随着英国芯片设计公司ARM 5月底宣布暂停与华为的业务往来之后，市场对于芯片自zhu可控的关注度持续提升，本文主要介绍一种同ARM并行的架构——RISC-V，并从发展起源，同ARM的对比以及产业化进展三方面展开。

RISC-V指令集的诞生

在介绍RISC-V之前，要先介绍RISC。早期的微处理器大部分为复杂指令集架构，即设计尽可能复杂的指令来完成任务。而随着编译器技术以及其他技术的发展，研究人员渐渐发现多数的复杂指令只在很少的时候被用到，而且复杂指令限制了处理速度的进一步提升，在此背景下精简指令集（RISC）技术应运而生。1980年左右，Berkeley的Patterson教授主导了Berkeley RISC项目并设计了第一代处理器RISC I，这就是RISC名字的由来。随后一段时间，RISC缓慢发展。时间来到2010年，Berkeley的Asanovic教授带领团队开始重新开发一个完全开放的、标准的、能够支持各种应用的新指令集，即——RISC-V。

RISC-V与ARM的对比

两者同源：ARM架构过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine），又称“高级RISC机器”，是RISC微处理器的代表作之一。而RISC-V是一种新的开放且免费的指令集架构，与ARM架构同源自1980年代的精简指令集计算机RISC。

ARM存在的问题：ARM公司以早期RISC架构为基础，衍生出了ARM的芯片设计，并将这种设计授权给多家芯片厂商，经过多年发展其构架和生态已经发展成熟，当下全球市场上大部分企业都是选择了基于ARM的芯片架构。由于ARM是一种封闭的指令集架构，众多使用ARM架构的厂商，只能根据自身需求，调整产品频率和功耗，不得改变原有设计。经过几十年的发展，CPU架构变得极为复杂和冗繁，ARM架构文档长达数千页，指令数目复杂，版本众多，彼此之间既不兼容，也不支持模块化，并且存在着高昂的专利和架构授权问题。

RISC-V创新之路：RISC-V诞生于2010年，相对于大多数传统ISA封闭的生态以及高昂的授权费用而言，其最大特色就是开放和免费。这样的定位规避了计算机体系几十年发展的弯路，架构文档只有二百多页，基本指令数目仅40多条，同时一套指令集支持所有架构，模块化使得用户可根据需求自由定制，配置不同的指令子集。RISC-V很大程度上改变了运算平台芯片的设计生态，因为它是免费开源的，而且可以灵活地进行修改并加入新的功能，所以RISC-V正在吸引越来越多的科技公司采用。根据IPnest的调研，ARM公司在2017年的IP授权收入下滑了6.8%，原因之一是因为RISC-V加入了竞争。当然，由于RISC-V发展时间尚短，生态仍不完整，同时也因其特性而存在指令集碎片化的隐忧。

RISC-V产业化进展

与大多数指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。因此得到了业界主要科技公司的拥戴，包括 Google、特斯拉、三星、高通等科技公司已加入 RISC-V 阵营，围绕着RISC-V的生态迅速成长。

2015年8月，RISC-V成立了基金会，初始企业包括Google、西部数据、台湾晶心、联发科、杭州中天、华为等。目前，该基金会已经拥有超过235家成员公司。2018年2月，领先的嵌入式分析技术开发商UltraSoC宣布其RISC-V处理器跟踪解决方案开始全面供货，这是业界首款商用RISC-V处理器跟踪IP产品，也是RISC-V生态系统中关键的推动性技术。

在我国，2018年7月份，上海市经济信息化委发布了《上海市经济信息化委关于开展2018年度第二批上海市软件和集成电路产业发展专项资金（集成电路和电子信息制造领域）项目申报工作的通知》，明确支持RISC-V相关设计和开发的企业。2018年9月20日，中国RISC-V产业联盟（China RISC-V Industry Consortium（CRVIC））成立大会在张江的上海集成电路行业协会会议室成功召开。由芯原控股、芯来科技、上海赛昉科技（SiFive China）、杭州中天微、北京君正、兆易创新、致象尔微电子、乐鑫科技、时芯电子、紫光展锐、地平线、晶晨半导体、华大半导体、格易电子、上海高性能集成电路设计中心、上海集成电路行业协会、上海物联网行业协会等单位共同发起的中国RISC-V产业联盟在会上宣布正式成立，芯原控股有限公司担任联盟首任理事长单位。

目前，上市公司中RISC-V相关标的包括：东软载波（预研包括基于 RISC-V 指令集架构的物联网微处理器 MPU 芯片在内的物联网关键芯片），飞利信（2018年9约30日，公司以RISV-V指令集为核心的自zhu可控MCU芯片研发完成基础测试），兆易创新（中国 RISC-V 产业联盟成员，全资子公司思立微正在研发基于基于RISC-V的嵌入式AI处理芯片），北京君正（中国RISC-V产业联盟副理事单位，展开了基于RISC-V架构的CPU研发）等。