引言
2026年3月,在上海舉辦的玄鐵RISC-V生態大會上,中國工程院院士倪光南給出了一個振奮人心的數據:RISC-V已正式占據全球處理器市場25%的份額,x86與Arm的雙寡頭格局正在松動。這一數據標志著RISC-V從"備選方案"正式躋身主流架構行列。據行業分析機構SHD Group預測,到2031年,RISC-V設備出貨量將激增至360億顆,年復合增長率達31.7%,市場規模有望突破3000億美元。
在3月26日舉行的 2026 中關村論壇年會RISC-V生態科技論壇上,中國科學院發布了我國科研團隊在芯片產業攻關方面取得的重要成果:基于第五代精簡指令集RISC-V的“香山”開源計算系統和“如意”原生操作系統。
在中美科技競爭日趨激烈的背景下,RISC-V憑借其開源、免費、可定制的特性,被許多人視為中國芯片產業實現"彎道超車"的關鍵路徑。開源的RISC-V,是中國芯未來的重要組成部分,但不是全部答案。

1.RISC-V的特點與發展歷程
1.1 開源基因與架構設計
RISC-V是第五代精簡指令集架構(Reduced Instruction Set Computer)的縮寫,由加州大學伯克利分校的David Patterson教授及其團隊于2010年發起。與傳統的x86和Arm架構不同,RISC-V采用寬松的BSD開源許可協議,允許任何人免費使用、修改和分發其設計,無需支付任何授權費用。
RISC-V最根本的技術優勢在于其開源的模塊化設計。它采用"基礎指令集+標準擴展"的模式——基礎整數指令集(RV32I/RV64I)極其精簡,僅有47條基礎指令,確保了最低限度的硬件開銷和功耗。而所有高級功能,如矢量計算、虛擬化、位操作、加密等,都以可選擴展的形式存在。這種設計帶來了前所未有的靈活性,企業可根據不同場景需求選擇適配的擴展模塊,實現芯片的定制化開發。
相比之下,x86架構作為復雜指令集(CISC)的代表,誕生于1978年,由英特爾主導,指令集文檔篇幅達數千頁,指令數目繁多,且僅英特爾、AMD、VIA三家擁有授權且不對外授權。Arm架構雖然也是精簡指令集,但誕生于1985年,由ARM Holdings開發,需要收取一次性授權費、與產品銷量掛鉤的版稅提成以及技術咨詢費用。
1.2 發展歷程的關鍵節點
RISC-V的發展歷程可以劃分為幾個關鍵階段:
· 2010-2014年:學術萌芽期 2010年,加州大學伯克利分校正式推出RISC-V,作為開源指令集架構的開端。2014年,RISC-V基金會成立,旨在推動RISC-V生態發展,促進全球合作與標準化。
· 2015-2019年:商業化起步期 2015年,RISC-V開啟大規模商業化推廣,迅速吸引谷歌、阿里、三星、華為、英偉達等超500家全球龍頭企業入局研發。2017年,首屆RISC-V大會舉辦,吸引全球開發者和企業參與。2018年,中國RISC-V聯盟成立,加速RISC-V在中國的推廣與技術研發。2019年,RISC-V生態擴展,更多工具鏈和軟件支持使生態系統日益完善。
· 2020-2025年:快速擴張期 2022年,RISC-V國際基金會宣布,全球搭載RISC-V核心的芯片出貨量總計超過100億顆。2024年,全球RISC-V處理器出貨量達到45億顆,2025年有望攀升至68億顆,復合年增長率維持在50%以上。2025年3月,阿里巴巴達摩院旗下平頭哥宣布首款服務器級RISC-V處理器玄鐵C930開啟交付,標志著RISC-V正式向高性能計算領域發起沖擊。
· 2026年至今:主流化突破期 2026年3月,RISC-V全球市場份額達到25%,正式躋身主流架構行列。同期,RISC-V芯片在消費電子領域的全球市場份額預計將達到39%,主要集中在智能家居、可穿戴設備及AIoT終端。
