年出货量超100亿颗，RISC-V芯片加速落地物联网等中低端应用

作为一种新兴指令集架构，RISC-V精简、模块化的特征完全符合物联网多元化、碎片化的应用场景。此外，RISC-V开源、低费用的发展模式可大幅降低行业门槛，为物联网市场提供低成本、高效率、应用范围更广的处理器产品。因此，RISC-V以物联网为破局点，近年来迎来了快速发展。

根据RISC-V基金会的数据，2022年采用RISC-V芯片架构的处理器已出货100亿颗，其中一半来自中国。据其预测，到2025年RISC-V芯片出货量将突破800亿颗（此前RISC-V2021年中国峰会预估为600亿颗），增长速度远超预期。

在物联网上的成功，仅是RISC-V商业化发展的第一步。有了物联网的自我证明案例后，给了RISC-V在其他领域百花齐放奠定了良好的基础。根据Wilson Rearch Group与西门子的数据，在全球RISC-V众多项目中，除了在 CPU、MCU处理器的占比略超过40%外，在PC、服务器、自动驾驶、军工、工业、通信、医药设备、消费娱乐等领域也已经开始逐渐渗透。

RISC-V在各行业的应用占比情况

资料来源：Wilson Research Group，西门子

看到RISC-V带来的巨大机遇后，国内外大厂纷纷欲试，相继发布了多款基于RISC-V指令集的芯片产品。

从国外来看，西部数据此前发布了SweRV系列产品，主要应用在在家存储器上。恩智浦发布了RV32M1产品，主要应用在汽车等领域，目前尚处于测试阶段。此外，还有Imagination、Microchip等众多公司也陆续发布了多款基于RISC-V指令集的芯片产品。

值得注意的是，目前国外厂商大部分RISC-V芯片的底层IP内核用的都是SiFive的产品，而高通、三星、英特尔等公司更是和SiFive深度绑定，参与了其多轮融资，以获得最先进的RISC-V IP核使用权。

资料来源：芯八哥整理

从国内来看，近年来在RISC-V 市场上涌现出了包括阿里巴巴平头哥、芯来科技、赛昉科技等优秀的RISC-V IP厂商，基于这些厂商IP核的芯片产品已经逐步实现大规模出货。比如阿里巴巴平头哥此前发布了玄铁C906、910等系列IP产品，合作企业包括爱普特、全志科技、卓胜微、中科蓝汛等。其中，爱普特在2021年出货量超过1亿颗，位列国内非ARM核32位MCU出货量和市占率第一。

正是由于众多类似爱普特的企业在物联网MCU等市场的量产出货，极大的推动了RISC-V在中低端市场的快速普及。截至目前，平头哥玄铁系列处理器IP已经累计出货超25亿颗，拥有150余家客户、超500个授权数，成为中国大陆应用规模最大的国产RISC-V 内核厂商。

此外，中国台湾厂商Andes Technology（晶心科技）在2021年的IP出货量也已超30亿，实现2017~2021年化增长率达50%的好成绩。而如果累加的话，截至2021年底晶心科技的RISC-V IP的总出货已超100亿，是目前已知的全球出货量最大的RISC-V IP厂商。

这些厂商的快速发展与RISC-V生态环境的不断完善息息相关。

早在2015年，为了推进RISC-V生态系统建设，国际RISC-V基金会成立。成立至今，RISC-V基金会已拥有超过327家成员，包括谷歌、美光、英伟达、恩智浦、高通、三星、西部数据、台积电、英飞凌、意法半导体、联发科、阿里巴巴、华米科技、华为、全志科技、君正、乐鑫、芯来科技等一众知名半导体企业。除了国际RISC-V基金会外，2018年中国本土还建立起中国RISC-V产业联盟（简称CRVIC）、中国开放指令生态联盟（简称CRVA）和RISC-V基金会中国顾问委员会，以促进RISC-V的宣传推广与生态建设。

高端领域迎来实质性的突破，RISC-V在服务器领域中的占比有望不断提高

服务器本质上是一种高性能计算机，在数据中心硬件成本中占比70%左右，是数据中心基础设施的重要组成部分。

根据IDC的数据，2022年全球服务器出货量已突破1516万台，同比增长 12%，产值达1215.8亿美元。随着以ChatGPT带动的人工智能应用加速普及，到2025年出货量有望增长至2,210.7万台。

资料来源：芯八哥整理

从竞争格局来看，近年来全球服务器市场格局相对稳定，新华三/HPE、戴尔、浪潮及联想占据主要的市场份额。此外，以超微、广达、仁宝及鸿海精密等为代表的ODM厂商随着定制化需求的不断增长，市场份额也得到一定提升。

