來源：內容由公眾號 半導體行業觀察（ID：icbank)原創

一個禮拜前，上海市經信委發布了一項集成電路相關專項資金支持細則。在細則中，上海經信委把RISC-V指令集架構的處理器晶元列為相關的支持項目。按照細則的規定，如果企業所做的產品是基於RISC-V指令集架構研發的32位及以上的處理器晶元，且所用內核擁有國產自主知識產權的，再加上如果能滿足一些營收和性能條件，企業就有機會獲得上海方面的項目資金的支持。

因為RISC-V的特殊性，這則消息被披露了以後，國內從事這個領域研究的人倍受鼓舞，因為在他們看來，這代表著官方的肯定，夯實了他們持續鑽研下去的信心。

打破現有格局的機會

RISC-V是一種基於精簡指令集計算(RISC)設計原則的開放指令集架構(ISA)，由伯克利大學於2010發起。相對於大多數傳統ISA封閉的生態以及高昂的授權費用而言，其最大特色就是開放和免費。由於基於該ISA可以根據實際應用對指令集進行擴展和裁剪，並且在不用花費高額授權費用的情況下針對具體情況實現處理器內核，因此獲得眾多志願者，行業專家以及商業巨頭的支持，圍繞著RISC-V的生態迅速成長。

為了引導RISC-V有序發展，有志之士於2015年成立RISC-V基金會，而迄今為止也有有超過100個會員單位以及大量個人會員，其中則包括了谷歌，英偉達，西部數據，NXP, 高通，三星等巨頭。在他們的很多人看來，這也許是一個打破現有晶元格局的機會。

首先從現狀看，傳統的大多數指令集架構，例如x86，ARM和MIPS等，通常屬於某個公司所有，在獲得專利授權前無法自由使用，包括基於該指令集設計和實現自己的處理器，更不用說為了特殊目的對指令集進行擴展或裁剪。這就引發了三個問題：

一是限制了應用創新，例如對物聯網終端領域這種對體積和功耗敏感的領域無法通過裁剪不必要的指令集來達到降低體積和功耗的目的，或在嵌入式AI領域增加針對矢量運算相關的指令集；

二是提高了創新的成本，拿到指令集架構授權需要花費高昂的費用，該成本最終轉嫁到了消費者頭上，在物聯網等領域降低了整體的競爭力；

三是如果公司出現破產等情況指令集架構也便無人維護。

而RISC-V則因為其開發免費，指令架構的模塊化設計，完善的開源生態以及由非盈利基金會進行維護等特點，避免了這些問題的發生。

作為這個領域的一個重要參與者，西部數據CTO Martin Fink曾在不同的場合反覆陳述一件事情，西部數據採用RISC-V的一個主要原因是因為創新，為了把更優秀的產品帶給客戶，而非單純的成本。但不可否認，基於RISC-V的處理器核因為更低的授權費和版稅，所帶來的成本優勢也是巨大的。

其次從應用方面看，在伺服器和桌面領域x86，Power等指令架構牢牢的把持著市場.而手機應用處理器領域ARM則是霸主。他們在各自領域構生態下的絕對主導和經營模式，讓很多晶元從業者有種為他人做嫁衣裳的遺憾。

再者，即將爆發的物聯網和邊緣計算領域，由於數據處理量，程序複雜度的增加，傳統的8051等八位微控制器無法滿足需求，對包含更高性能32位處理器核的微控制器需求大增；領域對功耗，面積和價格非常敏感；且系統相對比較封閉，目前沒有哪個ISA構成壟斷。這樣RISC-V的開放，免費和擴展的特點和這個領域就變得非常匹配了。他們前赴後繼地投入到這個領域中，並湧現出了一批翹楚。

如美國SiFive推出了其E2系列，蘇黎世大學的PULP項目推出了Zero-Riscy和Micro-Riscy，國內公司芯來科技推出了國產自主可控的N200系列2級管線超低功耗處理器核。與此同時IP大廠CEVA也在其藍牙和WIFI平臺中提供了基於RISC-V的MCU的支持，法國Greenwaves則發布了基於PULP的邊緣計算應用處理器GAP8。

ARM將首當其衝

RISC-V來勢洶洶，同為精簡指令集的ARM將首當其衝。在行內人士看來，RISC-V 架構之所以火熱，除了開源、可控、彈性大，可完全作為自主核心發展，取代外來IP外，另一個重要原因就是ARM架構的成本越來越昂貴。而這股發展勢頭，也讓ARM在其傳統獨霸的嵌入式領域遇到了嚴苛的挑戰。

