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RISC-V 2026:当三足鼎立成为事实,新的问题即将浮现

作者: 时间:2026-02-04 来源: 收藏
编者按:2026年不仅是RISC-V迈向成熟的一年,同样也是迎接全新挑战的一年。通过打破指令集领域的技术垄断,半导体行业释放出一波创新浪潮——专有指令集架构的垄断时代已落幕。

2026伊始,一条关于市场渗透率的报道,将这个开放架构正式提升到和Arm以及x86并列的架构商业地位。 国际协会( International)提到,韦德布什(Wedbush)的相关研究显示,RISC-V的市场渗透率已经达到25%,目前尚不清楚这25%的数值是针对所有微,还是仅涵盖RISC-V已形成显著影响力的细分市场。笔者预测,这一数据很可能反映的是RISC-V在广泛的嵌入式和边缘计算市场出货量的渗透率,而非桌面端或服务器端CPU的占比。此前,Omdia曾预测,受汽车行业增长及人工智能边缘设备需求的推动,到2030年RISC-V有望占据全球处理器市场约四分之一的份额。若从 “价值维度” 单独考量:路透社透视(Reuters Breakingviews)援引SHD的数据显示,2024年含RISC-V 内核的芯片销售额约为520亿美元,对应的市场渗透率为10.4%。 

即便如今“25%”的渗透率主要反映在嵌入式领域的出货量规模,这一数据的关键意义在于:大规模商业客户已开始将RISC-V视为全技术栈中严肃的长期选择——尤其是在边缘人工智能和定制芯片领域,指令集架构的灵活性及供应链议价能力在这些领域至关重要。2025年底到2026年初,高通和Meta两大巨头不约而同借助收购进军RISC-V市场的策略,则将加速2026年RISC-V成为处理器三分天下主角之一的进程。 

现在第三,未来瞄准前三 

一般只有第三名喜欢称自己是前三,但作为现在第三大规模的处理器架构,RISC-V瞄准的前三可未必是第三。相比于Arm和x86商业授权模式,RISC-V以开放标准指令集架构(ISA)的新模式一剑西来搅动格局,将硬件开源的思维贯彻到最底层的处理器架构。 

RISC-V商业层面的最大吸引力是免专利费的开放架构,任何主体均可使用、修改和实现该指令集,无需向管理机构支付授权费用。RISC-V国际协会(RISC-V International)负责该标准的维护和扩展批准工作,但核心基础架构及众多扩展功能均可免费获取,这催生了一个涵盖初创企业、政府机构和超大规模科技公司的全球化多维生态系统。该架构采用模块化和可扩展设计。实施者可选择最小化基础架构(如32位或64位内核),并添加乘法、原子操作、浮点运算、向量处理等可选扩展功能,或针对特定应用场景的自定义扩展功能。这种灵活性使其在嵌入式系统、微控制器和专用加速器领域备受青睐——这些领域往往需要 “量身定制” 而非 “一刀切” 的解决方案。 

开放架构的经济和战略意义重大,RISC-V的崛起很大程度上源于各类企业希望减少对 ARM 和x86的依赖、降低授权成本,并掌控自身的芯片发展路线。迈入2026年,开放架构的灵活性推动着RISC-V快速进入数据中心和人工智能领域,系统客户希望在这些领域不受专有指令集架构的限制,为特定工作负载优化内核性能。当然,RISC-V不会在短期内取代这两种架构,但在多个细分市场快速抢占着新处理器设计的市场份额。RISC-V 的增长主要来自新部署场景(如边缘人工智能推理、自定义加速器和自主云服务),以及寻求第二供应源或开放替代方案的供应商,特别是在嵌入式系统和物联网领域,凭借低成本、简洁性和免专利费的优势,RISC-V已实现大幅渗透。 

