央廣網(wǎng)北京12月17日消息 數(shù)據(jù)顯示，2025年全球半導體IP市場規(guī)模將增長至86億美元。長久以來，芯片領(lǐng)域形成以英特爾X86、ARM為主的指令集陣營，為打破芯片專利壟斷，中國科研院所、科技企業(yè)紛紛加入開放式架構(gòu)芯片RISC-V的陣營。RISC-V在芯片應用領(lǐng)域前景如何？對中國芯片產(chǎn)業(yè)意味著什么？國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)有哪些成功的案例？未來，中國又將于此打造怎樣的競爭版圖？

長期以來，圍繞芯片架構(gòu)、安全性和性能改進的IP設(shè)計一直是半導體供應鏈的關(guān)鍵。據(jù)Counterpoint最新的報告，到2025年，全球半導體IP市場規(guī)模將以年均11％的復合增長率增長至86億美元。這個市場目前由英特爾、Arm等公司主導。

一段時間以來，圍繞“十四五”規(guī)劃綱要中“支持數(shù)字技術(shù)開源社區(qū)創(chuàng)新發(fā)展”的精神——中國知名科研院所、大型科技企業(yè)紛紛投入一種開放式架構(gòu)芯片RISC-V陣營的研究和實踐中。

RISC-V是基于RISC（精簡指令集計算）建立的開放指令集架構(gòu)，與大多數(shù)開放指令集不同，RISC-V可以免費用于設(shè)備中，允許任何人設(shè)計、制造和銷售芯片和軟件——尤其是在物聯(lián)網(wǎng)中，有廣泛應用的場景。這條賽道將賦予中國芯片產(chǎn)業(yè)，怎樣的想象空間呢？

經(jīng)濟之聲評論員、【遠見】欄目制作人 王思遠（左）；中科院計算技術(shù)研究所副所長、中科大教授 包云崗（右）

開源架構(gòu)RISC-V 另辟蹊徑的芯片路

思遠：長期以來，圍繞芯片架構(gòu)安全、性能等問題的IP設(shè)計，一直是國際半導體產(chǎn)業(yè)供應鏈競爭的關(guān)鍵。芯片是很抽象、很復雜的產(chǎn)品，眼下為什么大家會在RISC-V架構(gòu)技術(shù)上投入這么多，為什么說它如此重要？

包云崗：RISC-V是一種CPU指令集標準，實際上世界上有很多種標準——假設(shè)造橋的某種結(jié)構(gòu)，如吊橋、鐵索橋等，是一種標準化形式，CPU領(lǐng)域里面這些架構(gòu)標準，之前都是歸具體公司所有。比如英特爾從1971年至今的50年，擁有X86芯片的架構(gòu)（專利）。80年代成立的ARM的架構(gòu)標準也屬于具體公司所有。

以造橋為例，即使你有造橋的能力，但當你要去造一座斜拉索橋，就要給這種技術(shù)的公司交費，這是CPU領(lǐng)域的現(xiàn)狀。RISC-V不同，這個標準是開放的、開源的。

RISC-V 是一種精簡指令集架構(gòu)，最早在1980年提出。后面的V，表示第5代。第5代最大的特點是開放免費，意味著全世界誰都可以用它做自己的芯片，做自己的CPU。

這是一種標準，就像說螺釘和螺母，大家都是約定了直徑是5毫米，這個就是標準、規(guī)范——意味著按照這個標準，你可以做自己的螺釘和螺母的產(chǎn)品了，軟件也可以基于這個標準來去設(shè)計。只要大家都遵循同一標準，軟件和硬件就能夠在一起工作。

中國產(chǎn)學研扎向芯片“開源”賽道

思遠：當下的中國芯片產(chǎn)業(yè)中，科研院所、大型科技企業(yè)都扎向這個賽道。中國的RISC-V應用是什么樣的情況，在解決芯片設(shè)計環(huán)節(jié)的難題上，能發(fā)揮什么作用？

包云崗：很明顯，過去幾年中國對RISC-V的關(guān)注度越來越高。產(chǎn)業(yè)界有很多企業(yè)，像阿里平頭哥、包括華為，都在積極關(guān)注。國際上RISC-V有個國際基金會，中國企業(yè)也在積極參與，它是一個共同維護的社區(qū)，基金會總部在瑞士，有很多國家的企業(yè)參與到基金會，大家一起來管理，其中有重要決策、投票權(quán)的是理事會企業(yè)，目前有18個理事會成員，中國企業(yè)占9個。

國內(nèi)的學術(shù)界也在積極參與，越來越多的科研工作、教學，都會基于RISC-V開展。當然，政府部門也越來越關(guān)注，特別像一些地方政府，都看到了這樣一個新機會——它的開放性對一些地方產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是有幫助的，特別是未來智能物聯(lián)網(wǎng)的時代，越來越多的物體里都要嵌入芯片，哪怕是杯子、臺燈，所以對這類芯片的需求會很大。

思遠：對科技企業(yè)而言，踏入設(shè)計、制造這種芯片的門檻高嗎？RISC-V的芯片與其他兩種主流架構(gòu)的芯片，在產(chǎn)品性能上有差異嗎？

