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RISC-V 2026:當三足鼎立成為事實,新的問題即將浮現

作者: 時間:2026-02-04 來源: 收藏
編者按:2026年不僅是RISC-V邁向成熟的一年,同樣也是迎接全新挑戰的一年。通過打破指令集領域的技術壟斷,半導體行業釋放出一波創新浪潮——專有指令集架構的壟斷時代已落幕。

2026伊始,一條關于市場滲透率的報道,將這個開放架構正式提升到和Arm以及x86并列的架構商業地位。 國際協會( International)提到,韋德布什(Wedbush)的相關研究顯示,RISC-V的市場滲透率已經達到25%,目前尚不清楚這25%的數值是針對所有微,還是僅涵蓋RISC-V已形成顯著影響力的細分市場。筆者預測,這一數據很可能反映的是RISC-V在廣泛的嵌入式和邊緣計算市場出貨量的滲透率,而非桌面端或服務器端CPU的占比。此前,Omdia曾預測,受汽車行業增長及人工智能邊緣設備需求的推動,到2030年RISC-V有望占據全球處理器市場約四分之一的份額。若從 “價值維度” 單獨考量:路透社透視(Reuters Breakingviews)援引SHD的數據顯示,2024年含RISC-V 內核的芯片銷售額約為520億美元,對應的市場滲透率為10.4%。 

即便如今“25%”的滲透率主要反映在嵌入式領域的出貨量規模,這一數據的關鍵意義在于:大規模商業客戶已開始將RISC-V視為全技術棧中嚴肅的長期選擇——尤其是在邊緣人工智能和定制芯片領域,指令集架構的靈活性及供應鏈議價能力在這些領域至關重要。2025年底到2026年初,高通和Meta兩大巨頭不約而同借助收購進軍RISC-V市場的策略,則將加速2026年RISC-V成為處理器三分天下主角之一的進程。 

現在第三,未來瞄準前三 

一般只有第三名喜歡稱自己是前三,但作為現在第三大規模的處理器架構,RISC-V瞄準的前三可未必是第三。相比于Arm和x86商業授權模式,RISC-V以開放標準指令集架構(ISA)的新模式一劍西來攪動格局,將硬件開源的思維貫徹到最底層的處理器架構。 

RISC-V商業層面的最大吸引力是免專利費的開放架構,任何主體均可使用、修改和實現該指令集,無需向管理機構支付授權費用。RISC-V國際協會(RISC-V International)負責該標準的維護和擴展批準工作,但核心基礎架構及眾多擴展功能均可免費獲取,這催生了一個涵蓋初創企業、政府機構和超大規模科技公司的全球化多維生態系統。該架構采用模塊化和可擴展設計。實施者可選擇最小化基礎架構(如32位或64位內核),并添加乘法、原子操作、浮點運算、向量處理等可選擴展功能,或針對特定應用場景的自定義擴展功能。這種靈活性使其在嵌入式系統、微控制器和專用加速器領域備受青睞——這些領域往往需要 “量身定制” 而非 “一刀切” 的解決方案。 

開放架構的經濟和戰略意義重大,RISC-V的崛起很大程度上源于各類企業希望減少對 ARM 和x86的依賴、降低授權成本,并掌控自身的芯片發展路線。邁入2026年,開放架構的靈活性推動著RISC-V快速進入數據中心和人工智能領域,系統客戶希望在這些領域不受專有指令集架構的限制,為特定工作負載優化內核性能。當然,RISC-V不會在短期內取代這兩種架構,但在多個細分市場快速搶占著新處理器設計的市場份額。RISC-V 的增長主要來自新部署場景(如邊緣人工智能推理、自定義加速器和自主云服務),以及尋求第二供應源或開放替代方案的供應商,特別是在嵌入式系統和物聯網領域,憑借低成本、簡潔性和免專利費的優勢,RISC-V已實現大幅滲透。 

