來源：芯思想
一、開放：RISC-V的天然基因
RISC-V並不是一種處理器或芯片，也不是一種IP，而是一套指令集架構規範（Specification）。所謂指令集，是存儲在處理器（芯片）內部指導它如何進行運算的一系列規範語言。它是軟件和硬件之間的接口，向下定義任何軟件程序員需要了解的硬件信息，向上指導應用系統的運轉，可以説指令集架構決定了一個處理器的“靈魂”。
源於加州大學伯克利分校（UC-Berkeley） 的RISC-V指令集架構，從誕生之初，就一直擁有開放的基因。它吸取了幾十年來計算機發展過程中各種指令集架構的經驗與教訓，從設計理念上摒棄歷史包袱，從技術性能上看相比其它計算機指令架構（ISA），顯示出了極簡、統一、模塊化、可擴展的屬性，具備了天然的後發優勢。
RISC-V作為學術界和產業界合作的結晶，最有希望成為新時代的主導架構，其遵從BSD（Berkeley Software Distribution license）協議，可以為任何組織機構和商業組織所使用，這意味着基於RISC-V指令集架構開發的內核IP、相關芯片以及開發工具既可以免費開源，也可以專有收費，具體產品實現可以包括：自行開發版本、開源無質保免費版本、開源加服務費版本、商用閉源收費版本。因此，為產業的發展提供了更為開放的選擇。
據統計， RISC-V基金會如今已經吸引了全球28個國家327多家會員加入，其中不乏IBM、NXP、西部數據英偉達、高通、三星、谷歌、華為、阿里、Red Hat與特斯拉巨頭的身影。這個由其成員主導的非營利性機構，指導RISC-V未來的發展，並推動RISC-V ISA更大範圍的應用。RISC-V基金會的成員可以訪問和參與RISC-V ISA規範和相關的HW/SW生態系統的開發。伴隨着RISC-V應用生態的發展，RISC-V基金會註冊地從美國遷往中立國家瑞士，RISC-V指令集架構正逐漸成為一個產業界共同遵循的指令集的標準。其開放的特性，也讓RISC-V的使用並不會受到單一公司的綁定，因此也被認為是我國實現芯片自主的希望路徑之一。
如今，在全球範圍內，RISC-V賽道上也湧現出了一批具有代表性的技術企業，如RISC-V發明團隊創辦的美國SiFive公司，捷克的Codasip公司，中國台灣的晶心科技，以及中國本土的平頭哥半導體、芯來科技等。
二、繁榮：從AIoT賽道起跑
1、RISC-V與AIoT
據Gartner預測，到2020年將有超過200億個AIoT設備聯網。台灣工研院研究報告也指出，AIoT芯片市場預計到2025年將達390億美元，年複合成長率高達20%。AIoT的發展需要四大要素，即AI算法、IoT安全、處理器，以及服務平台。其中，處理器是智能聯網設備的核心硬件基礎，大多數IoT設備都需要使用低功耗、支持無線連接的嵌入式處理器芯片，而AI相關應用也需要嵌入式處理器進行邊緣計算，才能建構完整的AIoT應用，面對高性能、低功耗、無線連接等方面的挑戰，基於RISC-V的微處理器內核（包含DSP擴展及矢量擴展）加上AI運算協處理器IP，將成為細分市場AIoT應用的很好機會。RISC-V從AIoT賽道起跑，是由於該領域內的絕對生態壁壘並不存在，嵌入式設備的軟硬件一體性和源代碼重編譯特性決定了其只存在生態相對壁壘。這種相對的生態壁壘隨着軟硬件廠商的共享繁榮的設計目標，以及差異化產品的旺盛需求，對新興的RISC-V架構具有天然的友好性。
我們看到RISC-V目前應用的市場還主要聚焦於AIoT領域，這是由生態壁壘所決定的。RISC-V指令集架構的標準和技術本身並不侷限於AIoT領域，只是定義了要遵循的一種模式而已。而具體的性能表現，則要落實到具體的微結構設計中，不管是低功耗的設計還是高性能的設計，都依賴於CPU微結構設計的水平。近期採用Arm架構的蘋果M1處理器超越x86架構的處理器芯片，就證明了RISC架構在PC及服務器領域的巨大潛力。