2026年,竞争战场已扩展至数据中心CPU、人工智能加速器以及高端移动设备和汽车领域。RISC-V 在迈向主流市场的过程中取得了显著进展,但仍面临软件生态系统成熟度不足、高端性能有待提升以及自定义扩展过多可能导致的碎片化风险等挑战。尽管如此,阿里巴巴平头哥玄铁 C930 等服务器级内核设计已证明,RISC-V有能力与中高端服务器CPU竞争,且社区正在推进向量矩阵扩展(VME),以优化人工智能和机器学习工作负载。与专有指令集架构不同,RISC-V的模块化允许供应商添加人工智能相关的自定义指令,而无需等待单一供应商的批准。而英飞凌计划2026年开始将车规级MCU全面转向RISC-V架构,则注定会在未来汽车电子领域为RISC-V生态打开一个广阔的蓝海。 

如果说,各个巨头们在2024年还在观望RISC-V的未来,那么2025年开始的一系列动作,已经证明RISC-V拥有足够让巨头们舍身入局的吸引力。除嵌入式系统外,数据中心和人工智能加速器是 RISC-V 增长最快、最受关注的领域。 

英特尔通过 RISC-V 探索者计划(Intel Pathfinder for RISC-V)等举措投资 RISC-V,并在其晶圆厂生产 RISC-V 设计产品,这反映出x86老大已认可这一 “第三大支柱” 的稳固地位。 

高通则成为最新的RISC-V架构深度入局者,通过收购RISC-V芯片设计公司Ventana以增强其处理器设计能力,尤其是在数据中心和高性能应用领域。Ventana 此前已研发出高性能 RISC-V服务器内核,此次收购使高通获得了相关知识产权和人才,得以让高通在基于Arm 架构的Oryon产品线之外同步开发RISC-V处理器内核,在经历了多年始终无法取得突破的Arm内核服务器处理器之后,高通最终选择将RISC-V纳入其更广泛的服务器芯片战略版图。高通已在微控制器和协处理器等产品中搭载了数亿个RISC-V内核,而对 Ventana 的收购标志着高通再次向服务器和人工智能领域发起冲击。 

元宇宙(Meta)的布局逻辑更清晰,通过Rivos(一家低调运营、专注于高性能RISC-V CPU和AI加速器的初创企业),进一步掌控人工智能算力成本。据路透社报道,继此前为推荐类工作负载部署自研推理芯片后,元宇宙(Meta)已开始测试一款自研人工智能训练芯片,该芯片是其 MTIA(Meta Training and Inference Accelerator)计划的一部分。此外,行业媒体报道称,元宇宙平台(Meta)正通过各类举措扩充 RISC-V 架构加速器开发相关的人才与知识产权储备。 

谷歌公开支持 RISC-V 在安卓系统、数据中心和人工智能工作负载中的应用。谷歌在安卓系统中支持该架构,并与供应商合作开发基于 RISC-V 的人工智能解决方案。谷歌的参与有助于推动软件生态系统的发展,包括编译器、运行时环境和框架支持,进而使 RISC-V 在主流应用中更具可行性。 

上述几家公司的入局意义明显,他们都在尝试围绕RISC-V打造服务器主处理器。超大规模科技公司和半导体设计企业为服务器、卸载引擎和人工智能推理设计自定义 RISC-V 内核,该架构的模块化允许供应商添加针对矩阵运算、稀疏计算和内存管理的自定义扩展功能,以适配人工智能工作负载。特别是随着ASIC模式在人工智能加速应用方面翻红,RISC-V要远比Arm和x86更适合客制化处理器设计,这意味着RISC-V的高性能特性和人工智能领域优势已经被充分认可,并且未来很有可能先于Arm在人工智能加速市场获得成功。 

RISC-V 在人工智能领域的吸引力体现在两方面:一是效率(针对特定工作负载优化的自定义内核),二是控制权(无需依赖单一指令集架构供应商制定发展路线或支付授权费用)。随着人工智能工作负载成为新数据中心建设的核心,RISC-V 有望在用于训练和推理的自定义芯片市场中占据重要份额。当然软件支持仍是重点工作。Linux、编译器(GCC、LLVM)和主要框架已添加或扩展了对RISC-V的支持,云服务提供商也开始推出基于RISC-V的实例和服务。虽然要在软件和工具的覆盖范围上与ARM和x86完全持平仍需时日,但 2026 年的发展趋势明确了现实,RISC-V 正成为越来越多数据中心和人工智能工作负载的可行选择。 