2026年,競爭戰場已擴展至數據中心CPU、人工智能加速器以及高端移動設備和汽車領域。RISC-V 在邁向主流市場的過程中取得了顯著進展,但仍面臨軟件生態系統成熟度不足、高端性能有待提升以及自定義擴展過多可能導致的碎片化風險等挑戰。盡管如此,阿里巴巴平頭哥玄鐵 C930 等服務器級內核設計已證明,RISC-V有能力與中高端服務器CPU競爭,且社區正在推進向量矩陣擴展(VME),以優化人工智能和機器學習工作負載。與專有指令集架構不同,RISC-V的模塊化允許供應商添加人工智能相關的自定義指令,而無需等待單一供應商的批準。而英飛凌計劃2026年開始將車規級MCU全面轉向RISC-V架構,則注定會在未來汽車電子領域為RISC-V生態打開一個廣闊的藍海。 

如果說,各個巨頭們在2024年還在觀望RISC-V的未來,那么2025年開始的一系列動作,已經證明RISC-V擁有足夠讓巨頭們舍身入局的吸引力。除嵌入式系統外,數據中心和人工智能加速器是 RISC-V 增長最快、最受關注的領域。 

英特爾通過 RISC-V 探索者計劃(Intel Pathfinder for RISC-V)等舉措投資 RISC-V,并在其晶圓廠生產 RISC-V 設計產品,這反映出x86老大已認可這一 “第三大支柱” 的穩固地位。 

高通則成為最新的RISC-V架構深度入局者,通過收購RISC-V芯片設計公司Ventana以增強其處理器設計能力,尤其是在數據中心和高性能應用領域。Ventana 此前已研發出高性能 RISC-V服務器內核,此次收購使高通獲得了相關知識產權和人才,得以讓高通在基于Arm 架構的Oryon產品線之外同步開發RISC-V處理器內核,在經歷了多年始終無法取得突破的Arm內核服務器處理器之后,高通最終選擇將RISC-V納入其更廣泛的服務器芯片戰略版圖。高通已在微控制器和協處理器等產品中搭載了數億個RISC-V內核,而對 Ventana 的收購標志著高通再次向服務器和人工智能領域發起沖擊。 

元宇宙(Meta)的布局邏輯更清晰,通過Rivos(一家低調運營、專注于高性能RISC-V CPU和AI加速器的初創企業),進一步掌控人工智能算力成本。據路透社報道,繼此前為推薦類工作負載部署自研推理芯片后,元宇宙(Meta)已開始測試一款自研人工智能訓練芯片,該芯片是其 MTIA(Meta Training and Inference Accelerator)計劃的一部分。此外,行業媒體報道稱,元宇宙平臺(Meta)正通過各類舉措擴充 RISC-V 架構加速器開發相關的人才與知識產權儲備。 

谷歌公開支持 RISC-V 在安卓系統、數據中心和人工智能工作負載中的應用。谷歌在安卓系統中支持該架構,并與供應商合作開發基于 RISC-V 的人工智能解決方案。谷歌的參與有助于推動軟件生態系統的發展,包括編譯器、運行時環境和框架支持,進而使 RISC-V 在主流應用中更具可行性。 

上述幾家公司的入局意義明顯,他們都在嘗試圍繞RISC-V打造服務器主處理器。超大規??萍脊竞桶雽w設計企業為服務器、卸載引擎和人工智能推理設計自定義 RISC-V 內核,該架構的模塊化允許供應商添加針對矩陣運算、稀疏計算和內存管理的自定義擴展功能,以適配人工智能工作負載。特別是隨著ASIC模式在人工智能加速應用方面翻紅,RISC-V要遠比Arm和x86更適合客制化處理器設計,這意味著RISC-V的高性能特性和人工智能領域優勢已經被充分認可,并且未來很有可能先于Arm在人工智能加速市場獲得成功。 

RISC-V 在人工智能領域的吸引力體現在兩方面:一是效率(針對特定工作負載優化的自定義內核),二是控制權(無需依賴單一指令集架構供應商制定發展路線或支付授權費用)。隨著人工智能工作負載成為新數據中心建設的核心,RISC-V 有望在用于訓練和推理的自定義芯片市場中占據重要份額。當然軟件支持仍是重點工作。Linux、編譯器(GCC、LLVM)和主要框架已添加或擴展了對RISC-V的支持,云服務提供商也開始推出基于RISC-V的實例和服務。雖然要在軟件和工具的覆蓋范圍上與ARM和x86完全持平仍需時日,但 2026 年的發展趨勢明確了現實,RISC-V 正成為越來越多數據中心和人工智能工作負載的可行選擇。 