2、RISC-V與軟生態
無論PC還是智能手機，都需要密集的人機交互和通用應用軟件生態。而未來的AIoT應用將進入一種“無人”的物聯應用場景。要隨時隨地實現這樣的應用，單靠硬件是不行的。RISC-V硬件架構要想在AIoT賽道實現突破，還需要操作系統和軟件的配合才行。RISC-V基金會與Linux基金會達成合作協議，藉助後者積累多年的開源生態建設經驗和全球龐大的Linux開源社區，得到了Linux的軟件平台支持，同時，各種針對或兼容RISC-V架構的Linux基礎工具和平台也在加緊開發和測試中，開源的Linux與開放的RISC-V的軟硬結合必將發揮出無限潛能。從開發工具上看，基於Eclipse的IDE工具，有芯來科技的NucleiStudio、晶心科技的AndeSight和Codasip的CodasipStudio等，而國際上專業的開發工具企業SEGGER、IAR、Lauterbach也在最近一年為多家廠商的RISC-V MCU和FPGA提供了支持和更新。
3、RISC-V應用領域的拓展
RISC-V的市場也在持續擴張，Semico預計2025年全球市場的RISC-V核心數將達到624億，其中工業應用將佔據167億顆核心。而根據Tractica預測，RISC-V的IP和軟件工具市場也將在2025年達到10.7億美元。從RISC-V基金會官網獲悉，目前全球範圍內，RISC-V芯片（SoC、IP和FPGA）已經推出84款，覆蓋了雲端、移動、高性能運算和機器學習等31個產業，而越來越多的芯片企業和終端企業正在加速佈局RISC-V產品。
RISC-V的生態已經能很好的支撐垂直應用。在存儲控制市場希捷、西部數據這樣的頭部廠商都已將RISC-V內核應用於自身的產品當中；在AI領域英偉達也公開了其在RISC-V方面的研究，指出了在深度神經網絡中應用RISC-V指令集的可能性；三星也披露了將推出多款採用RISC-V內核架構的芯片；另外，Google、三星和高通在內的約80家公司將聯合為自動駕駛汽車等應用開發新的RISC-V芯片設計；GreenWaves推出了基於RISC-V的低功率AI物聯網（IoT）應用處理器；晶晨半導體推出具有RISC-V安全內核的SoC芯片；華米發佈了用於生物識別可穿戴設備的新型AI芯片。
RISC-V在通用類的產品應用生態也在逐步打通，越來越完整的可選開發工具鏈將助力通用產品的大範圍面世。RISC-V的編譯、驗證和分析等流程都在逐步擴大軟件與硬件支持。兆易創新在2019年時就推出了RISC-V內核的MCU產品、樂鑫在2020年發佈了搭載RISC-V處理器的WiFi+藍牙模組、GreenWaves 發佈了其超低功耗GAP9音頻芯片、中科藍訊有多款RISC-V芯片、沁恆推出了三款RISC-V MCU、中微半導體正式發佈首款集成RISC-V內核的32位MCU，瑞薩電子也預計於2021年推出通用RISC-V芯片產品。
三、自主：生態平台賦能本土應用
1、RISC-V自主可控的機遇
開放的基因，繁榮的生態為自主的應用提供了前所未有的發展良機。長期以來，我國集成電路產業普遍注重應用層面SoC的開發，在底層技術上投入有限。雖然國內集成電路產業得益於國內市場的迅速膨脹而積累了大量的發展資金，但在核心技術鏈、關鍵供應鏈上仍然存在不少斷點，忽視底層技術特別是以處理器IP為代表的關鍵核心環節，將有可能成為產業發展的致命罩門。Arm公司對華為的技術斷供有可能對海思麒麟芯片未來的技術和服務升級形成巨大障礙，就是一次對產業敲響的警鐘。