优势领域增长更快 

如果说服务器和人工智能领域的RISC-V还属于起步阶段,那么在移动设备和嵌入式系统市场,RISC-V早已经大红大紫,甚至具备了与Arm分庭抗礼的资本。 

嵌入式应用场景涵盖工业控制、汽车、智能家居和可穿戴设备。模块化指令集架构允许供应商为简单控制场景选择最小化内核,或为更复杂的工作负载选择带有数字信号处理器(DSP)和向量扩展功能的更大内核,且所有这些都基于同一标准。这种灵活性使 RISC-V 成为嵌入式系统和物联网领域众多新绿地项目(greenfield designs)的首选架构,而这一安装基数如今已成为其向更高性能、更高利润率领域拓展的基础。 

高通已将 RISC-V 内核集成到其系统级芯片(SoC)中,用于管理、控制和卸载任务,其他移动设备和物联网芯片供应商也已采用 RISC-V 设计,以满足成本敏感型和功耗敏感型产品的需求。在高产量、低利润率的细分市场中,每单位产品的成本都至关重要,而免专利费的特性使 RISC-V 在此类市场中极具吸引力。据行业估计,迄今为止,已出货数十亿个 RISC-V 内核,其中多数应用于微控制器、传感器和边缘设备 —— 这些设备无需运行完整操作系统,仅需执行实时或轻量级固件。 

在谷歌的支持下,安卓系统对 RISC-V 的支持正在扩大该架构在智能手机和平板电脑领域的应用范围。随着 RISC-V 性能和软件成熟度的提升,未来移动设备中的应用处理器有可能在部分细分市场中补充或替代 ARM 架构,不过这一转型过程将是渐进的。目前,RISC-V 在移动设备中的应用主要体现在协处理器、数字信号处理器(DSP)和管理内核(与 ARM 应用 CPU 配合使用),以及可穿戴设备和物联网网关等专用设备 —— 在这些设备中,RISC-V 已成为主要或唯一的 CPU。 

汽车和物联网领域是RISC-V的天然应用场景:这两个领域均重视低成本、低功耗、安全性、实时性和可定制性。在汽车领域,RISC-V 正被设计用于域控制器、传感器融合和车载网络 —— 供应商希望在此类场景中避免支付ARM授权费,并根据特定的安全和性能要求定制内核。汽车行业的认证要求(如 ISO 26262 标准)和长产品生命周期意味着其采用过程需要数年时间,但相关设计合作正不断增加。车规级MCU的领导者英飞凌已经预告会在2026年提供RISC-V架构的车规级MCU样品,未来还将全面转向RISC-V车规级MCU。据行业和分析师报告显示,RISC-V 在电动汽车控制单元、高级驾驶辅助系统(ADAS)子系统和信息娱乐卸载领域的应用正逐步推进,多家一级供应商(Tier 1)和原始设备制造商(OEM)已启动相关项目。

在物联网领域,RISC-V 已成为许多新型微控制器(MCU)和系统级芯片(SoC)设计的默认选择。连接芯片(Wi-Fi、蓝牙、蜂窝调制解调器)通常会嵌入 RISC-V 内核,用于协议管理和功耗管理。智能家居、工业传感器和资产跟踪设备中采用 RISC-V 内核的产品正日益增多。开放指令集架构、广泛的厂商支持以及针对小型内核的成熟工具链,使 RISC-V 成为这些领域众多半导体企业和原始设备制造商(OEM)的首选,这也推动其全球市场渗透率达到 25%,并奠定了其作为计算领域第三大支柱的地位。 

