中科院专家：RISC-V生态将开辟中国芯片自主新赛道
今年以来，DeepSeek开源模型的爆火，让开源开放再度成为热门话题。在芯片设计领域，由于X86和ARM被欧美主导，而RISC-V作为开放的指令集标准，同时具备低功耗和灵活定制的优势，备受中国企业关注。业界认为，RISC-V或将借AI的爆发迎来发展新契机。
3月22日，在上海举行的“好望角科学沙龙”上，作为本期科学沙龙活动的“科学主理人”，中国科学院计算技术研究所副所长、研究员包云岗表示，以开源驱动创新，RISC-V灵活性优势若能被充分发挥，有望重塑AI时代的算力版图，并成为AI推理算力的最好搭档。
在现场，国家工业信息安全发展研究中心总工程师周平、中国科学院软件所副所长武延军、上海开源信息技术协会秘书长朱其罡、阿里巴巴达摩院资深技术专家李春强等AI、芯片领域的专家学者与40多位科技企业创始人、知名硬科技投资机构负责人等，围绕RISC-V的技术趋势、人才需求、生态构建和产学研协同等话题，进行了详实的探讨和交流。
大模型对于算力的庞大消耗，催生了行业对于高性能、低功耗处理器的需求。在处理器设计领域，相比传统的X86和ARM，RISC-V是一种开放的指令集架构，可用来向芯片下达指示和命令，且更易通过软硬件协同设计，适应以DeepSeek为代表的大模型的运行需求。
包云岗 图源：观察者网
包云岗表示，随着DeepSeek等大模型的兴起，AI推理产生的算力需求将会数量级增长，近期各行各业都在本地化部署DeepSeek，在全国产生了巨大的算力需求，导致很多智算中心算力供不应求。他认为，RISC-V芯片能够凭借其低功耗和灵活定制的优势改变这一现状。
近年来，RISC-V架构发展势头迅猛。这一技术自2010年诞生后，用15年时间里完成了其它指令集架构30年的发展历程，2015年首款RISC-V物联网芯片落地，2024年美国GPU巨头英伟达宣布年出货10亿颗RISC-V内核。根据全球知名咨询机构Omdia的预测，到2030年，基于RISC-V的AI处理器出货量将超过5亿颗。
在RISC-V出现之前，全球芯片主要使用的是两套封闭指令集——由英特尔主导的X86架构和ARM主导的ARM架构。直到2010年，加州大学伯克利分校的计算机科学家们发动了一场“指令集平权运动”，创造了完全开源、模块化的RISC-V架构，任何人都能免费使用、修改和扩展，并通过RISC-V国际基金会为核心芯片架构设定标准，但不拥有或控制技术。此后为确保RISC-V的开源，RISC-V基金会总部还从美国迁移到了瑞士。
包云岗认为，RISC-V正引领芯片设计从‘私有封闭’向‘开源协作’的范式革命。我国香山高性能处理器核IP、玄铁C930服务器芯片等RISC-V领域的技术突破，验证了RISC-V在高性能计算领域的可行性。也因此，开源的RISC-V正在快速崛起，成为全球科技产业的重要一环，其生态也将开辟中国芯片自主新赛道。
但想要构建像X86和ARM一样的成熟生态，RISC-V仍要克服不少困难。包云岗指出，RISC-V在应用中还需要攻克“三座大山”，分别是工具链短板、标杆案例缺失和人才缺口。尤其是人才缺口，RISC-V领域从芯片设计、验证、解决方案、技术支持等各个层次人才均不足，教学、资料、培训、认证等需加强。为此，他自2019年起，推动中国科学院大学启动“一生一芯”计划，让每一位参与该计划的学生在毕业时完成一款RISC-V处理器的设计并流片，希望以此缩短人才从培养阶段到投入科研与产业一线的周期。
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行业快速发展，离不开科研的突破。在活动上，深圳大学特聘教授、东壁科技数据创始人吴登生发布了《RISC-V领域发展态势研究报告》。报告指出，RISC-V领域的科研版图正加速扩张，美国、中国、欧洲正成为该领域的创新三角，“RISC-V领域的研究具有较强的国际化特征，多个国家在该领域发表了较多论文。”
吴登生表示，美国以463篇RISC-V领域的论文居首位，占比22.17%。中国学者则发表了301篇论文，占比14.42%，仅次于美国。德国和意大利发表论文的占比分别为13.51%和12.69%。此外，报告中还提到日本、英国和印度等国家也具备一定的研究基础，RISC-V研究的全球影响力不断扩展。
本次发布的报告，通过对RISC-V领域的关键词及其聚类分析发现，RISC-V领域的研究热点涵盖了多个方向，如“accelerator（硬件加速器）”在涉及RISC-V领域的研究中最受关注，“attack（攻击）”和“security（安全）”这类关键词的高频出现，也反映出安全在RISC-V生态建设中的重要性。而“computation（计算）”“methodology（方法）”“energy efficiency（能效）”等高频关键词则体现了学术界对于计算优化、能效优化等RISC-V在落地应用中绕不开的问题。
吴登生认为，RISC-V作为一种精简指令集只有47条基础指令，若要实现性能突破，还需要通过涉及硬件加速器、拓展指令集、优化处理器架构等优化手段来完成。而且，此前RISC-V芯片的应用领域以物联网为主，在人工智能时代下，还需要通过不断地优化和提升，满足不同应用领域对于RISC-V芯片的需求。
“好望角科学沙龙”由中科创星发起、东壁科技数据作为学术支持单位，持续聚焦人工智能、光子科学、量子计算、可控核聚变、生命科学、合成生物学等前沿领域，致力于打通学术界与产业界的“鸿沟”。在去年7月第一期沙龙上，中国科学技术大学教授陆朝阳分享了《从爱因斯坦的好奇心到量子计算》主题演讲，并与多所知名高校的青年科学家以及硬科技企业家进行了一场关于“激动人心的量子革命”的对话交流。
中科创星创始合伙人米磊表示，指令集架构的演进史始终伴随着开放与封闭的博弈，传统架构在灵活性和成本上的局限日益凸显，而RISC-V的诞生，不仅是对技术垄断的反抗，更是对开源精神的坚定信仰。它如同一把钥匙，打开了芯片设计的“黑箱”，让更多人参与到创新的浪潮中。同时，RISC-V在AI PC、智能机器人、自动驾驶等前沿领域已经展现出了极高的应用价值。本期主题通过跨界交流，引发思考，探索RISC-V的未来发展路径。
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