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RISC-V芯片投资逻辑梳理!(附RISC-V芯片图谱)

来源自:开云体育网址    点击数:1   发布时间:2025-05-06 18:21:24

  阿里巴巴集团CEO吴泳铭宣布,未来三年阿里将投入超过3800亿元,用于建设云和AI硬件基础设施,总额超过去十年总和。

  2、阿里巴巴达摩院资深技术专家李春强在采访时表示,DeepSeek模型的火爆为RISC-V架构带来了新的发展机遇。

  “DeepSeek通过MOE技术大幅度降低了激活参数比,使得模型在同等效果下所需算力显著减少,这一变化为芯片设计提供了新的平衡点。”李春强说道。RISC-V是一款开源且免费的CPU指令集架构。与x86和ARM等传统指令集架构相比,RISC-V不仅完全免费开放,还支持自定义指令扩展,因此被视为更适合AI时代的算力架构。据悉,在RISC-V国际基金会2024年批准的25项标准中,超过一半与高性能或AI相关。

  (指令集架构又称架构或处理器架构,能够正常的使用不同的处理器硬件实现方案来设计不同性能的处理器。通俗说,如果把软件和硬件的关系比作插头和插座,那么指令集就是插头和插座之间对接的“尺寸规范”。插头和插座都按照相同的尺寸(也就是同一个规范)去设计,即使是由不同的厂商来生产,也能够保证最终所有的插头都能插在插座上)

  在RISC-V架构的诞生之前,处理器指令集架构一直是以x86与ARM双巨头垄断为格局。其中x86架构主要占据传统PC市场,善于处理大数据;ARM占据移动市场,善于处理快数据。

  智能手机和平板电脑领域,全球超过 90% 的都采用了 ARM 授权的指令集架构。

  PC 领域,Intel 和 AMD 等公司采用的 x86 架构占据了绝对主导地位。

  X86 和 ARM 架构版权分属于美国英特尔和日本软银,随着美国对我们国家科技企业限制的手段和力度强化,无论是封闭的 X86 架构还是授权模式的 ARM 架构,都存在被限制使用的风险。

  ARM 架构中国授权客户超过 150 家,95%的国产 SoC 都是基于 ARM 架构技术开发,华为亦是 ARM 主要客户之一,虽然华为已经获得了 ARM v8 永久授权,但在美国针对华为的限制措施下没有办法获得升级架构版本,任旧存在被限制或断供的风险。

  复杂指令集(CISC):一条指令完成一个复杂的基本功能。单条指令功能强,指令类型丰富完善,编译后指令数量较少,通用场景下性能具有优势,以 x86 架构为代表,大多数都用在桌面 PC 及服务器领域,配套软硬件丰富完善。

  精简指令集(RISC):一条指令完成一个基本动作,多条指令组合完成一个复杂的基本功能。指令集架构在逐渐完备,译码效率高,偏向低功耗领域优化,以 ARM、MIPS、ALPHA、RISC-V 等架构为代表,大多数都用在手机、平板等移动终端及专用设备。

  CPU 指令集架构主要有 x86 架构、ARM 架构、MIPS 架构、Alpha 架构等,其中 x86 架构与 ARM 架构是最为主流的指令集架构。

  现阶段,以 x86 架构为技术基础的海光发展优势越来越明显,兆芯则处于性能爬坡阶段,同时都得益于 x86 生态优势,市场认可度更高;鲲鹏、飞腾具有一定的发展空间,但面临的技术发展风险和生态兼容问题比较突出;基于自研指令集架构的龙芯、申威虽然面临的生态应用匮乏的短板显而易见,但其全栈自研,自主可控程度高,在特定的市场拥有较强的竞争力。

  六大国产 CPU 指令集类型有四类:鲲鹏(华为)和飞腾采用的 ARM 指令集、海光和兆芯所采用的 x86 指令集、龙芯所用的 LoongArch 指令集以及申威所用的SW_64 指令集。指令集的价值体现在软件生态,而不是指令集本身,购买指令集的本质是购买兼容此指令集的软件运行权,也就是软件生态。

  从这个角度来看,采用 x86 指令集和 ARM 指令集的企业更具优势。其中 x86指令集起步早,在 PC 与服务器市场上都建立起了庞大的生态体系,ARM 架构则在移动终端领域建立起了比较完整的生态体系。

  六大国产 CPU 企业在指令集授权的基础上都进行了自研,实现了自主可控,并进入国家信创目录,六家企业的 CPU 均自主可控。从自主迭代能力上来看,龙芯和申威均拥有较为独立的技术体系和生态,自主研发了 LoongArch 指令集和 SW_64指令集,自主迭代不再受限;兆芯和海光虽然基于不同的 x86 专利和指令集授权模式

  以ARM专利费为例,基于Arm架构的芯片每售出一颗,需支付约芯片售价的1%-2%作为版税。

  (假设一部售价5000元的手机采用了ARM架构,那么每卖出一台,ARM公司就将收取50-100元的授权费用,如果年出货量高达1亿部,那么ARM针对一个企业所收取的专利授权费用就将达到100亿元)

  而RISC-V能自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片或软件,无受制于人隐忧;并且无需支付任何专利费用。

  无论贸易战背景下,自主可控必然趋势,还是商业市场中逐利的本性,发展我国自主知识产权的指令集架构标准,构建完善的芯片、软件生态势在必行。

  2022 年全球 RISC-V 架构处理器出货量达 100 亿颗,其中中国市场贡献 50% 份额。

  RISC-V 基金会预测,到2025年,RISC-V架构的处理器核出货量将突破 800 亿颗,复合增长率将达到100%以上。

  早在2018年9月,中国RISC-V产业联盟成立,同年11月中国RISC-V生态联盟成立,加速推动中国RISC-V产业化发展。

  全球发展到哪里:到25年出货将超800亿颗, RISC-V向更高端场景迈进

  根据会议数据,22年采用RISC-V架构的处理器已出货100亿颗,其中一半来自中国,RISC-V基金会数据预测到2025年将突破800亿颗(此前RISC-V2021年中国峰会预估为600亿颗),上涨的速度超预期。随着谷歌在近期RISC-V峰会上宣布Android支持RISC-V指令集,RISC-V应用场景正式从低功耗物联网向更复杂的手机、服务器等应用领域拓展。会上平头哥半导体副总裁孟建熠也表示,RISC-V最有机会发力的领域是AI和机器学习, RISC-V架构将在一两年内应用到车规级芯片上;在数据中心方面,RISC-V架构将从AI专用芯片切入,逐步扩展至通用芯片。

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  用心经营自己的写作人生专注上市公司产业链研究,如果我们什么都改变不了,那就不要改变纯真的灵魂!