物联网时代看好RISC-V机会

边惠宗

RISC-V架构

4月份交流会及《边学边做》中我跟大家研究了AIoT以及RISC-V芯片股的机会，其中某些股成为快速翻倍的近期芯片龙头。这两天我又看了看RISC-V的相关资料，RISC-V未来放量趋势明确，在后续可能还有较多的机会。

新材料和架构是影响硬件科技行业发展的关键主题之一。目前，CPU的主流架构都是X86和ARM架构，这两个架构都非开源模式，且在授权上存在较高壁垒。X86主宰了服务器和PC，ARM主宰了移动领域。倪光南院士曾指出，开源对ICT企业的贡献率可达60%。谁拥抱开源，谁就拥抱信息技术的未来。RISC-V开源免费，优势显著。

RISC全称叫精简指令集计算（ReducedInstruction Set Computer-RISC），和CISC（全称复杂指令集计算，Complex Instruction Set Computer-CISC）同为CPU的两种架构。RISC-V是基于已建立的精简指令集计算机原理的开放标准指令集体系结构（ISA）。“V”包含两层意思，一是这是伯克利从RISC-I开始设计的第五代指令集架构，二是它代表了变化（variation）和向量（vectors）。RISC-VISA是根据开源许可下提供，使用前不需要支付费用。

开源性导致RISC-V存在碎片化不统一不兼容的可能，不过，可以通过加强对开源工作的整合，能够解决好碎片化问题。这更多的需要RISC-V基金会、联盟的协调组织。RISC-V已获得众多国家支持，而中国则是RISC-V指令集阵营的中坚力量。早前，RISC-V Foundation的六个主要成员中有四个是中国组织：阿里巴巴、华为、RIOS Lab和中国科学院计算技术研究所。目前，中国企业阿里巴巴以及小米生态链公司旗下的华米科技是RISC-V基金会19个白金会员之一，华为、全志科技、君正、乐鑫、芯来科技等企业和机构亦在RISC-V基金会的金、银和审计员队列中。可以预见的是，RISC-V开源特性有望助力中国CPU领域缓解“卡脖子”困境，推动中国芯片产业的自立自强。倪光南院士认为：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、Arm、RISC-V三分天下的格局。

AIoT物联网时代对定制化、低功耗、低成本、灵活性的行业需求，AIoT 作为具有绝对发展前景的新兴增量市场，为RISC-V的扩张提供了难得的历史机遇。尤其是若一旦英伟达成功收购ARM公司，将会导致ARM被英偉达所垄断，但相应的这无疑会带来RISC-V架构的扩张预期。RISC-V逐渐成为了推动中国集成电路产业生态建设的重要部分，RISC-V未来将与ARM分庭抗礼。根据分析机构Semico Research的报告，预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗，2018～2025年复合增长率高达146%。

RISC-V商业化

据相关公开资料，当前超过百家相关企业投入产业链各个环节，阿里平头哥、芯来科技、全志科技、沁恒微等公司大力发展基于RISC-V内核开发的芯片、开发板产品，涵盖AIoT等各种下游应用。比如，在中国最受关注的RISC-V产品包括旗下平头哥的玄铁、紫光展锐的 IVY882、华米科技的黄山和兆易创新的GD32V单片机。平头哥的玄铁910支持16核，性能达7.1Coremark/Mhz，可用于5G电信、AI和自动驾驶等应用。玄铁的性能比主流RISC-V指令高40%，而其指令数目亦多20%。全志将基于平头哥玄铁处理器IP研发全新的计算芯片，该芯片将应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域。兆易创新发布了基于RISC-V的32位通用单片机，与其之前的32位单片机相比，性能提高了15%，功耗亦降低了25%至50%。紫光展锐推出了两种基于RISC-V的蓝牙芯片IVY5842和IVY5882，该公司将继续探索更多有关RISC-V在5G、AI和工业中的应用。华米科技则推出了用于可穿戴产品的黄山。

中国芯片整体产业体系加快发展，未来中国公司或会进一步在 AIoT硬件中采用RISC-V的势头明显。华泰证券研报认为，产学研协同并进有望推动RISC-V成为中国CPU领域突破的抓手，国产CPU发展有望获得新机遇，商业化成果陆续推向市场。