尽管RISC-V已攻克服务器和可穿戴设备领域,但其面临的 “终极挑战” 仍在于高端智能手机和笔记本电脑市场。行业分析师预测,首款基于高性能RISC-V 处理器的“人工智能个人电脑” 将于2026年末面世,这款产品大概率由英伟达(与某 RISC-V 内核供应商联合打造,瞄准蓬勃发展的创意专业人士市场。另一方面,既然谷歌和高通都已经深度入局,那么令人期待的智能手机AP迎来RISC-V时代应该也不会太远,最起码现在已经有厂商在智能手机的NPU方面尝试用RISC-V提供人工智能应用处理能力。 

独一无二的主权优势 

RISC-V 的崛起不仅是技术或经济层面的趋势,更是这几年全球格局地缘政治变化下的必然选择。从技术角度每个架构都有自己的优势,但随着全球区域技术壁垒忽然加高,半导体设计中的主权因素参考权重日益增加。虽然诞生于美国且最早收到DARPA项目资助,但RISC-V的开放架构特性不会像其他商业架构那样被政策严格限制采用。如果主要国家政府对先进 RISC-V 设计、工具或制造实施出口管制,该指令集架构的开放性固然无法完全保护生态系统免受国家层面的碎片化影响,但基于RISC-V架构的设计依然可以实现更新迭代以及后续的销售,这是另外两个架构无法比拟的优势。这一现状造就了一个复杂的格局:RISC-V 既推动着全球创新,又支持着区域战略自主。 

RISC-V国际协会总部从美国搬到瑞士,很大程度上让这个开放架构避开了困扰美英技术企业的贸易战和出口限制。作为在半导体领域被限制和针对最多的国家,中国已将 RISC-V 列为战略重点。由于 ARM 的设计和授权受贸易限制约束,而 x86 架构由美国企业主导,RISC-V 作为一种免授权的开放替代方案,使中国企业和机构无需直接依赖西方知识产权即可开展相关研发。中国是目前RISC-V产业发展最活跃且产品推出门类最齐全的区域,不仅正在构建了一个减少对ARM和x86依赖的本土生态系统,甚至更早提出了RISC-V标准化的生态建设目标。 

另一个在半导体领域雄心勃勃的国家印度同样认识的半导体主权的重要性,RISC-V成为印度处理器设计追赶国际先进水平的最优选择。指令集促进开放性,推动开源设计工具和流程的演进。开放生态系统成本更低,增加参与度,拓宽半导体创新流程。“数字印度 RISC-V 计划”(DIR-V)作为印度加速 RISC-V 发展的国家级举措,将成为印度半导体使命(ISM)中非常重要的一环。 

同样对高性能处理器渴求已久的欧洲半导体产业也对RISC-V倾注了超乎寻常的关注,欧盟将 RISC-V 视为实现技术主权、提升全球半导体市场竞争力的关键。处理器是欧洲半导体生态系列节节败退最关键的缺失环节,AI时代数据中心的话语权95%掌握在美国厂商手里让欧洲数字产业完全不可接受。RISC-V 核心知识产权(IP)研发机构 OpenHW 基金会宣布,作为 Tristan 项目的重要组成部分,正式推出统一RISC-V知识产权访问平台(UAP)。该平台是欧洲首个整合全面成熟RISC-V产业组件的资源库,汇聚了欧洲顶尖机构的解决方案,让各类组织能够便捷获取经过验证、可直接用于产业落地的知识产权。随着数字主权关注度的持续提升(尤其在欧盟内部),这一开放且具备主权属性的基础平台,将大幅降低欧洲科技组织的创新门槛。