1.3 技術優勢的深度解析
RISC-V的技術優勢可以從以下幾個維度理解:
極致精簡與低功耗:RISC-V基礎指令集僅40多條,遠少于x86與ARM架構,極大降低了芯片設計復雜度。這種簡潔性不僅可以明顯提升芯片的性能,并具有低功耗的特點,非常適合于物聯網設備及其他邊緣計算場景。
模塊化與可擴展性:RISC-V以模塊化方式組織不同部分,可靈活適配多樣應用場景,開發者能依據需求輕松擴展架構。例如,在端側智能設備中,可選擇低功耗擴展模塊;在云端高性能計算場景中,可選擇虛擬化、向量計算擴展模塊。
原生AI支持能力:RISC-V的模塊化設計天然適配AI模型壓縮需求。隨著DeepSeek等MOE架構普及,每次推理僅激活少量參數,RISC-V可針對"稀疏激活+高帶寬訪問"的特征,定制數據預取與內存管理邏輯,實現真正的降本增效。
2.國內RISC-V企業布局
2.1 平頭哥半導體:生態引領者
阿里平頭哥半導體是國內RISC-V領域的絕對領軍者。2018年成立以來,平頭哥已推出12款玄鐵系列處理器IP核,性能對標ARM Cortex-A76。
產品演進路線
· 2018年,發布首款RISC-V架構處理器IP玄鐵E902;
· 2019年,發布主頻可高達2.5GHz的玄鐵C910處理器,刷新當時RISC-V處理器性能紀錄;
· 2023年11月,推出玄鐵C920,主頻提升到3GHz;
· 2025年3月,首款服務器級CPU C930開啟交付,通用算力性能達到SPECint2006基準15/GHz,越過了不影響用戶體驗的服務器級CPU分水嶺。
玄鐵C930采用15級亂序超標量流水線設計,融合512位RVV1.0矢量擴展和8TOPS Matrix引擎,實現通用計算與AI算力的原生結合?;谛FC920處理器的AI PC概念機已經跑通Llama、Qwen、DeepSeek等開源模型,打通從開源硬件架構到開源操作系統、再到開源AI模型的開源AI全鏈路。
2.2 全志科技:量產先鋒
全志科技是國內領先的智能應用處理器SoC設計廠商,與阿里平頭哥建立了深度戰略合作關系。2021年4月,全志科技發布全球首款搭載平頭哥玄鐵C906 RISC-V的應用處理器D1芯片,為萬物互聯提供全新智能芯片方案。
全志科技的RISC-V布局呈現多點開花態勢:
智能家居領域:D1芯片已廣泛應用于智能家居、工業視覺等領域
車載芯片領域:下一代車載芯片集成RISC-V NPU單元,性能提升300%,并獲得比亞迪等車企定點
邊緣計算領域:計劃推出支持通義千問的終端AI芯片
公司預計基于平頭哥玄鐵處理器IP研發的全新計算芯片,未來3年出貨將達5000萬顆。
2.3 進迭時空:高性能突破者
進迭時空是國內RISC-V芯片領域的創新企業,專注于高性能RISC-V AI芯片研發。2026年1月,北京人形機器人創新中心與進迭時空的聯合技術驗證取得關鍵成果:搭載進迭時空新一代全棧自研RISC-V AI芯片的"具身天工",實現穩定行走和奔跑。
進迭時空提供的Spacemit Key stone K3系列芯片采用RISC-V同構融合計算技術,集成8個高性能計算大核+8個超寬并行計算AI核,可提供130 KDMIPS通用算力及60TOPS通用AI算力,相當于能流暢運行數億級別參數大模型。
2.4 其他重要參與者
北京開源芯片研究院(香山):備受矚目的國產開源高性能RISC-V處理器項目。它源于中國科學院計算技術研究所,3月24日,阿里巴巴達摩院(玄鐵團隊)宣布正式參與下一代香山“昆明湖V3”處理器的聯合研發。這標志著國內兩大RISC-V力量(阿里玄鐵和香山)強強聯手!
