《科创板日报》7 月 18 日讯(记者 郭辉) " 展望中国未来 CPU 的发展,能够同时自主、可控、繁荣三大特征的指令集架构,RISC-V 几乎成为必选项。" 在日前于上海张江科学会堂举行的 2025 RISC-V 全球峰会上,芯原股份创始人、董事长兼总裁,上海开放处理器产业创新中心理事长戴伟民如是评价发展 RISC-V 产品的重要意义。
在 AI 应用及算法创新背景下,RISC-V 作为一种开源指令集架构在近年迎来发展契机。而在当前最受关注的应用落地进展方面,RISC-V 不仅在持续突破商业化困境,其使用场景也正在从 AIoT 等端测的规模应用,逐步向更具战略意义的高性能计算领域拓展。
在此次峰会上,多名半导体产业从业者认为,RISC-V 指令集的开放和可扩展等特性,使其在未来更适合 AI 计算需求。
向高性能计算进发 RISC-V 已初具生态基础
据 SHD Group 报告的统计预测,基于 RISC-V 的 SoC 芯片从 2024 到 2031 年期间的市场渗透率将从 5.9% 增长到 25.7%,到 2031 年 RISC-V 出货量将超过 200 亿颗,预计将在以下六大市场占据显著份额:消费电子 ( 39% ) 、计算机 ( 33% ) 、汽车 ( 31% ) 数据中心 ( 28% ) 、工业 ( 27% ) 和网络通信 ( 26% ) 总体出货量将超过 200 亿颗。
据介绍,RISC-V 在国内最早是在 2019 年进入商业化初期,AloT 芯片也成为 RISC-V 最初的量产突破口。
"RISC-V 精简指令集、可裁剪架构与高可配置性特性,使其天然适用于资源受限的嵌入式与控制类芯片。" 芯来科技创始人胡振波在 2025 RISC-V 全球峰会上的演讲中如是称。
从 A 股公司来看,兆易创新、中科蓝讯、乐鑫科技等厂商,均在 2019 年到 2020 年,初次发布基于 RISC-V 的芯片产品;芯原股份、北京君正、全志科技、国芯科技等公司,目前也均有基于 RISC-V 指令集的 IP 或芯片产品量产项目推进,但在 AI 等场景中的应用仍有待规模突破。
初创公司方面,国内 RISC-V 阵营芯片企业则包括中科物栖、时擎科技、中科吴芯、赛昉科技、睿思芯科、芯来科技等,均聚焦 IP 或 AIoT 产品,成立时间集中于 2019 年前后。
胡振波判断,当前 RISC-V 向高性能应用的拓展已经初步具备生态基础。
据介绍,自 2021 年起,RISC-V 社区开始聚焦中高性能、高能效的通用处理器方向,逐步对标 ARM Cortex-A53/A55。含 MMU、支持运行 Linux 系统的 RISC-V 内核,此时成为各厂商攻坚重点,目标进入工控、人机交互、智能网关等主控场景。
2022 年前后,多家厂商陆续推出对标级 IP,推动 RISC-V 向多任务、高复杂度系统迈进。随着软件栈逐步完善,工具链、RTOS/Linux 支持度提升,RISC-V 从 " 嵌入控制 " 向 " 通用算力核心 " 持续迈进。
2024 年,随着 AI 推理算力下沉至边缘与终端设备,RISC-V 在 AI 芯片中的控制调度核心角色进一步强化。
" 到 2025 年,RISC-V 在 AI 计算、汽车电子、高性能通用处理三大核心领域均实现实质性突破,而 RISC-V CPU IP 也在向着更高性能的场景延伸。" 在胡振波看来,其原因在于软硬件层面的进一步成熟。
在硬件层面,高性能的乱序三发射、四发射、六发射 RISC-V CPU IP 硬件的稳定度与成熟度达到一定水平。
软件生态层面,以 RVA23 Profile 为代表的架构规范体系,标志着 RISCV 在 64 位通用计算平台上的标准化进程进入新阶段,特别是在支持操作系统、虚拟化和应用层运行环境方面的能力持续提升,为其运行 Linux、Android 等系统奠定了架构底座。
根据第三方机构统计,2023 年基于 RISC-V 的 SoC 总市场规模大约在 61 亿美元,预计 2030 年达到 920 亿美元,其中 AI 加速芯片将会成为所有 RISC-V SOC 中占比最高的部分,预计 2030 年总市场规模达到 420 亿美元,CAGR 高达 49.2%,是 RISC-V 增长预期中的重要组成部分。
多核异构 RISC-V 或带来计算效能跃升
RISC-V 在 AI 等高性能计算场景中最具优势的功能在于,能够以控制核角色或发挥通用并行计算能力,提升计算效率。
而以 RISC-V 为基础构建高性能计算芯片,已经成为不同算力厂商的共识。
芯来科技胡振波表示,AI 芯片对于高并行度 Vector Core 的需求几乎是刚需,同时 AI 芯片架构对定制化和功耗控制要求极高。RISC-V 的可裁剪性、开放性与低功耗特性,恰与 AI 场景天然契合。