RISC-V的出現，為中國處理器IP發展提供了一個千載難逢的機會。讓我們欣喜的是，在此領域也出現了深耕於開放指令架構標準中不同層次的國內本土公司，在自主可控與共享繁榮中，找到了一條奮起直追的道路。本土RISC-V處理器IP廠商，在不同領域發力，保持我國的RISC-V處理器IP與世界先進廠商同步演進，完成“突破”與“並跑”，並依靠國內市場強勁的創新需求向“引領”邁進。
2、RISC-V的中國力量
產業鏈自主可控生態的關鍵由三個因素組成：指令集的發展權、研發團隊的本土化以及微架構的自主開發。
RISC-V指令集架構的標準化為我們解決了指令集發展權的問題。而本土公司和團隊的自主開發為我們帶來真正的產業鏈供應安全。經過幾十年的國內產業發展，我國在處理器領域人才培養上已經初具規模，形成了一批能夠根據指令集架構標準進行微架構研發的團隊與軟生態研發團隊，基於開放架構的指令集標準，更是為優秀的團隊提供了打造自主可控產品的良機，伴隨着國內AIoT市場的蓬勃發展，為產業提供了從硬到軟各個層次自主可控生態打造的應用基礎。國內集成電路產業以至ICT產業鏈各個環節，應抓住開放架構指令集生態打帶來的自主可控的處理器IP共性技術平台建設良機，從應用需求入手，徹底解決處理器領域“穿馬甲”問題。
根據RISC-V具體產品的實現來源，我國的RISC-V參與者也存在開源吸收、國外引進、自主研發等不同形式。
國內RISC-V內核提供公司情況：
阿里巴巴旗下的平頭哥半導體，以及其處理器團隊的前身中天微團隊，作為出身於高校的本土化研究團隊，具備多年的內核開發經驗，其發佈的RISC-V處理器玄鐵910針對雲和邊緣服務器，更多的依靠阿里生態推動應用與芯片的聯動。
芯來科技的技術演進不同於國外引進或開源吸收模式，其技術團隊具備長期的一線巨頭企業處理器研發經驗，在RISC-V架構產品的打造上從零開始，結構設計和源代碼實現完全由本土團隊完成，真正的國產自主可控，輸出了具有自主知識產權的核心產品。芯來科技目前擁有近100名員工，擁有3個研發中心。
3、RISC-V自主生態與應用結合
芯來科技作為本土RISC-V的領軍企業，啓動建設了基於RISC-V處理器內核的開放創新全棧式SoC 方案平台建設，該平台能縮減基於RISC-V架構的SoC設計週期，降低設計成本。以模塊化形式呈現的全棧式RISC-V SoC方案平台則是芯來科技未來業務佈局的一個重要方向。芯來SoC方案平台包含了用户在使用RISC-V處理器進行系統級設計流程中的共性需求模塊和通用解決方案。通過預製模板和流程，為用户提供自有、第三方、客供等多種數模IP與CPU內核IP的快速集成，並同步為用户生成硬件層次適配以及配套軟件方案和開發操作工具。
芯來科技的RISC-V架構處理器有超過200個客户的評估和使用，全國前10大集成電路設計企業中已有5家成為該公司合作伙伴。在不到三年的發展進程中，收穫了不同領域的大量典型客户，協助客户在汽車、工業控制、通信、智能家居、區塊鏈、航空航天、能源、金融、人工智能等領域輸出基於芯來內核的產品。
基於處理器內核的自主可控，是實現SoC平台化的前提，將周邊通用IP與內核的全自動化耦合集成，能為客户一站式解決基於RISC-V架構的SoC集成問題，能夠推動RISC-V應用生態的更快落地，幫助客户節省大量的各種IP的集成、驗證和應用成本。
我國作為全球最大的AIoT市場，將出現海量的差異化應用需求，並且隨着市場的迭代加速，對處理器一體化定製化解決方案的需求，將遠遠超越對CPU芯片和內核IP的單一需求。RISC-V開放架構和自主IP可以讓產業界進一步提升相關應用領域的效能，也藉此為廠商創造利基與更多商機。