十问RISC-V
作为“年轻”但已经实现百亿芯片出货量的指令集,RISC-V被半导体及算力产业寄予厚望,其灵活、简洁、开放、可拓展的优势,也被认为与AI等新型工作负载高度契合。但也需看到,RISC-V与已经积累几十年的商业架构相比,仍存在软件生态薄弱、下游难开拓等问题。围绕RISC-V产业如何落地,近日,《中国电子报》记者与北京RISC-V数字基础设施创新中心总经理陈景伟进行了两个小时的对谈,试图就目前RISC-V产业发展最重要的十个问题进行梳理。
1、让RISC-V“不可替代”的底层逻辑何在?
是否必要?陈景伟:首先,RISC-V让芯片设计工程师能够更充分地发挥自己的水平。以往的商业化架构相当于预制菜,提供半成品或成品。而RISC-V是原材料,芯片设计得怎么样,几乎完全取决于IP核及芯片设计者自身的水平。如果从IP供应商购买架构或者IP核授权,那芯片性能如何,很大程度上取决于这家IP公司本身,开发者能发挥的空间是相对有限的。其次是灵活定制。越靠近底层架构的开源共享,越方便芯片设计工程师去创造。可以说,RISC-V在IP层面,给了工程师相当大的自由度。其三是RISC-V从被设计之初就面向所有场景。从IoT、边缘端、端侧一直到数据中心等HPC场景,都能采用RISC-V。即便IoT和数据中心对芯片需求的差异很大,但它们理论上都能用RISC-V来构建。其四是容易被忽视但很重要的一点:RISC-V能够加速“无意识的创新”。在过去近二十年,包括横空出世的ChatGPT,都不是刻意去攻关的课题,而是一些研究或者工程衍生出来的创新。这种创新在闭源体系下的成本是非常高昂的,而RISC-V指令集架构开源开放,可直接基于架构开展研发。因此,RISC-V能够大幅降低创新成本。其五是性价比。RISC-V是全新设计的架构,没有关于第三方IP的历史包袱,具备成本优势。

2、如何应对下游客户“Arm用得好好的,为什么要用RISC-V”式提问?
谁愿意用?陈景伟:目前绝大多数产品需求都是供给过剩的,因此芯片团队哪怕提供一些微小的创新和提升,都能够打动用户。举个例子,在智能手机行业早期阶段,行业主流充电模式为5V1A慢充,用户被充电耗时久、续航焦虑的痛点长期困扰,而18W快充仅通过充电效率的翻倍升级,以轻量、易落地的技术创新精准切中核心需求,瞬间成为消费者换机的核心考量点。所以要用RISC-V的第一个理由是:在当前创新颗粒度越来越细的趋势下,创新正朝着更加精细和个性化的方向发展,RISC-V凭借灵活定制优势,能够允许开发者根据特定需求进行深度定制。这种贴身定制式创新更贴近应用场景,从而为用户提供更高的性能、更低的成本或更独特的功能,最终实现更大的价值。第二个理由是创新性场景需要新的架构。随着技术浪潮的推进,创新性场景如人工智能、边缘计算等不断兴起,这些领域对计算架构提出了全新的、多样化的要求。传统架构往往难以灵活适应快速演变的场景,因此需要一种能够高度定制、开源且可扩展的新架构。以AI时代为例,深度学习、神经网络推理等任务需要高效能、低功耗的专用硬件,而市场上没有现成的产品。RISC-V开源开放,成本、功耗相对低,又非常灵活,可以直接匹配,无缝适应技术变革。
3、怎样提升RISC-V的生态成熟度,使开发和迁移友好?
