本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自eetimes

RISC-V的优势使其成为Arm的有力竞争对手。

RISC-V 发展迅速，业界对于其能否取代 Arm 和 x86 架构的争论激烈，但 RISC-V 作为开放标准的好处不容忽视。那么，它多久能占据市场主导地位呢？

RISC-V 有望重塑芯片格局

RISC-V 正在迅速发展。如果目前的趋势持续下去，它可能会超越 x86 和 Arm 等长期存在的专有架构。一些潮流引领者已经采用了最新的指令集架构 (ISA)。

例如，Nvidia 现有的图形处理单元由多达40 个内部开发的定制 RISC-V 核心管理，具体取决于复杂程度。该公司于 2015 年开始放弃专有微控制器，而这距离开放标准 ISA 的推出仅过去了五年。谷歌、高通和三星等行业巨头也采取了类似的举措。

几十年来，专有 ISA 可以说一直阻碍着研发进程。RISC-V 的优势之一是它促进了协作解决方案并鼓励了具有成本效益的实验，从而促进了创新。组织不再需要受到专有芯片设计人员缓慢的产品路线图的阻碍。

这样的改变将对全球芯片制造能力和供应产生巨大影响。例如，根据欧洲战略与政策分析系统的数据，这可能会推动欧盟在全球芯片收入中的份额从 1990 年代的20% 左右下降到 2020 年代的不到 10%。

RISC-V 为何发展势头迅猛？

RISC-V ISA 甚至可能具备抗波动性。近年来，广泛的供应链中断使半导体行业陷入困境，市场领导者之间的贸易紧张局势加剧，如 2024 年 12 月中国禁止向美国出口镓、锑和锗，企业和政府因而重新考虑对专有芯片设计的依赖。

尽管过去芯片及相关部件需求激增超出供应能力，但各国远未实现自给自足，第五代蜂窝网络技术、人工智能、物联网设备和嵌入式系统的普及便是例证。

在这方面，欧盟没有一个国家能实现芯片自给自足，地理专业化、开发复杂性和长期相互依赖性使芯片生产变得复杂。借助 RISC-V 这样的开放标准架构，可降低先进半导体技术受贸易限制的风险。

现代组件是高度复杂的 SoC，需管理大量功能和资源。随着计算复杂度增加和芯片尺寸减小，独立性和适应性至关重要。电子系统已十分复杂且昂贵，如准备一块印刷电路板需 150 多个复杂步骤，这凸显了 RISC-V 等低成本动态解决方案的必要性，随着小型化趋势延续，设计师、工程师和开发人员需要更大灵活性。

Arm 与 RISC-V：优点和缺点

关于 Arm 与 RISC-V 的讨论具有层次性。尽管多种变量影响这些架构的整体功效，但它们存在一些普遍用例。

ARM

其专有特性意味着昂贵的许可费，但公司能从 Arm Holdings 获得支持与责任保障，且存在集中式技术和客户支持网络。

由于 Arm 已存在数十年，占据较大市场份额，拥有完善的开发工具、处理器和供应商生态系统，便于企业选择合适且具成本效益的供应商与合作伙伴。

RISC-V

作为开放标准，公司无需支付高昂许可费便可设计和使用定制处理器，无论处于何种管辖范围，甚至能修改 ISA 扩展以适配特定用例，实现更好的控制与兼容性。

RISC-V 的优势明显，Arm 无法提供如此高的定制级别。此外，因 RISC-V International 位于瑞士，美国和中国等市场领导者无法限制或控制标准的制定和公布国家。

RISC-V 的主要缺点是较新，尽管越来越多供应商采用该开放标准生态系统，但提供全面支持的供应商较少，所以供应商锁定可能在一段时间内造成重大问题。

哪种架构将主宰芯片领域？

尽管 Arm 的市场份额大于竞争对手，但当前趋势显示，未来几年 RISC-V 的出货量将呈指数级增长。

虽然 Arm 在微电子领域历来占据主导，但 RISC-V 提供了更高的计算密度，对关注小型化的公司而言，从较小芯片获得相同性能颇具吸引力。

RISC-V 技术的市场收入预计在 2022 年至 2027 年以 33.1% 的复合年增长率（CAGR）增长，有利润就会有供应商跟进。

随着更多供应商加入 RISC-V 设计支持，更多定制、兼容的规范将融入非 RISC-V 产品。若广泛采用滞后，企业可将原本用于许可费用的资金重新投入内部研发。

若以原始性能衡量，Arm 始终优于 RISC-V，但改进处理器的研发工作已在推进，这种开放标准架构可能很快超越前者。

未来几年 Arm 与 RISC-V 的较量将如何展开

RISC-V 已存在十多年，私营和公共部门有时间权衡其风险与回报。随着采用率提升，该架构将展现其革命性影响，汽车、航空航天、医疗保健和消费电子产品等领域可能最先受到影响。

SHD 集团预计，到 2030 年，RISC-V 知识产权收入将达 16 亿美元，高于 2023 年的 1.56 亿美元，预测期内复合年增长率为 39.5%，关注这些数据的私营公司（包括行业领导者）正投资该架构。

各国政府也在跟进，欧盟已承诺投入 2.7 亿欧元用于开发基于 RISC-V 硬件和软件的芯片，旨在实现技术独立，让其分散的半导体行业自给自足，资金将用于确定用例、移植代码和开发生态系统。

甚至有人探索 RISC-V 与 x86 和 Arm 的兼容性，如 Nordic Semiconductor 将 Arm 处理器与 RISC-V 协处理器相结合，以优化特定工作负载性能，并领导罗伯特・博世、高通技术公司、恩智浦半导体公司和英飞凌科技公司开发 RISC-V 生态系统，共同成立 Quintauris GmbH，推动全球采用。

RISC-V 和 Arm 架构的未来

RISC-V 的优势（可定制性、可扩展性和成本效益）使其成为 Arm 的有力竞争对手。一旦供应商迁移且生态系统发展成熟，企业将有充分理由转换架构，这可能促使芯片行业进入创新和低成本实验设计的新时代。

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