優勢領域增長更快 

如果說服務器和人工智能領域的RISC-V還屬于起步階段,那么在移動設備和嵌入式系統市場,RISC-V早已經大紅大紫,甚至具備了與Arm分庭抗禮的資本。 

嵌入式應用場景涵蓋工業控制、汽車、智能家居和可穿戴設備。模塊化指令集架構允許供應商為簡單控制場景選擇最小化內核,或為更復雜的工作負載選擇帶有數字信號處理器(DSP)和向量擴展功能的更大內核,且所有這些都基于同一標準。這種靈活性使 RISC-V 成為嵌入式系統和物聯網領域眾多新綠地項目(greenfield designs)的首選架構,而這一安裝基數如今已成為其向更高性能、更高利潤率領域拓展的基礎。 

高通已將 RISC-V 內核集成到其系統級芯片(SoC)中,用于管理、控制和卸載任務,其他移動設備和物聯網芯片供應商也已采用 RISC-V 設計,以滿足成本敏感型和功耗敏感型產品的需求。在高產量、低利潤率的細分市場中,每單位產品的成本都至關重要,而免專利費的特性使 RISC-V 在此類市場中極具吸引力。據行業估計,迄今為止,已出貨數十億個 RISC-V 內核,其中多數應用于微控制器、傳感器和邊緣設備 —— 這些設備無需運行完整操作系統,僅需執行實時或輕量級固件。 

在谷歌的支持下,安卓系統對 RISC-V 的支持正在擴大該架構在智能手機和平板電腦領域的應用范圍。隨著 RISC-V 性能和軟件成熟度的提升,未來移動設備中的應用處理器有可能在部分細分市場中補充或替代 ARM 架構,不過這一轉型過程將是漸進的。目前,RISC-V 在移動設備中的應用主要體現在協處理器、數字信號處理器(DSP)和管理內核(與 ARM 應用 CPU 配合使用),以及可穿戴設備和物聯網網關等專用設備 —— 在這些設備中,RISC-V 已成為主要或唯一的 CPU。 

汽車和物聯網領域是RISC-V的天然應用場景:這兩個領域均重視低成本、低功耗、安全性、實時性和可定制性。在汽車領域,RISC-V 正被設計用于域控制器、傳感器融合和車載網絡 —— 供應商希望在此類場景中避免支付ARM授權費,并根據特定的安全和性能要求定制內核。汽車行業的認證要求(如 ISO 26262 標準)和長產品生命周期意味著其采用過程需要數年時間,但相關設計合作正不斷增加。車規級MCU的領導者英飛凌已經預告會在2026年提供RISC-V架構的車規級MCU樣品,未來還將全面轉向RISC-V車規級MCU。據行業和分析師報告顯示,RISC-V 在電動汽車控制單元、高級駕駛輔助系統(ADAS)子系統和信息娛樂卸載領域的應用正逐步推進,多家一級供應商(Tier 1)和原始設備制造商(OEM)已啟動相關項目。

在物聯網領域,RISC-V 已成為許多新型微控制器(MCU)和系統級芯片(SoC)設計的默認選擇。連接芯片(Wi-Fi、藍牙、蜂窩調制解調器)通常會嵌入 RISC-V 內核,用于協議管理和功耗管理。智能家居、工業傳感器和資產跟蹤設備中采用 RISC-V 內核的產品正日益增多。開放指令集架構、廣泛的廠商支持以及針對小型內核的成熟工具鏈,使 RISC-V 成為這些領域眾多半導體企業和原始設備制造商(OEM)的首選,這也推動其全球市場滲透率達到 25%,并奠定了其作為計算領域第三大支柱的地位。 

