中科院專家：RISC-V生態將開闢中國芯片自主新賽道

今年以來，DeepSeek開源模型的爆火，讓開源開放再度成為熱門話題。在芯片設計領域，由於X86和ARM被歐美主導，而RISC-V作為開放的指令集標準，同時具備低功耗和靈活定製的優勢，備受中國企業關注。業界認為，RISC-V或將借AI的爆發迎來發展新契機。

3月22日，在上海舉行的“好望角科學沙龍”上，作為本期科學沙龍活動的“科學主理人”，中國科學院計算技術研究所副所長、研究員包雲崗表示，以開源驅動創新，RISC-V靈活性優勢若能被充分發揮，有望重塑AI時代的算力版圖，併成為AI推理算力的最好搭檔。

在現場，國家工業信息安全發展研究中心總工程師周平、中國科學院軟件所副所長武延軍、上海開源信息技術協會秘書長朱其罡、阿里巴巴達摩院資深技術專家李春強等AI、芯片領域的專家學者與40多位科技企業創始人、知名硬科技投資機構負責人等，圍繞RISC-V的技術趨勢、人才需求、生態構建和產學研協同等話題，進行了詳實的探討和交流。

大模型對於算力的龐大消耗，催生了行業對於高性能、低功耗處理器的需求。在處理器設計領域，相比傳統的X86和ARM，RISC-V是一種開放的指令集架構，可用來向芯片下達指示和命令，且更易通過軟硬件協同設計，適應以DeepSeek為代表的大模型的運行需求。

包雲崗 圖源：觀察者網

包雲崗表示，隨着DeepSeek等大模型的興起，AI推理產生的算力需求將會數量級增長，近期各行各業都在本地化部署DeepSeek，在全國產生了巨大的算力需求，導致很多智算中心算力供不應求。他認為，RISC-V芯片能夠憑藉其低功耗和靈活定製的優勢改變這一現狀。

近年來，RISC-V架構發展勢頭迅猛。這一技術自2010年誕生後，用15年時間裏完成了其它指令集架構30年的發展歷程，2015年首款RISC-V物聯網芯片落地，2024年美國GPU巨頭英偉達宣佈年出貨10億顆RISC-V內核。根據全球知名諮詢機構Omdia的預測，到2030年，基於RISC-V的AI處理器出貨量將超過5億顆。

在RISC-V出現之前，全球芯片主要使用的是兩套封閉指令集——由英特爾主導的X86架構和ARM主導的ARM架構。直到2010年，加州大學伯克利分校的計算機科學家們發動了一場“指令集平權運動”，創造了完全開源、模塊化的RISC-V架構，任何人都能免費使用、修改和擴展，並通過RISC-V國際基金會為核心芯片架構設定標準，但不擁有或控制技術。此後為確保RISC-V的開源，RISC-V基金會總部還從美國遷移到了瑞士。

包雲崗認為，RISC-V正引領芯片設計從‘私有封閉’向‘開源協作’的範式革命。我國香山高性能處理器核IP、玄鐵C930服務器芯片等RISC-V領域的技術突破，驗證了RISC-V在高性能計算領域的可行性。也因此，開源的RISC-V正在快速崛起，成為全球科技產業的重要一環，其生態也將開闢中國芯片自主新賽道。

但想要構建像X86和ARM一樣的成熟生態，RISC-V仍要克服不少困難。包雲崗指出，RISC-V在應用中還需要攻克“三座大山”，分別是工具鏈短板、標杆案例缺失和人才缺口。尤其是人才缺口，RISC-V領域從芯片設計、驗證、解決方案、技術支持等各個層次人才均不足，教學、資料、培訓、認證等需加強。為此，他自2019年起，推動中國科學院大學啓動“一生一芯”計劃，讓每一位參與該計劃的學生在畢業時完成一款RISC-V處理器的設計並流片，希望以此縮短人才從培養階段到投入科研與產業一線的週期。

圖源：觀察者網

行業快速發展，離不開科研的突破。在活動上，深圳大學特聘教授、東壁科技數據創始人吳登生髮布了《RISC-V領域發展態勢研究報告》。報告指出，RISC-V領域的科研版圖正加速擴張，美國、中國、歐洲正成為該領域的創新三角，“RISC-V領域的研究具有較強的國際化特徵，多個國家在該領域發表了較多論文。”

吳登生表示，美國以463篇RISC-V領域的論文居首位，佔比22.17%。中國學者則發表了301篇論文，佔比14.42%，僅次於美國。德國和意大利發表論文的佔比分別為13.51%和12.69%。此外，報告中還提到日本、英國和印度等國家也具備一定的研究基礎，RISC-V研究的全球影響力不斷擴展。

本次發佈的報告，通過對RISC-V領域的關鍵詞及其聚類分析發現，RISC-V領域的研究熱點涵蓋了多個方向，如“accelerator（硬件加速器）”在涉及RISC-V領域的研究中最受關注，“attack（攻擊）”和“security（安全）”這類關鍵詞的高頻出現，也反映出安全在RISC-V生態建設中的重要性。而“computation（計算）”“methodology（方法）”“energy efficiency（能效）”等高頻關鍵詞則體現了學術界對於計算優化、能效優化等RISC-V在落地應用中繞不開的問題。

吳登生認為，RISC-V作為一種精簡指令集只有47條基礎指令，若要實現性能突破，還需要通過涉及硬件加速器、拓展指令集、優化處理器架構等優化手段來完成。而且，此前RISC-V芯片的應用領域以物聯網為主，在人工智能時代下，還需要通過不斷地優化和提升，滿足不同應用領域對於RISC-V芯片的需求。

“好望角科學沙龍”由中科創星發起、東壁科技數據作為學術支持單位，持續聚焦人工智能、光子科學、量子計算、可控核聚變、生命科學、合成生物學等前沿領域，致力於打通學術界與產業界的“鴻溝”。在去年7月第一期沙龍上，中國科學技術大學教授陸朝陽分享了《從愛因斯坦的好奇心到量子計算》主題演講，並與多所知名高校的青年科學家以及硬科技企業家進行了一場關於“激動人心的量子革命”的對話交流。

中科創星創始合夥人米磊表示，指令集架構的演進史始終伴隨着開放與封閉的博弈，傳統架構在靈活性和成本上的侷限日益凸顯，而RISC-V的誕生，不僅是對技術壟斷的反抗，更是對開源精神的堅定信仰。它如同一把鑰匙，打開了芯片設計的“黑箱”，讓更多人蔘與到創新的浪潮中。同時，RISC-V在AI PC、智能機器人、自動駕駛等前沿領域已經展現出了極高的應用價值。本期主題通過跨界交流，引發思考，探索RISC-V的未來發展路徑。

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