OpenHW 基金会负责人弗洛里安沃尔拉布(Florian Wohlrab)表示:“统一 RISC-V 知识产权访问平台对支撑欧洲技术主权至关重要。OpenHW 基金会致力于将其打造为可持续、可互操作且社区驱动的资源,服务于更广泛的 RISC-V 生态系统。开源协作是维持公平竞争环境的核心,通过携手合作,我们能够走得更远、更快。”统一 RISC-V 知识产权访问平台(UAP)为欧盟地区的组织降低了核心准入门槛:它提供了单一、统一的经过验证的成熟 RISC-V 知识产权来源,整合了硬件和软件组件,并清晰呈现每项组件的成熟度、可用性、授权模式及集成流程。这是欧洲首次整合如此全面的经过验证的 RISC-V 相关成果(其中大部分为完全开源),标志着欧洲在推进数字主权进程中迈出了重要一步。该平台还将收录多个欧盟研究项目产出的知识产权并进行长期维护,为可持续、长期的协作提供支撑。为实现数字主权目标,欧盟通过芯片联合事业体(Chips JU)向尖端 RISC-V 研发项目投入了大量资金,Tristan 项目便是其中之一,OpenHW 基金会是该项目的成员单位。 

开放的架构 不开放的IP 

RISC-V 的成功既依赖于芯片硬件,也离不开软件和工具的支持。作为开放架构,RISC-V拥有诸多的优势,但同样这种架构存在自己的不足,其中一个关键点就是其生态无法由一家或多家公司进行主导,而开放架构下的软件兼容性问题和碎片化问题要比传统的非开放架构严峻得多。当然,有Linux这样存在多年的商业化开源项目珠玉在前,RISC-V也可以逐渐摸索适合自己的生态建设商业模式。除了RISC-V国际这样的组织致力于全生态的建设之外,各个地区和企业联盟同样进行着各种生态的努力。 

RISC-V 国际协会负责指令集架构规范及扩展的管理,设有基础指令集、向量处理、加密等多个领域的工作组。关键软件组件包括 GCC 和 LLVM/Clang 编译器、Linux 内核及发行版、QEMU 等模拟器,以及调试和跟踪标准。主要操作系统厂商和超大规模科技公司已为这些项目提供支持,安卓系统、嵌入式实时操作系统(RTOS)和服务器技术栈对 RISC-V 的支持也已显著提升。

即便如此,碎片化问题仍是一大担忧:过多的可选扩展和自定义扩展要求社区和厂商必须严格规范,才能确保软件在不同实现方案间的兼容性。如果自定义扩展未实现标准化,或软件依赖于某一厂商的特定扩展功能,就可能导致兼容性问题。RISC-V 国际协会的批准流程旨在平衡创新与兼容性,但随着厂商寻求差异化竞争,标准扩展与厂商特定实现之间的界限将持续面临挑战。对于开发者而言,基于云的 RISC-V 开发环境以及免费开放的工具链的日益普及,降低了入门门槛,并形成了 “更多软件支持→更多采用→更多软件支持” 的良性循环。RISC-V 软件生态系统的深度仍落后于ARM和x86,移植和优化工作正在进行中,但要完全缩小这一差距仍需数年时间。 

RISC-V生态的商业支持随着处理器部署规模在快速成熟。SiFive、 Andes、 Codasip 等公司提供可授权的 RISC-V 内核和设计服务。Ventana(现隶属高通)曾是高性能服务器内核领域的领导者。阿里巴巴平头哥、芯来科技和兆易创新在中国及亚洲市场具有重要影响力。开源项目(如香山、CORE-V)与商业知识产权的结合,为系统设计人员提供了多种采用 RISC-V 的路径——从完全开源到完全商业授权,再到混合模式。 

由高通、英飞凌等汽车行业巨头发起成立的Quintauris联盟,进一步稳固了RISC-V在汽车行业的生态。该联盟作为参考架构的共享平台,确保各厂商的 RISC-V 实现方案兼具兼容性与安全性,通过这种协同模式,避免了曾被广泛担忧的、可能扼杀开源硬件发展的生态碎片化问题。相反,联盟打造出了一套 “乐高式” 的产业环境,企业可自由组合不同厂商的小芯片产品,大幅降低了芯片初创企业的入行门槛。 