芯來科技:國內主要的RISC-V IP供應商之一,創始人前身是Marvell,芯原有投資。
賽昉科技:專注于高性能RISC-V處理器研發,是國內RISC-V領域的重要力量。
兆易創新:全球首個推出并量產基于RISC-V內核的32位通用MCU產品的企業。
中科藍訊:自成立即采用RISC-V指令集架構作為技術開發路線,90%以上收入占比來自于RISC-V架構。
先楫半導體:國產高性能RISC-V內核MCU芯片設計企業,產品涵蓋微控制器芯片及其解決方案,已貫通從感知、通訊到運動、控制的整個控制鏈,能夠為人形機器人提供關節驅動、靈巧手、IMU模塊等高性能產品。
3.消費電子市場RISC-V的優勢
3.1 成本與定制化優勢
在消費電子領域,RISC-V將逐步替代部分ARM架構芯片,應用于智能手機、平板電腦、智能穿戴等設備,尤其是在中低端機型與智能硬件中,憑借成本與定制化優勢占據市場份額。
RISC-V的開源特性降低芯片設計成本30%-50%,國產方案成本僅為英偉達同性能產品的30%。這種成本優勢對于價格敏感的消費電子產品尤為重要。
3.2 低功耗特性
消費電子產品追求高性能與長續航的平衡。RISC-V架構賦予產品強大運算能力的同時,有效降低功耗。以智能穿戴設備為例,可實現長時間續航,且在運行各類復雜應用時流暢不卡頓。
泰凌微電子發布的TL321X芯片運用RISC-V架構,在智能穿戴設備中實現了功耗與性能的最優平衡。全志科技在智能音箱處理器市場占據全國第一的地位,其RISC-V芯片的低功耗設計功不可沒。
3.3 應用場景拓展
RISC-V在消費電子領域的應用已從早期的簡單控制擴展到復雜場景:
智能家居 RISC-V芯片廣泛應用于智能家電、掃地機器人、智能視覺等細分領域。全志科技在掃地機器人芯片市場占有率超過50%。石頭科技、云鯨、小米等知名品牌的掃地機器人均采用全志科技的解決方案。
無線音頻 泰凌微電子的TL751X芯片基于雙核RISC-V,能夠高效處理音頻信號,實現高保真音質輸出,同時大幅降低音頻傳輸延遲。紫光展銳推出的春藤系列藍牙耳機芯片也采用了RISC-V技術。
AIoT終端 RISC-V的低功耗特性使其在智能傳感器領域極具優勢,可實時精準采集溫度、濕度及空氣質量等關鍵數據。預計到2031年,RISC-V芯片在消費電子領域的全球市場份額將達到39%。
3.4 人形機器人市場RISC-V的表現
RISC-V在人形機器人領域的技術優勢主要體現在:
開放性與可定制性 RISC-V作為一種開源、免費的指令集架構,其開放特性允許企業進行深度自主設計與優化,為具身智能機器人產業在核心處理器層面實現"自主可控"提供可行的技術路徑。
成本與資本效率 實現高性能人形機器人芯片無需支付高昂的ISA授權費,企業可以將寶貴的資本投入到最能形成差異化優勢的芯片設計和軟件算法研發中。
AI原生能力 RISC-V的模塊化設計天然適配AI加速需求,可通過添加自定義指令集擴展等方式,優化AI算法的執行效率。
2026年1月,北京人形機器人創新中心與進迭時空的聯合技術驗證取得關鍵成果,標志著我國在高性能人形機器人最核心的運動控制上,實現了從芯片到系統的自主可控。
進迭時空的Spacemit Key stone K3系列芯片采用RISC-V同構融合計算技術,集成8個高性能計算大核+8個超寬并行計算AI核,可提供130 KDMIPS通用算力及60TOPS通用AI算力。這證明了RISC-V架構芯片能夠勝任人形機器人這一對實時性、可靠性要求極高的場景。
3.4 生態成熟度挑戰