如何好用?陈景伟:在RISC-V语境下,我们探讨的生态成熟度通常指软件生态。我们可以将软件生态分成三类:封闭系统、开放系统和半封闭半开放系统。封闭系统的典型是公交地铁的闸机,搭载了嵌入式操作系统和若干软件,可能一年乃至几年都不用更新。开放系统最典型的例子是手机,用户频繁地安装、更新应用,也能够操作应用,但并不完全掌握每个应用的代码或插件,也无法干预其运行过程。半封闭半开放系统的典型是电梯里的广告机,隔三差五会更新内容或进行升级,不会几年不动,也不像手机应用那样更新频繁。封闭系统的生态适配很容易解决,因为软件名单非常有限,按照名单逐个适配就可以了。对于半封闭半开放系统,要结合投资回报率决定是否去适配。而应用频繁迭代、软件来源多样的开放计算场景,由于生态构建的复杂性和规模要求,短时间内还不适合基于RISC-V构建软件生态。究其根本,软件生态如何开发、如何迁移、如何演进优化,不是一个单纯的技术问题,更多是商业问题。相比封闭场景,开放计算场景的成本是不可控的,比如手机应用商店今天有10万个应用要适配,过一阵子就变成11万个应用。不仅适配工作量大,还需要持续的高投入,且短期内未必能盈利,这是开放系统的软件生态难以成熟的关键。那RISC-V如何进入开放场景呢?可以从全新场景和设备切入。比如我们做一款智能体耳机作为智能交互中心,采用全新的设计,从第一代就基于RISC-V架构开发软件,不涉及迁移,完全是一个新生态,那自然能够在开放场景将软件生态做起来。另外,随着AI及智能体的飞速发展,传统的软件架构受到巨大冲击,“软件迁移/适配”中的“软件”,其现有形态未来如何演化,也备受关注,最终可能导致传统的“迁移/适配”不复存在。

4、怎样让RISC-V(包括IP、架构、芯片、工具链、软件等环节)企业赚钱?
如何盈利?
陈景伟:RISC-V企业的盈利逻辑其实很清晰:在特定场景中,只要产品能精准解决某个痛点,就能吸引并沉淀用户,进而实现盈利。
芯片企业的盈利离不开规模化,因此核心在于芯片产品能精准匹配并解决某个痛点,从而实现规模放量,这通常依赖于性能提升、生态建设以及市场渗透。与此同时,下游的设备商通过将芯片集成到智能终端或工业设备中,软件商开发适配的操作系统、工具链和应用软件,以及方案商提供定制化的解决方案,都能在RISC-V生态系统中实现盈利,共同促进技术普及和商业成功。
5、开源标准之下,RISC-V企业如何构建自己的护城河?
如何培优?
陈景伟:其实RISC-V并没有降低芯片研发的难度,只是降低了进入门槛(类似于“大学更容易考上但更难毕业”)。以往的成熟计算架构类似预制菜,以成品或者半成品的形式供应,就像我们买一个成品的馒头热着吃。而RISC-V等于有了面粉,但是能不能把面点做好,是另外一回事,研发或设计水平不行,馒头就蒸不出来。再比如建筑业有《民用建筑通用规范》,里面规定了若干种建筑结构。但是有的建筑团队只能盖10层高,有的团队能盖到100层,这就是同一标准下的水平差异。
从指令集到框架到一款芯片流片,中间有相当长的距离,如何进行芯片设计、如何实现预期性能,都在考验企业和开发者的能力。同样的指令集标准下,有的研发团队能把芯片性能做到另一个团队的两倍,或者把兼容性做得更好,这种水平上的差异就是企业构建护城河的空间。
6、AI风口之下,RISC-V凭何起飞,能飞多高(性能指标)、飞多远(应用范围)?
如何借力?
陈景伟:当前AI的各种算法演进得非常快,但无论怎么演进,RISC-V总能搭出更适合AI算法的架构,因为RISC-V太底层、太原生了。假如AI算法是顾客的口味要求,那RISC-V是最基础的原材料,顾客想吃什么,RISC-V可以用原材料随时去做。加上RISC-V没有历史包袱和授权上的各种商业考量,反应速度非常快。所以越是急速发展、急剧变化且多元化的计算需求,越适合用RISC-V去构建。
至于性能的高度和应用的广度,现在还不好预测,Tenstorrent号称CPU单核性能达到22 SPECint 2006/GHz,但这还不是上限,因为RISC-V还在不断加“外挂”,也就是扩展指令集。如果RISC-V的基础指令集是一把螺丝刀,扩展指令集就是各种型号的批头,可以按需更换到螺丝刀上以维修不同精密度的设备。当新的计算需求出现,做一个相应的扩展指令集加入基础指令集,就可以快速搭建面向新需求的架构。这意味着,当老架构负重难行的时候,RISC-V还有无限可能。
7、去年到今年年初,RISC-V服务器级别的IP陆续发布或交付,今年相应的芯片和服务器也会陆续出来。曾经数据中心CPU是x86的天下,后来Arm架构通过英伟达的Grace CPU打开了切口,目前占比来到16%(2025年第三季度),RISC-V在数据中心场景的切口是什么,有多大机会?
如何突围?
