半导体新纪元:规模超900亿美元的RISC-V芯片为何爆发?

黑衣绮罗生 2025-03-04 20:37:53

昨日特别提醒大家固态虽强但分歧将至,今日果然崩了!而昨日分享的AI算力,今日也是有不错的表现!整体的文章都是公开的,有兴趣的朋友也可以倒回去看看,撰写不易,感谢点赞支持!而今晚的核心重点写一点新东西:RISC-V芯片!

一、什么是RISC-V芯片

1、基本概念:RISC-V是一种开源、免费的指令集架构(ISA),由加州大学伯克利分校的研究团队于2010年发起。其名称中的“RISC”代表精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing),“V”表示第五代。

2、架构特点

开源免费:RISC-V指令集可自由使用、修改和分发,无需支付授权费,这与ARM、x86等闭源架构形成鲜明对比。

模块化与可扩展性:采用基础指令集加可选扩展的设计,用户可根据需求灵活组合,避免冗余功能,例如AI芯片可添加向量扩展指令以加速矩阵运算。

简洁性:基础指令数量较少,通常只有几十条,指令格式简单、规整,易于硬件实现和理解。

广泛适用性:支持从微控制器到高性能服务器的全场景覆盖。

3、技术优势

低功耗:精简指令集设计提升能效,适合嵌入式设备,例如在28nm工艺下,玄铁C930的功耗仅为Arm A55的60%。

高性能:通过乱序执行、多核扩展等技术,RISC-V芯片能够实现较高的性能,例如玄铁C930在SPECint2006测试中达到15/GHz的IPC,超越了Arm A78核心。

安全性:支持硬件加密、可信执行环境等安全扩展

二、核心驱动1、2月28日,达摩院举办了2025玄铁RISC-V生态大会,会上宣布其首款服务器级RISC-V处理器C930将于3月交付,该芯片算力性能达到SPECint2006基准测试15/GHz,面向AI算力和高性能应用

2、路透社消息称中国计划首次发布鼓励全国使用开源RISC - V芯片的指导意见,相关政策最早本月可能发布但日期或改变,这意味着未来有炒作空间且变数大。

3、传:国家网信办、工信部等八大部门即将联合发布《全国RISC-V芯片发展指导意见》(目前还未官方证实)三、RISC-V芯片的重要性

1、技术层面

开源与创新:RISC-V作为一种开源、免费的指令集架构,为全球开发者提供了广阔的创新空间。其开源特性鼓励了技术的共享与合作,加速了技术的演进和创新,有助于构建一个包容、协同创新的全球化生态

灵活与可定制化:RISC-V架构具有高度的灵活性和可扩展性,开发者可以根据具体的应用需求进行定制化设计,避免了传统架构中冗余功能的束缚。这种模块化设计特别适合于AIoT、边缘计算、自动驾驶等新兴领域,能够快速响应碎片化需求。

2、市场层面

打破垄断:目前,x86和ARM架构在芯片市场占据主导地位,RISC-V的发展将为市场带来新的竞争力量,有助于打破传统芯片产业的垄断格局,为芯片产业的健康发展注入新活力。

市场增长潜力巨大:据预测,RISC-V芯片未来在消费级PC、自动驾驶、网络通信、工业控制、智能设备以及高性能服务器等领域的市场占有率将超过25%,成为全球半导体产业不可忽视的中坚力量。全球RISC-V芯片市场将保持以40%以上的年均复合增长率增长,到2030年将超过900亿美元。

3、生态建设层面

生态系统的完善:RISC-V生态系统的建设正在加速推进,包括IP授权、芯片设计、制造、封装测试、分销等产业链各环节将更加完善,形成一个开放、共赢的生态体系。中国RISC-V产业联盟成员已超过300家,软硬件协同突破,生态成熟度快速提升。

标准化工作推进:在RISC-V国际标准化组织的带领下,各国成员单位已提出超过500项正式标准提案,涵盖高性能计算、AI计算、向量扩展等多个领域。中电标协RISC-V工委会也积极参与和推进RISC-V的标准制定,为国际合作和技术共创、共享、共治、共赢打下了坚实的基础。

4、国产替代与自主可控层面

降低技术依赖:RISC-V的开源特性使其成为实现芯片自主可控的关键路径,有助于减少中国对西方技术的依赖,提高国内芯片产业的自主性和安全性。

产业变革机遇:RISC-V的发展将重构芯片产业链价值分配,为国产芯片设计公司提供了突破x86/ARM架构限制的机会,推动中国芯片产业的崛起。

四、市场空间

1、全球市场

市场规模增长:据预测,到2030年,全球RISC-V芯片市场规模将超过900亿美元,年均复合增长率超过40%。Semico Research预测,2025年全球RISC-V芯片市场规模将突破100亿美元,年复合增长率达到45%。