" 越来越多 AI 芯片厂商选择 RISC-V 替代传统 M 类 /A 类 ARM 核,形成多核异构 + 可编程控制的结构范式。基于 RISC-V 的 Vector Processor Unit (VPU)可以很好的帮助 GPU、NPU 等加速器,提供更通用的性能。" 胡振波如是称。
以英伟达为例,该公司早在 2016 年便将基于 RISC-V 指令集架构的控制单元,取代了原来的 Falcon 处理器,并用作 GPU 的控制器核心。
在 2025 RISC-V 全球峰会上,英伟达硬件工程副总裁 Frans Sijstermans 透露,英伟达正积极推进 CUDA 向 RISC-V 架构的移植工作。此前 CUDA 仅部署于 x86 与 ARM 架构。
据 Frans Sijstermans 展示的英伟达 NVLink Fusion 技术蓝图,将整合 RISC-V CPU、GPU、网络芯片及 NVLink 互连技术,构建完整的数据中心级架构。其中,NVLink Fusion 不仅支持用 RISC-V CPU 替代传统 x86/Arm 架构,还可通过灵活的模块化设计,将加速器(如 Blackwell、Grace CPU)与自定义芯片无缝集成。
英伟达 CUDA 工具链向 RISC-V 的移植,意味着开发者可以自由选择数据中心 CPU 架构,将在生态层面推动 RISC-V 在高性能计算领域的广泛应用。
RISC-V 领域的领军芯片企业 Tenstorrent,则是将其 Blackhole AI 芯片设计成 16 个 Big RISC-V 内核、752 个 Baby RISC-V 内核的计算矩阵。其中 16 个大核用于通用计算,752 个小核用于加速计算。据介绍,该款新品性能高达 745 TOPS,整体的 AI 性能和可扩展性优于英伟达 A100 产品。
国产定制算力提供商算能科技相关负责人在 2025 RISC-V 全球峰会上表示,该公司在 2023 年发布行业首款 64 核高性能 RISC-V CPU SG2042,实现了 RISC-V 架构的高性能处理器商业化,并用自研 TPU、加速卡或其他产品,与 RISC-V 高性能服务器进行基座进行适配,打造了融合服务器,锚定部分应用场景并实现闭环。而到了第二代高性能 RISC-V 处理器 SG2044,算能科技将 TPU 等技术从此前片外的异构融合,下沉至片内,实现了产品性能进一步的提升。
此外,香山高性能处理器核 IP、玄铁 C930 服务器芯片等 RISC-V 领域的技术突破,验证了 RISC-V 在高性能计算领域的可行性。
据了解,玄铁团队在 2025 RISC-V 全球峰会发布了大位宽 Vector 引擎玄铁 TITAN,支持 512-4096 位可扩展向量长度配置,可实现指令级并行加速。玄铁还全新设计了张量算力引擎 TPE(Tensor Processing Engine),是更适合 AI 的原生架构方式,GEMM 算力执行率提升至 96.8%,可适配大模型实时训练场景。
RISC-V 应用爆发仍面临挑战
"RISC-V 的应用足迹已遍及嵌入式领域的多个关键场景,但整体基础仍不够坚实,发展结构呈现‘专用有余、通用不足’的特征。"据胡振波介绍,在专用场景中,RISC-V 产品在通信、Wi-Fi、SSD 等封闭型、定制化芯片中已有广泛部署,多数为控制类、非用户感知型场景,易于落地,周期短、定制强,但在通用场景中的落地仍显薄弱。
" 软件生态完善是实现 RISC-V 高性能服务器产品化的必要条件。"算能科技相关负责人在 2025 RISC-V 全球峰会上表示,RISC-V 产品化面临软件生态的建设挑战包括:在生态层面,调试与 Trace 工具支持不足,国内 CPU IP 厂商对 RISC-V 调试规范支持不佳,国外专有调试器厂商对国内 IP 支持有限;操作系统层面,SoC 厂商驱动主线化进程较慢,导致发行版需自行维护内核,增加适配成本;性能瓶颈层面,CPU 核性能还达不到 X86、ARM 主流服务器水平,编译器优化能力有待提升。
中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长、北京开源芯片研究院首席科学家包云岗在 2025 RISC-V 全球峰会的主题演讲中表示,当前亟须通过标杆案例建立行业信心,同时芯片设计、验证、解决方案、技术支持等各个层次人才均有不足。
知合计算 CEO 孟建熠也表示,行业需要有更多通用性好的产品推出,标杆产品能够带动生态的爆发,只有生态建立完善后才能形成更好的创新,以此构建产品量产闭环。" 为此,我们可能要以 10 年为周期来看 RISC-V 的发展。"


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