RISC-V再获突破，CPU将迎来三分天下的格局

（文章来源：乐晴智库）

据行业媒体报道，挪威物联网（IoT）公司ONiO日前推出了一种基于RISC-V的超低功耗微控制器，能够完全利用采集的能量进行操作，而无需电池、无需超级电容器或任何其他形式的储能。此款微控制器本身基于自由和开源的RISC-V指令集体系结构-RV32EMC，采用1.8V供电时，其运行频率高达24MHz。RISC-V指令集摆脱了原有指令集的兼容性桎梏，集合了多种指令集ISA的优点，目前在国内正蓬勃发展。

2010年，加州大学伯克利分校的研究团队设计并推出了一套基于BSD协议许可的免费开放的指令集架构RISC-V，其原型芯片也于2013年1月成功流片。RISC-V，一般被念做：riskfive。V，即罗马数字5。该指令集是RISC系列指令集的第五代产品。是一种基于“精简指令集（RISC）”原则的开源指令集架构。存储在CPU内部，引导CPU进行运算，并帮助CPU更高效运行，介于软件和底层硬件之间的一套程序指令合集。

在半导体的历史上，X86、ARM作为主流架构一直都占有着很大的市场。RISC-V架构相比成熟的商业架构的最大一个不同在于它是一个模块化的架构，该架构篇幅简洁，指令集模块化、指令集数量少，不但能够实现向后兼容，还解决了类似X86、ARM架构在升级过程中出现的问题，没有历史包袱。

而且其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起，从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用，这种模块化是x86与ARM架构所不具备的。随着物联网时代的来临，RISC-V作为新兴架构，以其精简的体量，或许在未来的IoT领域中能凭借其廉价、性能等优势实现反超取得绝对的优势。

中国工程院院士倪光南此前表示，未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一，从而在CPU领域形成Intel（英特尔）、ARM、RISC-V三分天下的格局。基于RISC-V开源指令集架构的国产CPU可望满足自主可控测评的要求，前景可期。RISC-V的开源特性，使得国内企业可以继续使用。同时因为其模块化的设计，可以直接应用模块，使用门槛不高。

并且对于新时代IoT等趋势的驱动下，RISC-V对比其余架构存在较大的优势，国内企业提前布局，或可成为该行业巨头之一。自2018年开始，在国内的半导体技术圈里，已经掀起了一场关于RISC—V的讨论热潮。同时，由于ARM高昂的授权费令其下游承担高额的授权费，全球80多家科技巨头正在试图尝试开源芯片架构RISC-V，RISC-V芯片开源带来良好的市场反应。

对于RISC-V生态，目前国内企业如阿里，已经有所行动，全资收购的中天微已经发布RISC-V第三代指令系统架构处理器CK902，平头哥也在2019年发布了全球性能最强的RISC-V的MCU产品，具备发展CPU的潜力。另外，华为之前也表示，对RISC-V开发很有兴趣，公司也是这个基金会的成员。国内企业北京君正、兆易创新、美高森美、华米科技也在该领域也已经纷纷有所行动。

国外方面，创业公司SiFiv称其目前拥有超过100个RISC-V处理器许可证，并表示其中包括高通和SK海力士在内的十大半导体公司中有六家是其客户。Sifive设计的芯片已被用于商业发行的产品中，包括中国可穿戴设备公司Huami生产的智能手表和韩国初创企业Fadu生产的存储设备。高通作为ARM最大的客户之一，也参与投资了SiFive。这预示着，高通未来将开发基于RISC-V架构的处理器，摆脱对于Arm的完全依赖。

西部数据在2018年11月宣布，未来旗下硬盘处理器和控制器都逐渐转移至成RISC-V架构，为了开发RISC-V生态系统，WesternDigital已经在从事RISC-V项目的各家公司中进行合作和投资。2015年，RISC-V基金会正式成立，吸引了包括英伟达、NXP、三星、Microsemi在内等企业的加入。迄今为止，该基金会已吸引了全球28个国家327多家会员加入。中国台湾的晶心科技是RISC-V基金会创始成员，是32/64位嵌入式CPU核心的领先供货商，其客户每年量产逾10亿颗多样化的SoC，已被RISC-V基金会晋升成为白金会员(Platinum member)。

RISC-V基金会负责维护RSIC-V指令集标准手册与架构文档，每年RISC-V基金会都会举办各种专题讨论会和全球活动。根据RISC-V基金会亚太区副秘书长郭雄飞所言，唯有RISC-VMCU大规模量产，开发者真正随手可得，相应的软件生态才能大规模爆发。根据SiFive首席执行官NaveedSherwani的预测，两年之后RISC-V就会进军手机市场，与高通、苹果、三星、联发科等ARM公司抢智能手机处理器市场，同时有可能威胁低功耗笔记本处理器。同时，5年后RISC-V指令的处理器有可能进军服务器市场。

目前RISC-V被认为最适合应用在IoT市场。因为IoT市场的情况更为灵活，是一个“碎片化”的市场，客户需求相对多样化，目前尚无任一架构统一市场，而RISC-V具有低功耗、低成本、灵活可扩展及安全可靠的特性。虽然RICS-V本身是开源免费的，但是用户对RICS-V的架构进行使用和修改后可以进行销售。根据Tractica的预测，基于RISC-V的IP和软件工具的全球收入将在2025年增加到11亿美元，高于2018年的5200万美元。

随着物联网时代的来临，而RISC-V作为新兴架构，拥有在IoT等新兴领域深耕的客观条件。以其精简的体量，或许在未来的IoT领域中能取得绝对的优势。随着人工智能、5G、边缘计算、区块链等技术的发展和成熟，将对传统计算需求形成巨大挑战，并创造出新的计算技术需求，国内CPU企业如能在此期间不断拓展产品谱系，将大有可为。
（责任编辑：fqj）