弹性供应链浪潮已来，RISC-V走向下一阶段

访客 2024-04-02 12:15:38 85782 抢沙发

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在刚刚过去的2023年，RISC-V是半导体领域最受关注的关键词之一。

芯片上游设计环节融资减缓，RISC-V成为少有的亮点领域之一，贡献了多起数十亿融资。除此之外，高通等行业巨头合资新建RISC-V芯片公司，欧盟宣布芯片法案，强调对RISC-V重点关注……种种消息都体现了这一技术在全球半导体战略中的重要地位。

更主要的是，疫情暴露出来的半导体全球供应链问题，让整个行业都意识到灵活性的重要性，未来的弹性供应链趋势已成行业共识，RISC-V恰恰是弹性供应链的硬件基石。

随着RISC-V生态的不断加强，从嵌入式走向数据中心领域，这一年纪最轻的指令集架构，凭借其精简、灵活、可扩展的特性，已经站在了未来高算力应用的舞台中心。

被全行业乃至全世界寄予厚望的RISC-V，将在2024有着什么样的发展趋势？

弹性供应链需求下，持续强势增长

从巨头入局、到欧盟的战略级重视，RISC-V作为弹性供应链的基石技术正加速成长。

RISC-V 国际基金会预测，到2025 年，RISC-V 的IP 和软件市场将达到10.7 亿美元。同时，SHD Group 近期预计，从2022 年到2030 年，RISC-V IP 的收入将以大约40% 的年复合增长率增长。

这惊人的增速，既来自于弹性供应链转型过程中不断提升的需求，也来自于其独特的性质。

疫情期间，芯片短缺凸显了灵活供应链的重要性，并促使行业参与者重新考虑自己的战略——微控制器、存储芯片、电源管理IC、GPU和模拟IC的持续短缺导致汽车生产放缓。由于芯片短缺，一度有1800万辆汽车停产。

从2022年到2030年，5G连接芯片的复合年增长率预计将达到66.3%。专家表示，半导体的类别过多，以至于短缺和过剩同时存在，这也进一步推动弹性供应链的需求提升。

而RISC-V在其中，正扮演了建立弹性供应链中的硬件基石角色。

目前，许多受到芯片短缺严重打击的汽车公司已经与芯片公司建立了直接合作关系。去年8月消息，高通、英飞凌、恩智浦、博世、Nordic等行业巨头合资新建RISC-V芯片公司，通过支持下一代硬件开发来推动RISC-V 在全球的应用。

数月前，高通也宣布将会与谷歌合作开发RISC-V Snapdragon Wear 平台，为下一代Wear OS解决方案提供支持，从而扩大在可穿戴设备领域的合作。

在中国，RISC-V相关企业也在不断探索这一芯片架构在新场景的可能性，如通讯、网络、智能终端、工业自动化、存储与数据中心等，从边缘端覆盖至云端，为更高计算需求提供算力。

其中，由伯克利RISC-V原创项目组成员谭章熹博士创立的睿思芯科是代表性企业之一。谭博士师从RISC-V创始人David Patterson教授，回国后创立睿思芯科，开发基于RISC-V的高算力、低功耗处理器IP，并向业界提供垂直领域架构（DSA）定制处理器设计服务和定制芯片解决方案。目前，睿思芯科已发布了面向数据中心应用的P系列、向量DSP V系列等行业领先的处理器产品，并与众多行业龙头客户达成了合作和产品落地应用。

自创立以来，RISC-V的精简、灵活性、开源等特点就让它独树一帜。在数据中心等领域，应用、软件生态相对集中，RISC-V能够“专芯专用”，发挥出价值，提供足够好的产品体验；在智能车领域，灵活特性让RISC-V能够适配新一代智能车更多定制化的需求。

不难看出，随着RISC-V在数据中心、智能车等领域商用脚步加快，可以预期其爆发性增长。

走向商业化下一阶段，拼实际交付能力

尽管市场对RISC-V的热情高涨，但厂商众多、新品发布频繁的现状下，必须承认的是，目前实际落地应用的节奏相对较慢。

RISC-V产品真正的核心优势，不仅在于核心技术的先进性，更重要的是能够实际落地，提供一站式解决方案（包括工具、软件、技术的配套支持）。

在这方面，部分芯片公司展现了明显的优势，通过提供全面的软件工具链支持和解决方案，加速了RISC-V技术在实际应用中的落地。

以上文提到的睿思芯科为例——此前，睿思芯科发布了应用于数据中心的RiVAI P系列处理器产品，提供了完善的解决方案。

该系列采用乱序多发射架构，支持向量扩展指令集，标量及向量计算能力优秀，可配置向量宽度大大超过行业平均水平，并做到与RVV 1.0标准完全兼容。与行业竞品相比，P系列处理器提供了独树一帜的向量计算能力，并可提供出色的能量效率与面积效率。

值得一提的是，睿思芯科的工具链团队率先开发出了全球第一款基于VSCode的RISC-V 集成开发环境——RiVAI Studio，支持多种Simulator/Emulator的多核调试，支持Vector Core和Scalar Core的应用程序开发，以及支Gprof/Profile/SystemView等性能分析。同时，团队还自主研发了基于GCC和LLVM的编译器及其它配套开发工具，完善的工具链为产品的快速落地提供了极大的优势。

目前，P系列产品已与包括大众汽车在内的多家国际知名客户达成合作，完成了芯片集成与流片验证，联合打造在数据中心、边缘计算、汽车安全等领域的SoC产品开发。

同时，RISC-V与各类新型的半导体生产、封装技术的搭配，可能会改变IP授权模式，引发产业链上角色的转变。这标志着RISC-V不仅在技术上推动行业前进，也在商业模式上引领变革，为半导体行业带来新的增长机会。

展望未来，高性能生态标准成型中

基于RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond的观点，一个成熟丰富的指令集架构的生态，取决于三大因素：生态的建立、商业模式，以及指令集架构本身。

当前，我们看到了一个完整的RISC-V生态系统的初步形成，RISC-V企业或是贡献编译器、软件工具链，或是与开源社区紧密合作，最终提供更好的标准规范、工具链和软件生态，吸引更多合作伙伴和客户参与其中。

在这样的趋势下，一直以来RISC-V的“多样化”与“碎片化”矛盾，或将逐步被解决。

以开源社区合作为例，近年来，不管是专注于桌面系统，还是服务器操作系统的海外开源社区，都在与RISC-V紧密合作，推进生态适配。目前，已支持RISC-V的Linux开发版包括Debian、Fedora、openSUSE等，也有Ubuntu等商业发行版。

在国内，各大开源社区也同样注重RISC-V的支持与融合。比如国内的openKylin、openEuler和deepin（深度）社区等等，睿思芯科等企业与其相继签署了CLA（贡献者许可协议），获开源生态的认可，并开始推动RISC-V技术与操作系统的生态适配。

通过与开源社区等生态合作伙伴的密切合作，RISC-V公司不仅推动了技术标准的发展，也为RISC-V生态的繁荣贡献了自己的力量。

而开源贡献方面，睿思芯科研发并开源了世界上首个支持自动向量化和RVV1.0标准的GCC编译器，其代码已经正式合入官方GCC upstream代码库，获得开源业界的广泛认可。

同时，可持续的商业模式的建立为参与者提供了经济利益和增长空间。比如已经相对成熟的智能硬件领域，与目前正有越来越多技术突破及商业应用的数据中心与智能车领域。

最后，RISC-V架构的灵活性、性能、功耗等方面的持续优化，正推动它成为高算力应用领域的标准之一。