從技術角度看，雖然加入ARM陣營，就能購買到ARM的IP核以及CPU，集成自已的SOC，並能運行安卓系統，兼容其軟體生態，非常容易就能商業化。但是一旦選擇了加入ARM陣營，也就意味著從此被其捆綁，無法做到自主可控，在產品性能、功耗、安全性，甚至利潤等方面沒有話語權，而且還有產品高度同質化、生存壓力較大等風險。這也是為什麼中國ARM晶元年出貨量超過10億片，但產業依然不賺錢的原因。

隨著物聯網和嵌入式應用的快速發展，集成電路產業也異常火爆，造成晶元行業競爭越來越大，利潤越來越薄，原本僅佔一小部分的架構授權成本，其比重也在利潤下滑中，成為壓倒這些晶元廠，尤其是小型晶元廠的稻草。 加上ARM在被日本軟銀收購後，背負著軟銀以及軟銀背後各大西方投行、西方投資基金的殷切期盼，每年固定調漲價格的情況下不斷攀升，這讓ARM生態下的大小晶元廠經營成本日益攀升。因此即使另一個生態目前還不夠成熟，但他們也迫不及待的投身其中，來尋求解套的方法。

況且，在未來萬物互聯的世界裡創造共生的生態系統上，成本要重於一切，ARM 雖可提供幫助客戶更易上手的開發工具，但其整體成本實在太貴，若這種體量大，且訴求低成本的應用助手，RISC-V免費授權屬性讓眾多廠商為之心動，因為RISC-V具有針對不同應用可靈活修改指令及晶元架構設計的有優勢。而這也是目前各家晶元廠商都在推動 基於RISC-V 的 應用為主的最大原因。

RISC-V的這種發展勢頭也讓ARM措手不及。在6月底，他們甚至還建立了一個叫http://riscv-basics.com 的網站，以「設計系統晶元之前需要考慮的五件事」為主題，從成本、生態系統、碎片化風險、安全性和設計驗證5個方面質疑RISC-V。作為一個大公司，這種「小手段」遭到了眾多廠商和自由軟體社區的「怒懟」。

作為回應，7月9日 RISC-V愛好者也建立了 http://arm-basics.com 的網站，在ARM列出的五個問題上增加社區支持，以「設計系統晶元之前需要考慮的六件事」為主題對 A 進行反擊，並呼籲晶元廠商採用真正自由的架構 RISC-V。雖然ARM最後將這個網站下線，但業內的一些大咖也就這個事情發表了自己的觀點。

GNOME 之父 Miguel de Icaza 在推特上表示，「ARM 對 RISC-V 的這種負面宣傳只會適得其反，而且他們提出的觀點有點弱」。

中國廠商的出擊

RISC-V的巨大誘惑力，吸引印度將其定為國家指令集。作為一個對集成電路產業有巨大需求和渴望的國家，中國也絕不會，也不想置身事外。國內公司和個人正在積極擁抱RISC-V相關生態，有關Workshop場場爆滿。包括杭州中天微系統有限公司，中興微電子，阿里巴巴和華為加入到了RISC-V基金會，但到目前為止上述各家公司都沒有公佈明確的RISC-V相關處理器核以及晶元的戰略計劃，反倒有一家初創公司正式推出了他們的相關晶元和產品。那就是上文提到的芯來科技。

在2018年6月30日舉辦的RISC-V Day上, 國內第一款開源RISC-V超低功耗核處理器核蜂鳥E203的開發者胡振波宣佈成立芯來科技(武漢)有限公司進軍商用RISC-V處理器核領域，並在會上發布了全國產自主可控的Nuclei N200系列RISC-V商用低功耗處理器內核IP。該公司也是目前國內唯一公開的RISC-V處理器核IP研發公司。

據胡振波介紹，蜂鳥E203成為中國首顆被國內外開源社區認可的面向IoT超低功耗通用32位RISC-V開源處理器核，在中國大陸的愛好者和教育領域已經被廣泛採用，基於此開源內核，胡振波還出版了國內第一本中文RISC-V書籍《手把手教你設計CPU——RISC-V處理器篇》，極大的推動了RISC-V在國內的傳播和推廣。

胡振波強調，由於芯來科技完全自主研發，擁有自主知識產權，服務國內企業，具有較大的本土優勢，同時能夠打破處理器內核領域的國外壟斷，賦能中國晶元產業。

從現在的熱度上看，可以預期到2019年，在大環境和政策的引導下，中國將湧現出非常多使用RISC-V內核的晶元產品。

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