资料来源：芯八哥整理

在服务器中，CPU处理器负责整个服务器的运算与控制，相当于人的大脑，是直接影响到服务器性能的核心部件。单台服务器可由多个 CPU组成，一般服务器CPU个数多为2-4颗，CPU越多服务器性能越高。

而在指令集架构方面，目前x86、Arm和RISC-V芯片都有着一定的市场份额。据Wind、omdia及IDC的数据，2022年全球服务器市场中，x86芯片占据了约92.6%的市场份额，而Arm芯片占据了7.1%的比例，RISC-V芯片则占据了0.3%的市场份额。

资料来源：芯八哥整理

具体来看，X86服务器芯片方面，市场长期被Intel和AMD为代表的厂商垄断，包括新华三/HPE、戴尔、浪潮及联想等服务器大厂普遍使用的都是Intel和AMD的X86架构芯片。以浪潮的通用服务器NF5260M6为例，该产品是搭载第三代英特尔?至强?可扩展处理器的一款2U双路机架式服务器，采用英特尔最新的10nm工艺，可支持1-2个英特尔? 至强? 第三代可扩展处理器。与上一代20核Cascade Lake相比，IPC性能提升了20%，并且在主流数据中心工作负载上性能平均提升了46%。

ARM服务器芯片方面，其因具备较低的成本和功耗优势，近年来发展迅猛，市场份额由2021年的4.6%提升到了2022年的7.1%。目前国内外包括Ampere、谷歌、亚马逊、高通及华为、阿里、飞腾等均积极进行布局。其中，由软银、微软、甲骨文投资，英特尔前总裁Renee James创立的服务器芯片独角兽公司Ampere （安晟培半导体）已经在ARM服务器芯片市场坐稳了一席之地，主要客户包含微软、甲骨文、腾讯云、阿里云等，且正在马不停蹄的向5nm的AmpereOne芯片目标迈进。

由于受到生态的制约，在2020年以前RISC-V芯片在高端服务器市场的应用基本上是一片空白。虽然市场上也经常会出现一些厂商发布RISC-V服务器芯片的消息，但是真正能够最终落地并且在终端客户中实现大批量交付的寥寥无几。

不过，从2021年开始，随着以云计算、大数据和人工智能等为代表的技术快速发展以及 RISC-V架构生态的逐渐完善，越来越多的芯片厂商开始在服务器中采用RISC-V指令集架构，以提高芯片的性能、灵活性和可定制性。

资料来源：芯八哥整理

截至目前，已有部分有技术研发实力的国外内大厂率先发布及量产了RISC-V指令集架构的服务器产品。具体来看，主要分为两大阵营：一是主要基于美国SiFive公司P550/ P650的IP核为基础的服务器产品，包括英特尔的HorseCreek、谷歌的Intelligence X280等；二是主要基于阿里平头哥玄铁内核系列的产品，主要包括算能科技的SG2042、阿里巴巴的含光800等。

以算能科技为例，SG2042是算能科技与中科技术西部研究院共同研发，并且基于阿里平头哥高性能RISC-V内核玄铁系列打造的64位RISC-V处理器，拥有64个核心，还有64MB L3缓存，典型功耗120W，支持4通道ECC内存，支持2x PCie 4.0 x16，可配置双路CPU。目前该产品已经适配了Ubuntu、Arch Linux、openEuler、Deepin等多款操作系统，已于3月份开始批量交付。

算能科技与中科技术西部研究院共同研发的SG2042产品

资料来源：能科技

和上述这些厂商相比，Ventana Micro systems可以说是RISC-V服务器领域中比较独特的一家公司。

该公司面向服务器的CPU——Veyron V1采用了先进的5nm制程工艺，基于Ventana自研的高性能RISC-V内核，8流水线设计，主频高达3.6GHz，每个集群最多16个内核，多集群最多可扩展至192核，可以满足数据中心的各种需求。目前，Veyron V1已经流片成功，预计将会在2023年年中正式推出，并将于下半年于数据中心基础设施中正式部署。

对于行业来说，RISC-V芯片的应用将会降低服务器的能耗和成本，提高服务器的性能和可靠性。随着RISC-V的不断发展，其在服务器市场中的份额将会逐渐扩大，并且可能会对x86和Arm处理器的市场地位产生一定的冲击，以促进行业的优化和发展。

从更大的格局来看，中国目前是RISC-V基金会成员最多以及RISC-V芯片出货量最大的国家，在中美贸易摩擦不断强化的当下，中国企业有望抓住RISC-V快速发展的机会，通过在底层IP以及CPU的自研,以实现中国半导体在服务器等关键领域的自主可控。