包云崗：這個標準規(guī)范跟性能是沒有大關(guān)系的。還是用前面“螺釘和螺母”的例子，大家都約定好是5毫米直徑，但至于這個螺釘螺母的重量、硬度，與標準本身無關(guān)。RISC-V是指令集標準，可以基于此做高性能處理器，也可以做低功耗處理器，這些都沒有問題。

包云崗接受總臺央廣經(jīng)濟之聲采訪（央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖）

多元賽道開花 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟需“定主線、促合力”

思遠：中國產(chǎn)學研界，怎樣在這條賽道上形成合力？就是讓各家機構(gòu)、企業(yè)避免單打獨斗，在開源基礎(chǔ)上，中國科技力量擰成一股繩？

包云崗：2018年時，中國就有這樣的聯(lián)盟，比如綜合開放的指令集生態(tài)聯(lián)盟，這是在中科院支持下，下屬指導單位成立的。在地方上，比如上海也成立了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過聯(lián)盟匯聚一些企業(yè)的力量，大家在未來，就一些趨勢和具體技術(shù)上，都是有共識的。這些共識也可以在國際基金會里有體現(xiàn)。

下一步，要推進更緊密合作，把這些企業(yè)聯(lián)合起來、在技術(shù)層面上形成一些合作。這個是以前，用傳統(tǒng)像ARM這種指令就不太可能實現(xiàn)的。開放指令集，理論上可以實現(xiàn)有多個企業(yè)一起來做一個CPU芯片，知識產(chǎn)權(quán)共享。

中科院在幾年前有一些這種戰(zhàn)略級部署，希望能形成一些主線。現(xiàn)在技術(shù)“分散化、碎片化”的原因是沒有主線、各自為戰(zhàn)，一旦形成主線以后，可以讓各方力量都匯聚。目前，我們已經(jīng)形成這樣的態(tài)勢了，比如中科院計算所這邊，有“香山”這樣的高性能開源主線，最近大家看到像阿里平頭哥推出來的玄鐵開源處理器，在終端低功耗這方面，做得非常好，所以這些形成非常好的互補。未來，要形成一個“全譜系”的RISC-V的主線，為不同企業(yè)選擇自己所需要的芯片，提供了很好的基礎(chǔ)。

思遠：這種應用芯片，未來具體怎么改變產(chǎn)業(yè)和百姓生活，有沒有例子？

包云崗：產(chǎn)業(yè)中有很多。比如，剛才提到的阿里平頭哥，玄鐵系列的RISC-V處理器的IP，被珠海全志科技公司研制出板卡，而且是全球出貨量最大的板卡之一。在AIoT物聯(lián)網(wǎng)里的硬件和場景中，比如智能音箱等，都有很大機會。

像中科院計算所這邊做的“香山”，是在高性能這塊的標桿，因為以前還沒有人去用RISC-V去做高性能的處理器，并且是開源的?！跋闵健睆?021年6月開源，短短三個月，在全球最大的開源軟件托管網(wǎng)站上就有2000多個星標了，幾百位開發(fā)者在基于香山去做自己的設(shè)計。

在通訊領(lǐng)域，也有人在做RISC-V的芯片，比如廣東那邊也有研究院，做RISC-V的5G芯片。這樣的例子還有很多。

產(chǎn)業(yè)機遇與挑戰(zhàn)：多元需求和打造生態(tài)

思遠：不同的物理空間、不同領(lǐng)域，RISC-V架構(gòu)在遍地開花。最后請總結(jié)一下，現(xiàn)在中國RISC-V陣營，對打造芯片設(shè)計競爭的優(yōu)勢版圖，意味著什么？將面對怎樣的機會和風險？

包云崗：首先，RISC-V對中國來講，是一個很重要的機會，中國的最大優(yōu)勢可以概括為兩方面：

一方面是市場大、場景多，需求多元化、碎片化，適合用開放、開源定制，開放架構(gòu)會滿足更多元的需求。

二是中國的人口紅利，用戶多、工程師多，以前把芯片設(shè)計門檻開得特別高，很多技術(shù)人員沒辦法“走進去”。但用開源、開放的方式，就可以培養(yǎng)出更多的芯片相關(guān)人才，所以對產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)，相信也是一個機會。

思遠：就像中國的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，之所以跑得快，很多核心技術(shù)都是基于開源做的。參與的人越多、大數(shù)據(jù)越多，經(jīng)驗就越多——好產(chǎn)品，都是用數(shù)據(jù)“喂”出來的。

包云崗：也可以這樣認為。至于RISC-V的挑戰(zhàn)，在于生態(tài)構(gòu)建，相對來說它還是比較新的處理器，所以構(gòu)建生態(tài)還需要時間。以前的芯片生態(tài)，英特爾花了50年，ARM花了將近40年的時間。這是個長遠、長久的過程。

思遠：您覺得，這個生態(tài)在國內(nèi)就可以建成和閉環(huán)了，還是指要在世界范圍內(nèi)，打造生態(tài)？

包云崗：這個生態(tài)最終可能是全世界的，但就中國的兩個優(yōu)勢而言，可能在國內(nèi)就能夠形成生態(tài)基地，然后以它為基礎(chǔ)，輻射到比如“一帶一路”國家，特別是對發(fā)展中國家、第三世界國家，它們對RISC-V的需求會更強烈一些。

作者：經(jīng)濟之聲評論員、【遠見】欄目制作人 王思遠