开源优势凸显 RISC-V架构成智能车“大脑”最优解？

8月4日讯（编辑 宋子乔）8月3日，2022第四届汽车电子大会在浙江嘉善拉开帷幕。在大会开幕论坛上，中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南表示，RISC-V能很好地满足“需求定义软件、软件定义硬件”的时代需求，是智能网联车芯片的理想选择。

他表示，我国应抓住新一代信息技术发展机遇，聚焦开源RISC-V架构发展中国汽车芯片产业。通过充分发挥我国举国体制和超大规模市场优势、人才优势，大力发展壮大RISC-V产业生态，增强RISC-V产业链供应链自主可控能力，通过加大对RISC-V开源社区的投入和贡献来增加话语权，以推动中国智能网联汽车走向更高、更快、更强。

CPU（中央处理器）可被视作智能汽车的“大脑”，而RISC-V是存储在CPU内部、引导CPU运算的一种新兴指令集架构。

CPU架构非常重要，它不仅决定了CPU本身的性能指标，而且会影响到芯片人才培养、EDA工具、IP库，同时会影响到芯片的生产、测试、封装等环节以及应用生态。

倪光南此前介绍，RISC-V有四大优势：一是设计优势，门槛降低，“几个月，几个人可以推出一个芯片”；二是技术上从零开始，没有历史包袱；三是市场优势，新的市场足够支持RISC-V的发展；四是管理优势，目前暂时没有任何一家企业主导RISC-V。

一方面，从功能性上看，RISC-V具有模块化、可扩展性的特点，有潜力覆盖从低功耗嵌入式设备，到移动计算，甚至超算的所有计算领域。

另一方面，与专利壁垒森严的x86架构、ARM架构相比，RISC-V采用开源、免费的商业模式，不仅大大降低了芯片开发的门槛，也打破了长期以来芯片产业被垄断的格局。

“未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一，从而在CPU领域形成X86、ARM、RISC-V三分天下的格局。对RISC-V，中国只要加大投入，依靠中国科技人员的创新，有可能在CPU核心技术上获得很大的话语权。” 倪光南曾在公开表示。

▍RISC-V 架构方兴未艾 这些本土公司已有商业化成果

当前RISC-V架构与X86、ARM架构相比最大的劣势即在于尚缺少生态系统。从产品应用方面来说，CPU芯片最主要的四大市场AIoT、手机、服务器以及存储器中，RISC-V的应用量级仍然较低。

与此同时，RISC-V基金会正快速壮大，RISC-V的配套软件工具等生态体系不断完善。三星、英特尔、西部数据、谷歌等其他科技巨头也纷纷推出RISC-V产品。

国内最主要的RISC-V公司有平头哥半导体、芯来科技、赛昉科技等。此外，全志科技、汇顶科技、晶晨股份、兆易创新、中移芯昇、中科昊芯等公司也相继推出了基于RISC的SoC MCU、DSP芯片等产品。

财信证券司岩团队此前发布报告认为，RISC-V 架构的发展拥有之前的开源指令集所不具备的历史机遇：一是物联网应用兴起，二是半导体本土化进程加速。从产业链上下游的情况来看，我国厂商在芯片IP开发环节、芯片设计环节以及终端品牌和平台环节均已有所布局。

华融证券分析师王闻也表示，RISC-V基金会已从美国迁往瑞士，同时中国大陆也是RISC-V基金会成员最多的地区，RISC-V架构对于大陆地区芯片产业具有重要意义。

▍RISC-V 简介

RISC-V(读作“RISC-FIVE”)是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，V表示为第五代RISC(精简指令集计算机),表示此前已经有四代RISC处理器原型芯片。每一代RISC处理器都是在同一人带领下完成，那就是加州大学伯克利分校的David A. Patterson教授。与大多数ISA相反，RISC-V ISA可以免费地用于所有希望的设备中，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。图1展示了此前的四代RISC处理器原型芯片。它虽然不是第一个开源的指令集(ISA)，但它很重要，因为它是第一个被设计成可以根据具体场景、可以选择适合的指令集的指令集架构。基于RISC-V指令集架构可以设计服务器CPU，家用电器cpu，工控cpu和用在比指头小的传感器中的cpu。