包云岗:RISC-V的价值不仅在于替代ARM
- 2025-07-27 09:14:00
根据SHD Group预测,2030年全球RISC-V市场规模将达到927亿美元,年均复合增长率为47.4%。RISC-V基金会则预测,2021年到2027年,中国RISC-V内核将占据全球出货量的50%。
尽管RISC-V被普遍认为将在未来成为主流指令集架构,但当前产业落地仍面临多重现实问题。
7月17日,在上海举办的2025年RISC-V中国峰会上,中国科学院计算技术研究所副所长、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教授发表了题为《关于RISC-V生态建设的几点观察与思考》的演讲。他系统分析了RISC-V产业落地的现状与挑战,强调了开源模式在结构性降本和生态构建中的核心作用,并展示了中科院开芯院与产业界合作的实践成果。
中国科学院计算技术研究所副所长、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教授
演讲中,包云岗列举了企业在推广RISC-V时的典型困惑:
企业A:RISC-V是什么?
企业B:ARM用得好好的,为什么要换RISC-V?
企业C:RISC-V芯片主打什么场景?
企业D:客户要用的软件都装不上,让我怎么推广?
企业E:有Turn-key方案吗?比ARM便宜多少?
企业F:在RISC-V芯片上移植和开发软件都是投入,软件开发怎么赚钱?
企业G:懂ARM解决方案的人市场上一大堆,懂RISC-V技术支持的人到哪找?
……
“这些问题可以归结为四类:产品与解决方案不足、软硬件工具箱不够完善、人才匮乏以及行业信心不足。”包云岗表示。他特别提到,市场亟需具备高性能且性价比优势的RISC-V芯片作为标杆案例,例如对标RK3588且价格便宜25%的方案,但目前仍属稀缺。此外,OpenEuler等软件生态中,RISC-V的软件包数量仅为x86/ARM的10%,工具链的完善度仍是短板。
RISC-V的差异化优势与创新路径
针对上述挑战,包云岗提出了对RISC-V的几点核心认识。
首先是超越“替代”思维。RISC-V的价值不仅在于替代ARM,更在于其开放性和可定制化能力。通过开源实现和工具链,企业可大幅降低研发成本,催生类似“Linux+RedHat”的商业模式。
其次,敏捷开发要与与软硬件协同。RISC-V的模块化设计允许开发者快速定制芯片,结合AI等新兴需求,推动“APP开发团队→软硬件一体化解决方案”的新模式。
第三是AI与RISC-V的融合。AI推理算力需求的特殊性为RISC-V提供了新机遇,其灵活的指令集扩展能力可适配多样化计算场景。与CPU紧密协同设计,需求多样化,会令RISC-V+AI成为未来新的组合。
最后是构建开发者共赢生态。当前RISC-V生态中,芯片公司通过融资或IPO获益显著,但软件开发者尚未形成可持续的盈利模式。包云岗呼吁探索新的价值分配机制,让更多参与者受益。
开源实践:香山系列助力结构性降本
包云岗重点介绍了中科院开芯院推动的“香山”开源计算子系统项目。该项目通过开源联合开发模式,显著降低了芯片研发成本。以一款量产10万颗的64核服务器芯片为例,传统商业IP授权费用与版税占总成本的35%(约2.5亿元),而基于开源方案可节省2.5亿元研发费用,使IP成本占比降至2%。
目前,“香山”已推出三套计算子系统:
·南湖:对标ARM A76水平,适用于终端领域。
·昆明湖:面向ARM N2级别,支持RVA23虚拟化扩展,性能达15 SPECint/GHz(优化后可达18.5 SPECint/GHz)。V3正朝着单核22 SPECint/GHz目标推进,同时增强安全功能(如机密虚拟机),相关标准正在国际基金会推动。
·珠江与温榆河:两款片上互连网络(NoC),分别针对通用计算和智能计算优化,后者支持32KB多播传输,带宽高达3.99TB/s。
从产业落地进展来看,用户企业进迭时空已将昆明湖V2集成至SoC,4核配置成功运行虚拟机,预计9月完成流片。奕斯伟计算基于香山的边缘计算SoC获AWE 2025“艾普兰核芯奖”。
据悉,香山编译器(XSCC)基于LLVM开发,优化后性能提升20%,并已合并至LLVM主线。
高质量开源验证与产业协作
针对“开源是否能保障产品质量”的质疑,包云岗强调:“开源不等于低质量。”过去一年,“香山”项目累计完成2万多个测试用例,覆盖单元测试、集成测试和系统级测试,功能点覆盖率100%,发现并修复1470项Bug,其中近500项由合作企业(如奕斯伟、进迭时空等)贡献,验证工具来自合见工软、芯华章等公司。
“香山”子系统也正加速迭代,预计:
·2025年Q4将交付4核版本,9月完成首颗流片;
·2026年Q3计划推出8核、16核及64核版本。
开源模式将带来结构性变革。当前开源软件代码占比77%,包云岗透露,未来芯片的开源IP比例将突破0并持续增长,从而进一步降低设计成本,提升企业竞争力。他呼吁更多企业参与共建生态,借鉴Linux的成功经验,推动RISC-V成为支撑产业发展的开源主线。
结语
包云岗总结称,RISC-V的规模化不仅需要技术突破,更需构建开放、协作的产业生态。“通过开源模式,我们正在探索结构性降本的新路径,并为开发者和企业创造更多价值。”他相信,随着“香山”等项目的推进,RISC-V将在服务器、AI等领域实现突破,最终在全球市场占据主导地位。

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