāi)放標準的ISA，且免除版稅和許可費用，RISC-V從根本上改變了芯片設計的經(jīng)濟學(xué)，挑戰了ARM和英特爾、AMD等公司數十年來(lái)建立的專(zhuān)有模式。

RISC-V極大地降低了芯片設計的門(mén)檻，這使得初創(chuàng )公司、中小型企業(yè)和研究機構能夠以更低的成本進(jìn)行創(chuàng )新。

憑借開(kāi)源、免費、高度可擴展等優(yōu)勢，RISC-V在A(yíng)IoT、邊緣計算、汽車(chē)電子等領(lǐng)域快速滲透，市場(chǎng)空間不斷打開(kāi)。

業(yè)界指出，目前，RISC-V已經(jīng)成為繼x86、ARM架構之后的第三大CPU架構。與此同時(shí)，RISC-V生態(tài)正蓬勃發(fā)展，全球RISC-V基金會(huì )成員已超4000家，覆蓋50多個(gè)國家，已在全球范圍內形成了從IP、設計到應用的完整生態(tài)布局。

中國是RISC-V產(chǎn)業(yè)重要參與者，目前正呈現多元化發(fā)展：既有阿里平頭哥、華為、騰訊等科技大廠(chǎng)，它們是RISC-V International的高級會(huì )員，并在核心開(kāi)發(fā)和生態(tài)建設上投入巨資；也有芯來(lái)科技等專(zhuān)業(yè)IP供應商；以及賽昉科技、睿思芯科等SoC與芯片設計商；其他重要成員還包括芯原股份、奕斯偉計算、飛騰信息、聯(lián)想、長(cháng)城等。

中國發(fā)力，國內RISC-V芯片新突破

我國“十四五”規劃明確提出發(fā)展RISC-V架構芯片，與此同時(shí)工信部推動(dòng)開(kāi)源芯片生態(tài)培育計劃，地方政府也設立專(zhuān)項基金扶持RISC-V。政策賦能之下，國內RISC-V廠(chǎng)商不斷崛起，近期RISC-V取得新一輪突破。

01中國首款全自研高性能RISC-V服務(wù)器芯片發(fā)布

近期，睿思芯科在深圳前海正式發(fā)布了其新一代高性能處理器——靈羽。作為中國首款全自研高性能RISC-V服務(wù)器芯片，靈羽在算力、能效和接口配置等方面均達到國際主流水平，滿(mǎn)足高性能計算、全閃存儲與Deepseek等開(kāi)源大語(yǔ)言模型的應用場(chǎng)景。

圖片來(lái)源：睿思芯科

睿思芯科表示，靈羽處理器基于公司全自研的CPU核心IP與片上網(wǎng)絡(luò )IP，實(shí)現了先進(jìn)亂序執行、高速數據通路與Mesh互聯(lián)結構，同時(shí)通過(guò)軟硬件結合的設計-工藝協(xié)同優(yōu)化，在產(chǎn)品工程、EDA工具鏈、物理設計與晶圓制造流程中實(shí)現創(chuàng )新，顯著(zhù)提升運算中的能效比以及優(yōu)化總體擁有成本（TCO）。

靈羽計算性能已比肩Intel、AMD等國際主流型號的服務(wù)器芯片，推動(dòng)RISC-V邁入高性能時(shí)代。在內存和I/O接口支持方面，靈羽處理器支持DDR5高速內存，支持PCIe 5.0標準及CXL 2.0協(xié)議，并支持高達8路互聯(lián)。同時(shí)，靈羽處理器具備企業(yè)級RAS特性，滿(mǎn)足RISC-V服務(wù)器標準，內置專(zhuān)用管理核心并支持動(dòng)態(tài)調節，保障高負載運行的穩定性，滿(mǎn)足企業(yè)級數據中心需求。

目前靈羽處理器生態(tài)體系已集結超50家合作伙伴，涵蓋關(guān)鍵器件廠(chǎng)商、整機OEM、系統軟件與行業(yè)解決方案。

業(yè)界有觀(guān)點(diǎn)認為，靈羽處理器的發(fā)布不僅是一項重大的技術(shù)突破，而且也帶來(lái)了更為深遠的意義。RISC-V的早期應用集中在MCU和嵌入式領(lǐng)域，靈羽明確以服務(wù)器為目標，并直接與Intel/AMD進(jìn)行性能對標 。這印證了RISC-V支持者所設想的架構可伸縮性，并支撐了RISC-V正向更高要求的市場(chǎng)領(lǐng)域擴展的趨勢。

