邊惠宗

RISC-V架構(gòu)

4月份交流會及《邊學邊做》中我跟大家研究了AIoT以及RISC-V芯片股的機會，其中某些股成為快速翻倍的近期芯片龍頭。這兩天我又看了看RISC-V的相關(guān)資料，RISC-V未來放量趨勢明確，在后續(xù)可能還有較多的機會。

新材料和架構(gòu)是影響硬件科技行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵主題之一。目前，CPU的主流架構(gòu)都是X86和ARM架構(gòu)，這兩個架構(gòu)都非開源模式，且在授權(quán)上存在較高壁壘。X86主宰了服務(wù)器和PC，ARM主宰了移動領(lǐng)域。倪光南院士曾指出，開源對ICT企業(yè)的貢獻率可達60%。誰擁抱開源，誰就擁抱信息技術(shù)的未來。RISC-V開源免費，優(yōu)勢顯著。

RISC全稱叫精簡指令集計算（ReducedInstruction Set Computer-RISC），和CISC（全稱復雜指令集計算，Complex Instruction Set Computer-CISC）同為CPU的兩種架構(gòu)。RISC-V是基于已建立的精簡指令集計算機原理的開放標準指令集體系結(jié)構(gòu)（ISA）?！癡”包含兩層意思，一是這是伯克利從RISC-I開始設(shè)計的第五代指令集架構(gòu)，二是它代表了變化（variation）和向量（vectors）。RISC-VISA是根據(jù)開源許可下提供，使用前不需要支付費用。

開源性導致RISC-V存在碎片化不統(tǒng)一不兼容的可能，不過，可以通過加強對開源工作的整合，能夠解決好碎片化問題。這更多的需要RISC-V基金會、聯(lián)盟的協(xié)調(diào)組織。RISC-V已獲得眾多國家支持，而中國則是RISC-V指令集陣營的中堅力量。早前，RISC-V Foundation的六個主要成員中有四個是中國組織：阿里巴巴、華為、RIOS Lab和中國科學院計算技術(shù)研究所。目前，中國企業(yè)阿里巴巴以及小米生態(tài)鏈公司旗下的華米科技是RISC-V基金會19個白金會員之一，華為、全志科技、君正、樂鑫、芯來科技等企業(yè)和機構(gòu)亦在RISC-V基金會的金、銀和審計員隊列中。可以預見的是，RISC-V開源特性有望助力中國CPU領(lǐng)域緩解“卡脖子”困境，推動中國芯片產(chǎn)業(yè)的自立自強。倪光南院士認為：未來RISC-V很可能發(fā)展成為世界主流CPU之一，從而在CPU領(lǐng)域形成Intel、Arm、RISC-V三分天下的格局。

AIoT物聯(lián)網(wǎng)時代對定制化、低功耗、低成本、靈活性的行業(yè)需求，AIoT 作為具有絕對發(fā)展前景的新興增量市場，為RISC-V的擴張?zhí)峁┝穗y得的歷史機遇。尤其是若一旦英偉達成功收購ARM公司，將會導致ARM被英偉達所壟斷，但相應(yīng)的這無疑會帶來RISC-V架構(gòu)的擴張預期。RISC-V逐漸成為了推動中國集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)的重要部分，RISC-V未來將與ARM分庭抗禮。根據(jù)分析機構(gòu)Semico Research的報告，預計到2025年，采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆，2018～2025年復合增長率高達146%。

RISC-V商業(yè)化

據(jù)相關(guān)公開資料，當前超過百家相關(guān)企業(yè)投入產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，阿里平頭哥、芯來科技、全志科技、沁恒微等公司大力發(fā)展基于RISC-V內(nèi)核開發(fā)的芯片、開發(fā)板產(chǎn)品，涵蓋AIoT等各種下游應(yīng)用。比如，在中國最受關(guān)注的RISC-V產(chǎn)品包括旗下平頭哥的玄鐵、紫光展銳的 IVY882、華米科技的黃山和兆易創(chuàng)新的GD32V單片機。平頭哥的玄鐵910支持16核，性能達7.1Coremark/Mhz，可用于5G電信、AI和自動駕駛等應(yīng)用。玄鐵的性能比主流RISC-V指令高40%，而其指令數(shù)目亦多20%。全志將基于平頭哥玄鐵處理器IP研發(fā)全新的計算芯片，該芯片將應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家居、消費電子等領(lǐng)域。兆易創(chuàng)新發(fā)布了基于RISC-V的32位通用單片機，與其之前的32位單片機相比，性能提高了15%，功耗亦降低了25%至50%。紫光展銳推出了兩種基于RISC-V的藍牙芯片IVY5842和IVY5882，該公司將繼續(xù)探索更多有關(guān)RISC-V在5G、AI和工業(yè)中的應(yīng)用。華米科技則推出了用于可穿戴產(chǎn)品的黃山。

中國芯片整體產(chǎn)業(yè)體系加快發(fā)展，未來中國公司或會進一步在 AIoT硬件中采用RISC-V的勢頭明顯。華泰證券研報認為，產(chǎn)學研協(xié)同并進有望推動RISC-V成為中國CPU領(lǐng)域突破的抓手，國產(chǎn)CPU發(fā)展有望獲得新機遇，商業(yè)化成果陸續(xù)推向市場。