陈景伟:在数据中心传统硬件(比如主控CPU)领域,RISC-V与x86、Arm等积淀几十年的架构尚存差距,寻求平替不是理想的切入点,还是要密切关注AI等新生的工作负载,向新增领域发展。
还有一个切口是辅助芯片或外围芯片,像国内已出现的RISC-V BMC(基板管理控制器)芯片,是服务器主板的控制芯片。
我们观察到面向数据中心场景的RISC-V CPU今年会有若干款产品流片,但具体参数、性能,在数据中心的落地效果,还要等流片成功再做判断。另外,实现服务器主控CPU流片之后,还有诸多标准需要支持和适配,并满足数据中心对安全性、稳定性等各方面的严苛要求。相比x86、Arm,RISC-V是架构变了,但要设计出和其他架构一个档次的芯片,该下的功夫一点都少不了。
8、x86和Arm都是企业发明、企业主导,RISC-V的发展路子有什么不一样,怎么走?
如何发展?
陈景伟:RISC-V要持续健康地发展下去,一定会遵循二八原则,也就是一小部分企业做了绝大多数贡献,起主导作用。期待大家像撒胡椒面一样均等地做贡献,是不太现实的。
可是那20%的头部企业,为什么愿意大力投资,为社区做贡献呢?
从产业逻辑来看,RISC-V覆盖全场景,越到山顶(高端高价值市场)企业数量越少。比如未来能在服务器CPU占有一席之地的RISC-V企业,可能全世界只有个位数,而做冰箱控制器芯片的RISC-V企业会有几十家甚至更多。
而山顶上那些高获利的企业,从RISC-V生态受益最多,所以它们有意愿有动力去投资、贡献和主导RISC-V社区的发展。这就像英特尔投入大量资源支持Linux的发展,这样英特尔的硬件在Linux平台上跑得更好,它受益更大。将Linux的开源道路映射到RISC-V,也是能够走通的。
9、如何避免上游等着下游多给导入机会、下游等着上游的优质产品这种“先有鸡还是先有蛋”的问题?
如何破局?
陈景伟:一句话:谁着急谁先干。现在大多数场景都是供给过剩,客户有订单,供应商就会蜂拥而至。所以客户是不着急的,因为他们有其他选择。虽然RISC-V有很多优势,但若暂时没有客户想要的产品,他们可以选择Arm或者x86。这就像馒头没蒸好,客人可以先吃米饭。而芯片原厂,如果不主动向客户靠拢,经营乃至生存就会出现问题。
当然RISC-V芯片原厂在客户开拓中,肯定会面临挑战,可以先从封闭场景起步,这样投入产出比相对可控。
至于半开放半封闭场景和开放场景,目前全国各地的RISC-V创新中心都在协同芯片企业一起开拓。比如北京RDI创新中心在衔接上下游的过程中,遵循一个“简单直观”的逻辑,叫作“三真实”:真实客户、真实场景、真实在用。我们的目标就是RISC-V产品及方案真正被终端客户用起来,至于100个人用还是一万个人用,是下一阶段的目标。当然,从现状到最终应用,中间会有很多断点,我们要做的就是把断点一一续上,比如中间环节的用户提到某一个性能指标提升50%就可以用,那我们就去把这项性能提升50%。
对于这种方式,市场上也会有质疑的声音:既然RISC-V产品及方案在落地终端的过程中有这么多断点,是不是意味着产品或方案不好用。其实RISC-V是很有潜质的,它有一个演进的过程,好产品是被用出来的,用户不断去用它才能持续进步,生态才能不断完善。
去年9月,我们在北京亦庄发布“RISC-V商用落地加速营伙伴计划”,征集尚未完善的RISC-V解决方案PoC(概念验证)、Demo(演示原型),为其提供集中式资源支持,最终将PoC和Demo升级为可商用、满足规模化市场需求的解决方案,以推动RISC-V向场景落地演进。
另外,如果更多项目在招投标过程中,把采用RISC-V架构列为加分项,会显著加速RISC-V的应用和部署,吸引全球产业优质资源流向RISC-V。
10、今年RISC-V产业有哪些可期待的进展?未来三年、未来五年又有哪些目标?
预期如何?
陈景伟:今年RISC-V在边缘侧AI芯片领域会迎来不错的进展与突破,服务器CPU领域也会迎来集中爆发。服务器CPU不仅在研发投入力度上更大,技术攻坚的难度和布局挑战也更高,无疑会成为今年RISC-V发展的重要看点。
未来3~5年,RISC-V产业最核心的目标是在每一个典型场景里都能有样板客户,比如IDC、运营商等客户,能在其数据中心AI工作负载、端侧、边缘侧等场景中,至少有一个应用RISC-V的成功案例,这也是RISC-V企业努力向前跑的原因。