02全球首款基于二維半導體材料的32位RISC-V架構微處理器問(wèn)世

今年4月，復旦大學(xué)官微消息，二維半導體芯片取得里程碑式突破，復旦大學(xué)集成芯片與系統全國重點(diǎn)實(shí)驗室周鵬、包文中聯(lián)合團隊成功研制全球首款基于二維半導體材料（二硫化鉬MoS2）的32位RISC-V架構微處理器“無(wú)極（WUJI）”，相關(guān)成果于北京時(shí)間4月2日晚間發(fā)表于《自然》（Nature）期刊。

該芯片通過(guò)自主創(chuàng )新的特色集成工藝，以及開(kāi)源簡(jiǎn)化指令集計算架構（RISC-V），集成5900個(gè)晶體管，在國際上實(shí)現二維邏輯芯片最大規模驗證紀錄。

RISC-V作為一種開(kāi)源簡(jiǎn)化指令集計算架構，已逐漸成為當前芯片研發(fā)領(lǐng)域的主流選擇。本次研發(fā)的芯片正是采用RISC-V架構作為設計基礎。

微電子學(xué)院研究員韓軍在本次工作中負責RISC-V架構設計。他介紹，選擇這一架構意味著(zhù)對接全球技術(shù)標準且無(wú)需依賴(lài)封閉架構，未來(lái)可自主構建用戶(hù)生態(tài)，不受制于國外廠(chǎng)商的架構和IP專(zhuān)利。

03芯來(lái)科技攜手矽力杰共推RISC-V車(chē)規芯片國產(chǎn)化進(jìn)程

近期，芯來(lái)科技重點(diǎn)展示了其N(xiāo)A900系列高性能RISC-V處理器IP在矽力杰SA32D系列車(chē)規MCU中的成功應用。

芯來(lái)科技指出，SA32D系列MCU采用芯來(lái)科技6核NA900 RISC-V CPU IP，創(chuàng )造了多項行業(yè)突破：

性能表現上：搭載NA900 IP的SA32D MCU實(shí)現了300MHz下4.6KDMIPS的高效運算能力，在Dhrystone和Coremark跑分上大幅領(lǐng)先基于Cortex-R5和R52的同級別MCU。

功能安全方面：該方案已通過(guò)ISO 26262 ASIL-D認證，滿(mǎn)足汽車(chē)電子最嚴苛的安全要求，是國內首款基于RISC-V的高性能ASIL-D車(chē)規MCU。

矽力杰成為國內唯一一家可提供ASIL-D MCU + ASIL-D PMIC套片的半導體廠(chǎng)家。

芯來(lái)科技指出，RISC-V正在以開(kāi)放、靈活的架構重新革命汽車(chē)行業(yè)。特別是在功能安全與信息安全方面，RISC-V的可定制特性使其能夠快速適應汽車(chē)電子的演進(jìn)需求。

結 語(yǔ)

十五年間，RISC-V從學(xué)術(shù)實(shí)驗室逐漸走向芯片產(chǎn)業(yè)主戰場(chǎng)，從物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統不斷朝高性能領(lǐng)域邁進(jìn)，未來(lái)RISC-V引發(fā)的芯片革命仍將持續，業(yè)界持續看好其在A(yíng)I、汽車(chē)電子領(lǐng)域的發(fā)展。

RISC-V的可擴展性使其能夠通過(guò)自定義指令集或專(zhuān)用加速器來(lái)優(yōu)化AI/ML任務(wù)，它被認為尤其適合AI推理（Inference）負載 ，多家廠(chǎng)商正積極開(kāi)發(fā)面向AI的RISC-V解決方案；由于汽車(chē)行業(yè)對低功耗、高性能、定制化和功能安全的需求日益增長(cháng)，RISC-V在汽車(chē)領(lǐng)域的應用將不斷加速 ，應用場(chǎng)景包括高級駕駛輔助系統（ADAS）、信息娛樂(lè )系統、動(dòng)力總成控制單元、車(chē)載MCU等。

與此同時(shí)，隨著(zhù)RISC-V不斷重塑芯片產(chǎn)業(yè)版圖，一個(gè)開(kāi)放、多元的計算新時(shí)代開(kāi)啟，中國廠(chǎng)商將不斷實(shí)現RISC-V領(lǐng)域“芯”突圍，與全球廠(chǎng)商共同書(shū)寫(xiě)芯片規則的未來(lái)。