另一方面,从安全性和可靠性角度,由于缺乏一个强有力的标准化组织或实体,随着RISC-V处理器应用越来越多,安全性问题日益凸显。尽管许多开源爱好者热衷于吹嘘 RISC-V 不存在 x86_64 处理器过去几年面临的各类推测执行/侧信道攻击等安全挑战,并主张开源指令集架构(ISA)在强化安全性方面具备优势,但实际情况并非如此明确。德国亥姆霍兹信息安全中心(CISPA)的安全研究人员发现,当前的 RISC-V 处理器实现方案在实际安全性方面存在不足。

CISPA针对近年来令 x86_64 处理器备受困扰的瞬时执行攻击及相关安全问题,对 RISC-V 处理器的实现安全性展开了评估。遗憾的是,RISC-V的现状远非理想 —— 即便作为一套更年轻、设计更简洁的指令集架构,它仍存在安全漏洞。此外,RISC-V对应的Linux内核幽灵漏洞(Spectre)补丁进展滞后,直至如今才逐步纳入主线版本,而Arm与x86处理器的幽灵漏洞缓解方案早在数年前就已部署完成,尽管 RISC-V 同样面临该漏洞威胁。

这些发现揭示了一个普遍现象:尽管 RISC-V 规范提供了强大的安全原语(例如物理内存保护 PMP 和更清晰的特权级隔离),但实现方普遍选择了不安全的默认配置——例如启用非特权时序数据源、未经充分验证就部署 XTheadVec 等厂商私有扩展、省略限制推测执行的相关功能。RISC-V 正处于关键转折点:该架构仍足够年轻,尚有修复空间,但市场采用率正快速提升。厂商如今做出的决策 —— 不安全的默认配置、未经验证的扩展、缺失的漏洞缓解措施 —— 都将被固化到数十亿片无法后续修补的芯片中。” 

这些之外,还有一个更尴尬的问题,这个问题的根源是:作为一个开放架构,RISC-V架构不需要授权费,但RISC-V处理器IP并不是免费的。各家处理器IP提供商完成的是从开放RISC-V架构到成熟处理器IP的关键商业化进程,这个过程导致的结果是,虽然都是RISC-V架构处理器,但行业内对 “真正的 RISC-V 处理器” 缺乏统一定义。两款宣称符合 RISC-V 标准的芯片,可能会以完全不同的方式执行同一软件,更糟的是,其中一款可能根本无法运行该软件。这其中的原因是,企业可依法添加自定义指令、修改运行行为,或采用不同方式实现可选功能。这对创新而言固然是好事,但却严重影响软件兼容性。如果您的应用程序能在一款 RISC-V 芯片上运行,却在另一款 “RISC-V” 芯片上崩溃,开发者将彻底放弃这一平台。行业曾在2010年代因安卓设备碎片化吃过惨痛教训,如今半导体企业正努力避免在处理器领域重蹈覆辙。在碎片化问题变得无法挽回之前,RISC-V必须紧急寻求解决方案。 

但是解决碎片化问题对于RISC-V商业级IP厂商来说,存在一个尴尬的选择,在RISC-V快速发展的早期阶段,所有厂商可以共同为了提升RISC-V的市场普及率而进行商业化的一些妥协,甚至为了遵循RISC-V国际组织的规范牺牲一些定制化设计和特殊功能添加。但当2026年RISC-V的市场渗透率已经达到25%甚至未来几年后达到30%以上,各家厂商之间的软件完全可移植性带来的是一个可怕的竞争现实——正如Arm在MCU领域里的客户们遇到的那样,几乎所有同架构生态下的软件都可以完美运行的MCU产品,非常容易被竞争对手所取代,对RISC-V的IP开发商们来说,这个时间节点的选择充满了不确定性。 

不管如何,2026年不仅是RISC-V迈向成熟的一年,同样也是迎接全新挑战的一年。通过打破指令集领域的技术垄断,半导体行业释放出一波创新浪潮——专有指令集架构的垄断时代已落幕。取而代之的,是一个充满活力的竞争性市场,产品性能的高低将由架构设计的创新能力决定,而非企业的授权议价能力。只不过,对一众RISC-V IP厂商来说,大家在未来几年后面对的最大敌人可能不是x86和Arm,而是自己的生态伙伴。 



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