盡管RISC-V已攻克服務器和可穿戴設備領域,但其面臨的 “終極挑戰” 仍在于高端智能手機和筆記本電腦市場。行業分析師預測,首款基于高性能RISC-V 處理器的“人工智能個人電腦” 將于2026年末面世,這款產品大概率由英偉達(與某 RISC-V 內核供應商聯合打造,瞄準蓬勃發展的創意專業人士市場。另一方面,既然谷歌和高通都已經深度入局,那么令人期待的智能手機AP迎來RISC-V時代應該也不會太遠,最起碼現在已經有廠商在智能手機的NPU方面嘗試用RISC-V提供人工智能應用處理能力。 

獨一無二的主權優勢 

RISC-V 的崛起不僅是技術或經濟層面的趨勢,更是這幾年全球格局地緣政治變化下的必然選擇。從技術角度每個架構都有自己的優勢,但隨著全球區域技術壁壘忽然加高,半導體設計中的主權因素參考權重日益增加。雖然誕生于美國且最早收到DARPA項目資助,但RISC-V的開放架構特性不會像其他商業架構那樣被政策嚴格限制采用。如果主要國家政府對先進 RISC-V 設計、工具或制造實施出口管制,該指令集架構的開放性固然無法完全保護生態系統免受國家層面的碎片化影響,但基于RISC-V架構的設計依然可以實現更新迭代以及后續的銷售,這是另外兩個架構無法比擬的優勢。這一現狀造就了一個復雜的格局:RISC-V 既推動著全球創新,又支持著區域戰略自主。 

RISC-V國際協會總部從美國搬到瑞士,很大程度上讓這個開放架構避開了困擾美英技術企業的貿易戰和出口限制。作為在半導體領域被限制和針對最多的國家,中國已將 RISC-V 列為戰略重點。由于 ARM 的設計和授權受貿易限制約束,而 x86 架構由美國企業主導,RISC-V 作為一種免授權的開放替代方案,使中國企業和機構無需直接依賴西方知識產權即可開展相關研發。中國是目前RISC-V產業發展最活躍且產品推出門類最齊全的區域,不僅正在構建了一個減少對ARM和x86依賴的本土生態系統,甚至更早提出了RISC-V標準化的生態建設目標。 

另一個在半導體領域雄心勃勃的國家印度同樣認識的半導體主權的重要性,RISC-V成為印度處理器設計追趕國際先進水平的最優選擇。指令集促進開放性,推動開源設計工具和流程的演進。開放生態系統成本更低,增加參與度,拓寬半導體創新流程。“數字印度 RISC-V 計劃”(DIR-V)作為印度加速 RISC-V 發展的國家級舉措,將成為印度半導體使命(ISM)中非常重要的一環。 

同樣對高性能處理器渴求已久的歐洲半導體產業也對RISC-V傾注了超乎尋常的關注,歐盟將 RISC-V 視為實現技術主權、提升全球半導體市場競爭力的關鍵。處理器是歐洲半導體生態系列節節敗退最關鍵的缺失環節,AI時代數據中心的話語權95%掌握在美國廠商手里讓歐洲數字產業完全不可接受。RISC-V 核心知識產權(IP)研發機構 OpenHW 基金會宣布,作為 Tristan 項目的重要組成部分,正式推出統一RISC-V知識產權訪問平臺(UAP)。該平臺是歐洲首個整合全面成熟RISC-V產業組件的資源庫,匯聚了歐洲頂尖機構的解決方案,讓各類組織能夠便捷獲取經過驗證、可直接用于產業落地的知識產權。隨著數字主權關注度的持續提升(尤其在歐盟內部),這一開放且具備主權屬性的基礎平臺,將大幅降低歐洲科技組織的創新門檻。