盡管RISC-V在消費電子領域展現出強勁的增長勢頭,但仍面臨生態成熟度不足的挑戰。相較于x86、Arm數十年積累的完善生態,RISC-V的軟件工具鏈、應用場景適配仍有差距。尤其是在高端應用、專業軟件等領域,生態建設需要長期投入。
4.自主可控方面RISC-V的表現
4.1 自主可控的戰略價值
在中美科技競爭的大背景下,芯片自主可控已成為國家戰略。RISC-V作為當今世界三大指令集之一,是第一個具有全球影響力的開放標準指令集,不受單一企業或國家的控制,對我國在芯片領域實現自主可控具有重要意義。
中國移動旗下芯昇科技總經理肖青指出:"在萬物互聯時代,要讓越來越多的智能終端用上國產化芯片。"芯昇科技自2020年成立以來,錨定RISC-V技術路線,致力于打破"卡脖子",實現芯片內核自主可控。
4.2 技術自主的實現路徑
指令集層面自主 RISC-V開源指令集允許企業基于開源架構進行自主研發,從指令集層面構建起完全自主可控的技術底座,擺脫對單一海外廠商核心技術的依賴。藍芯算力創始人盧山表示:"我國要做CPU,無論是x86還是ARM架構,終究繞不開海外授權。"正是基于這一判斷,他于2023年成立藍芯算力,致力于用RISC-V架構突破服務器芯片"卡脖子"困境。
全棧自研能力 進迭時空實現了從指令集架構到芯片設計的全棧自研,其Spacemit Key stone K3系列芯片采用RISC-V同構融合計算技術,實現了高性能計算與AI算力的原生結合。
供應鏈安全 RISC-V的開放性提供了架構自由,避免了因專有IP供應商改變策略或停止支持而帶來的長期風險。對于工業、汽車、航空航天等生命周期長達十年甚至更久的產品,這一特性尤為重要。
4.3 政策層面的支持
2025年,八部門聯合起草《全國RISC-V芯片發展指導意見》,鼓勵在智能終端、服務器、車規芯片等領域規?;瘧?。這份政策文件旨在在全國范圍內鼓勵使用開源的RISC-V芯片,以減少國家對西方技術的依賴。
雄安新區作為疏解北京非首都功能集中承載地,為零新技術新產品提供了豐富的場景驗證。芯昇科技落地雄安后,先后發布了全球首顆RISC-V內核超級SIM芯片、國內首顆RISC-V內核衛星+蜂窩雙模IoT-NTN芯片等產品。
4.4 自主可控的局限性
盡管RISC-V在自主可控方面具有顯著優勢,但也存在一些局限性:
生態依賴 雖然RISC-V指令集本身是開源的,但芯片設計所需的EDA工具、先進制程工藝等仍可能受到國際供應鏈的影響。
標準制定話語權 雖然中國在RISC-V國際標準提案中的貢獻率達到37%,但RISC-V國際基金會總部仍位于瑞士,中國企業在標準制定中的話語權仍需進一步提升。
碎片化風險 RISC-V允許企業自定義指令集擴展,這雖然帶來了靈活性,但也可能導致生態碎片化,不同廠商的RISC-V芯片之間可能存在兼容性問題。
4.5 與龍芯路線的對比
在自主可控的技術路線上,RISC-V與龍芯的LoongArch架構代表了兩種不同的思路:
龍芯LoongArch路線 龍芯中科完全自研指令集,自主可控天花板高,適合對指令集自主有強需求的場景。龍芯實現指令集—IP核—OS全棧自主化,依托鶴壁封裝基地(國內首條全國產裝備封測線),年產能3000萬顆,12/14納米工藝可委托中芯國際等國內代工,規避制裁風險。
RISC-V路線 基于開源指令集做自主擴展,生態復用性強,研發周期短,適合AI、邊緣計算等快速迭代場景。RISC-V在Linux、開源鴻蒙適配方面進展迅速,AI/邊緣生態活躍。
龍芯創始人胡偉武曾表示,RISC-V架構指令條數較少,比較適合學術研究以及物聯網應用,基于RISC-V同樣不能構建自主生態體系。然而,隨著RISC-V向高性能領域的不斷突破,這一觀點正在受到挑戰。
5.中國芯片未來要靠RISC-V嗎?