出货量增长:据研究机构Semico预测,到2027年,至少包含部分RISC-V技术的芯片数量将以每年73.6%的速度增长,届时全球出货量有望达到250亿颗,相关芯片市场收入预计达2910亿美元。

2、中国市场

市场规模增长:2023年中国RISC-V芯片市场规模达到17亿美元,预计到2030年将达到250亿美元,年复合增长率达到47.9%  。

市场占有率提升:据预测,RISC-V芯片未来在消费级PC、自动驾驶、网络通讯、工业控制、智能设备以及高性能服务器等领域的市场占有率将超过25%。

3、产业链发展

上游:包括EDA工具、IP核等,如芯华章、芯来科技、赛昉科技等企业正在积极推动RISC-V芯片的设计和开发。

中游:芯片设计、制造和封装测试等环节将迎来更多的发展机遇,如全志科技、乐鑫科技、中芯国际、长电科技等企业已积极布局RISC-V相关产业链 。

下游:终端应用包括智能硬件、汽车、服务器等领域,市场需求不断增长

五、受益公司

1、上游 IP 及设计公司

芯原股份:作为中国 RISC-V 产业联盟理事长单位,提供 RISC-V IP 核及一站式芯片设计服务,覆盖 AI、汽车电子等高增长领域。随着 RISC-V 生态扩张,其技术授权模式有望持续放量,可获得更多的 IP 授权收入。

全志科技:与阿里平头哥联合开发了玄铁 C910 内核芯片,2024 年 RISC-V 产品线营收同比大增。其产品面向 AIoT 和智能终端,RISC-V 架构的低功耗特性契合物联网设备需求,未来在物联网市场的份额有望进一步扩大。

北京君正:自研 RISC-V 内核用于汽车电子与 AIoT 芯片等,可满足汽车电子对实时处理能力的需求以及 AIoT 市场对低功耗、低成本芯片的需求,随着自动驾驶和 AIoT 市场的发展,将获得更多市场机会。

2、芯片制造及相关公司

中芯国际:作为芯片制造巨头,随着 RISC-V 芯片市场需求的增长,会有更多基于 RISC-V 架构的芯片订单,带动其产能利用率提升和营收增长,同时也有助于其在 RISC-V 芯片制造领域积累技术和经验,提升市场竞争力。

安路科技:专注于 FPGA 领域,RISC-V 的发展为其提供了更多的应用场景和市场机会,可通过开发基于 RISC-V 的 FPGA 产品,满足不同客户的需求,扩大市场份额。

3、下游应用及软件公司

润和软件:推出了基于 RISC-V 架构的 OpenHarmony 平板电脑,适用于智能设备和物联网场景。随着 RISC-V 在智能设备和物联网领域的应用拓展,其相关产品和解决方案的市场需求有望增加,提升公司在智能终端软件市场的地位。

飞利信:MCU 芯片基于 RISC-V 指令集改进,应用于工业控制和物联网领域,能更好地满足工业场景的多样化需求,随着工业自动化和物联网的发展,其 RISC-V 相关产品在工业控制市场的应用将更加广泛。

中科蓝讯:90% 收入靠 RISC-V 芯片,在无线耳机、智能音箱等消费电子领域是 “隐形冠军”。RISC-V 芯片的低功耗、低成本特性使其在消费电子市场具有竞争力,有助于公司保持在该领域的市场份额并进一步拓展业务。

4、其他相关公司

紫光国微:作为 RISC-V 产业联盟理事单位,技术储备深厚,产品覆盖安全芯片、FPGA 等领域,RISC-V 架构的引入可进一步拓展其在 AIoT 和汽车电子市场的业务,提升公司的市场竞争力和盈利能力。

兆易创新:正在研发 RISC-V 内核,有望借助 RISC-V 的发展,进入更多的市场领域,如家电、汽车等万亿级市场,丰富产品产品线,为公司带来新的增长点

ISC-V芯片凭借其开源、灵活、低成本和高性能等优势,正在快速崛起,有望在AIoT、边缘计算、自动驾驶等新兴领域实现广泛应用,并逐步冲击传统芯片架构的市场地位!

以上均为个人思路,仅供学习交流,不构成任何推荐建议!

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