OpenHW 基金會負責人弗洛里安?沃爾拉布(Florian Wohlrab)表示:“統一 RISC-V 知識產權訪問平臺對支撐歐洲技術主權至關重要。OpenHW 基金會致力于將其打造為可持續、可互操作且社區驅動的資源,服務于更廣泛的 RISC-V 生態系統。開源協作是維持公平競爭環境的核心,通過攜手合作,我們能夠走得更遠、更快?!苯y一 RISC-V 知識產權訪問平臺(UAP)為歐盟地區的組織降低了核心準入門檻:它提供了單一、統一的經過驗證的成熟 RISC-V 知識產權來源,整合了硬件和軟件組件,并清晰呈現每項組件的成熟度、可用性、授權模式及集成流程。這是歐洲首次整合如此全面的經過驗證的 RISC-V 相關成果(其中大部分為完全開源),標志著歐洲在推進數字主權進程中邁出了重要一步。該平臺還將收錄多個歐盟研究項目產出的知識產權并進行長期維護,為可持續、長期的協作提供支撐。為實現數字主權目標,歐盟通過芯片聯合事業體(Chips JU)向尖端 RISC-V 研發項目投入了大量資金,Tristan 項目便是其中之一,OpenHW 基金會是該項目的成員單位。 

開放的架構 不開放的IP 

RISC-V 的成功既依賴于芯片硬件,也離不開軟件和工具的支持。作為開放架構,RISC-V擁有諸多的優勢,但同樣這種架構存在自己的不足,其中一個關鍵點就是其生態無法由一家或多家公司進行主導,而開放架構下的軟件兼容性問題和碎片化問題要比傳統的非開放架構嚴峻得多。當然,有Linux這樣存在多年的商業化開源項目珠玉在前,RISC-V也可以逐漸摸索適合自己的生態建設商業模式。除了RISC-V國際這樣的組織致力于全生態的建設之外,各個地區和企業聯盟同樣進行著各種生態的努力。 

RISC-V 國際協會負責指令集架構規范及擴展的管理,設有基礎指令集、向量處理、加密等多個領域的工作組。關鍵軟件組件包括 GCC 和 LLVM/Clang 編譯器、Linux 內核及發行版、QEMU 等模擬器,以及調試和跟蹤標準。主要操作系統廠商和超大規模科技公司已為這些項目提供支持,安卓系統、嵌入式實時操作系統(RTOS)和服務器技術棧對 RISC-V 的支持也已顯著提升。

即便如此,碎片化問題仍是一大擔憂:過多的可選擴展和自定義擴展要求社區和廠商必須嚴格規范,才能確保軟件在不同實現方案間的兼容性。如果自定義擴展未實現標準化,或軟件依賴于某一廠商的特定擴展功能,就可能導致兼容性問題。RISC-V 國際協會的批準流程旨在平衡創新與兼容性,但隨著廠商尋求差異化競爭,標準擴展與廠商特定實現之間的界限將持續面臨挑戰。對于開發者而言,基于云的 RISC-V 開發環境以及免費開放的工具鏈的日益普及,降低了入門門檻,并形成了 “更多軟件支持→更多采用→更多軟件支持” 的良性循環。RISC-V 軟件生態系統的深度仍落后于ARM和x86,移植和優化工作正在進行中,但要完全縮小這一差距仍需數年時間。 

RISC-V生態的商業支持隨著處理器部署規模在快速成熟。SiFive、 Andes、 Codasip 等公司提供可授權的 RISC-V 內核和設計服務。Ventana(現隸屬高通)曾是高性能服務器內核領域的領導者。阿里巴巴平頭哥、芯來科技和兆易創新在中國及亞洲市場具有重要影響力。開源項目(如香山、CORE-V)與商業知識產權的結合,為系統設計人員提供了多種采用 RISC-V 的路徑——從完全開源到完全商業授權,再到混合模式。 

由高通、英飛凌等汽車行業巨頭發起成立的Quintauris聯盟,進一步穩固了RISC-V在汽車行業的生態。該聯盟作為參考架構的共享平臺,確保各廠商的 RISC-V 實現方案兼具兼容性與安全性,通過這種協同模式,避免了曾被廣泛擔憂的、可能扼殺開源硬件發展的生態碎片化問題。相反,聯盟打造出了一套 “樂高式” 的產業環境,企業可自由組合不同廠商的小芯片產品,大幅降低了芯片初創企業的入行門檻。 