5.1 RISC-V的歷史性機遇
RISC-V為中國芯片產業提供了一個前所未有的歷史性機遇。倪光南院士指出:"目前,主流CPU市場仍被X86、ARM架構壟斷,但新興的開源指令集RISC-V將為我國芯片產業發展提供新機遇,如果抓住機會,就有可能在CPU核心技術上掌握主動權。"
這一機遇的核心在于:
· 開源免費:無需支付高昂的授權費用,降低了芯片設計的門檻
· 技術自主:從指令集層面實現自主可控,擺脫對海外廠商的依賴
· 生態共建:中國企業在RISC-V生態中的貢獻率不斷提升,有望在未來的標準制定中掌握更多話語權
5.2 多技術路線并存的現實
然而,中國芯片的未來并非只有RISC-V一條路徑。當前,中國芯片產業呈現出多技術路線并存的格局:
x86路線 以海光信息、兆芯為代表,采用x86架構IP內核授權模式,兼容現有軟件生態,主要應用于服務器和PC領域。
ARM路線 以華為鯤鵬、飛騰為代表,獲得Armv8永久授權,在移動設備和服務器領域具有較強競爭力。
自主指令集路線 以龍芯(LoongArch)、申威(SW-64)為代表,完全自主研發指令集,自主可控程度最高,主要應用于政務、軍工、關鍵行業信創。
RISC-V路線 以阿里平頭哥、全志科技、進迭時空等為代表,基于開源架構進行創新,在AIoT、邊緣計算、人形機器人等新興領域快速擴張。
5.3 RISC-V的適用邊界
RISC-V并非萬能藥,其適用場景存在明確邊界:
適合場景
· 對成本敏感的物聯網、消費電子終端
· 需要特定領域加速(DSA)的邊緣AI場景
· 輕量級低功耗設備
· 定制化與國產替代需求強烈的領域
· 生命周期長、需避免IP授權風險的工業、汽車產品
挑戰場景
· 高安全關鍵系統,如剎車控制、安全氣囊(ASIL-C/D)
· 復雜實時控制場景,如智能手機、個人電腦、通用服務器
· 需要快速上市、依賴成熟生態的項目
5.4 生態建設的長期性
RISC-V的發展面臨的最大挑戰是生態成熟度不足。相較于x86、Arm數十年積累的完善生態,RISC-V的軟件工具鏈、應用場景適配仍有差距,尤其是在高端服務器、專業軟件等領域,生態建設需要長期投入。
阿里云張獻濤預測,RISC-V從IoT到數據中心的大規模應用需5-8年。這意味著RISC-V的真正成熟還需要時間,短期內難以完全替代x86和Arm。
5.5 戰略建議
基于以上分析,對中國芯片產業的未來發展提出以下建議:
第一,堅持多技術路線并行 不應將所有籌碼押注在RISC-V上,而應保持x86、ARM、自主指令集、RISC-V等多條技術路線的協同發展,根據不同應用場景選擇最適合的架構。
第二,聚焦RISC-V的優勢領域 在AIoT、邊緣計算、人形機器人、汽車電子等RISC-V具有天然優勢的領域加大投入,形成差異化競爭力。
第三,加強生態建設 持續投入軟件工具鏈、操作系統、編譯器等生態建設,補齊RISC-V在高端應用領域的短板。
第四,推動標準制定 積極參與RISC-V國際標準制定,提升中國企業在全球芯片產業中的話語權。
第五,保持技術自主的底線思維 在擁抱RISC-V開源生態的同時,也要保持自主指令集研發能力,確保在極端情況下的技術安全。
結語
RISC-V的崛起為中國芯片產業提供了一個難得的歷史性機遇。其開源、免費、可定制的特性,使其成為打破x86/Arm雙寡頭壟斷、實現自主可控的重要路徑。從25%的全球市場份額,到360億顆的2031年出貨量預測,RISC-V正在從"備選方案"成長為"主流架構"。
然而,RISC-V并非中國芯片未來的唯一答案。在高端服務器、智能手機、高安全關鍵系統等領域,x86和Arm仍具有不可替代的優勢。龍芯等自主指令集路線在極端自主可控場景下仍具有戰略價值。
中國芯片的未來,不應是單一架構的"獨角戲",而應是多技術路線協同發展的"交響樂"。RISC-V將是其中最重要的聲部之一,但不是全部。只有在開放合作與自主可控之間找到平衡,在技術創新與生態建設之間把握節奏,中國芯片產業才能真正實現從"跟跑"到"并跑"再到"領跑"的跨越。真正的中國芯未來,在于多元技術路線的協同創新,在于開放生態與自主可控的有機統一,在于產業鏈上下游的協同攻關。唯有如此,才能在全球半導體產業格局重塑的歷史進程中,贏得屬于中國的一席之地。