另一方面,從安全性和可靠性角度,由于缺乏一個強有力的標準化組織或實體,隨著RISC-V處理器應用越來越多,安全性問題日益凸顯。盡管許多開源愛好者熱衷于吹噓 RISC-V 不存在 x86_64 處理器過去幾年面臨的各類推測執行/側信道攻擊等安全挑戰,并主張開源指令集架構(ISA)在強化安全性方面具備優勢,但實際情況并非如此明確。德國亥姆霍茲信息安全中心(CISPA)的安全研究人員發現,當前的 RISC-V 處理器實現方案在實際安全性方面存在不足。

CISPA針對近年來令 x86_64 處理器備受困擾的瞬時執行攻擊及相關安全問題,對 RISC-V 處理器的實現安全性展開了評估。遺憾的是,RISC-V的現狀遠非理想 —— 即便作為一套更年輕、設計更簡潔的指令集架構,它仍存在安全漏洞。此外,RISC-V對應的Linux內核幽靈漏洞(Spectre)補丁進展滯后,直至如今才逐步納入主線版本,而Arm與x86處理器的幽靈漏洞緩解方案早在數年前就已部署完成,盡管 RISC-V 同樣面臨該漏洞威脅。

這些發現揭示了一個普遍現象:盡管 RISC-V 規范提供了強大的安全原語(例如物理內存保護 PMP 和更清晰的特權級隔離),但實現方普遍選擇了不安全的默認配置——例如啟用非特權時序數據源、未經充分驗證就部署 XTheadVec 等廠商私有擴展、省略限制推測執行的相關功能。RISC-V 正處于關鍵轉折點:該架構仍足夠年輕,尚有修復空間,但市場采用率正快速提升。廠商如今做出的決策 —— 不安全的默認配置、未經驗證的擴展、缺失的漏洞緩解措施 —— 都將被固化到數十億片無法后續修補的芯片中?!?nbsp;

這些之外,還有一個更尷尬的問題,這個問題的根源是:作為一個開放架構,RISC-V架構不需要授權費,但RISC-V處理器IP并不是免費的。各家處理器IP提供商完成的是從開放RISC-V架構到成熟處理器IP的關鍵商業化進程,這個過程導致的結果是,雖然都是RISC-V架構處理器,但行業內對 “真正的 RISC-V 處理器” 缺乏統一定義。兩款宣稱符合 RISC-V 標準的芯片,可能會以完全不同的方式執行同一軟件,更糟的是,其中一款可能根本無法運行該軟件。這其中的原因是,企業可依法添加自定義指令、修改運行行為,或采用不同方式實現可選功能。這對創新而言固然是好事,但卻嚴重影響軟件兼容性。如果您的應用程序能在一款 RISC-V 芯片上運行,卻在另一款 “RISC-V” 芯片上崩潰,開發者將徹底放棄這一平臺。行業曾在2010年代因安卓設備碎片化吃過慘痛教訓,如今半導體企業正努力避免在處理器領域重蹈覆轍。在碎片化問題變得無法挽回之前,RISC-V必須緊急尋求解決方案。 

但是解決碎片化問題對于RISC-V商業級IP廠商來說,存在一個尷尬的選擇,在RISC-V快速發展的早期階段,所有廠商可以共同為了提升RISC-V的市場普及率而進行商業化的一些妥協,甚至為了遵循RISC-V國際組織的規范犧牲一些定制化設計和特殊功能添加。但當2026年RISC-V的市場滲透率已經達到25%甚至未來幾年后達到30%以上,各家廠商之間的軟件完全可移植性帶來的是一個可怕的競爭現實——正如Arm在MCU領域里的客戶們遇到的那樣,幾乎所有同架構生態下的軟件都可以完美運行的MCU產品,非常容易被競爭對手所取代,對RISC-V的IP開發商們來說,這個時間節點的選擇充滿了不確定性。 

不管如何,2026年不僅是RISC-V邁向成熟的一年,同樣也是迎接全新挑戰的一年。通過打破指令集領域的技術壟斷,半導體行業釋放出一波創新浪潮——專有指令集架構的壟斷時代已落幕。取而代之的,是一個充滿活力的競爭性市場,產品性能的高低將由架構設計的創新能力決定,而非企業的授權議價能力。只不過,對一眾RISC-V IP廠商來說,大家在未來幾年后面對的最大敵人可能不是x86和Arm,而是自己的生態伙伴。 



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