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RISC-V：芯片自主可控的新机遇总结

核心内容

RISC-V 是一种新兴的开源指令集架构（ISA），因其模块化、可扩展性和免费开源的商业模式，被视为打破 x86 和 ARM 双寡头垄断格局的重要力量。它不仅在低功耗嵌入式设备和移动计算领域具有应用潜力，还具备向高性能计算领域扩展的可能，为芯片产业的自主可控提供了新的机遇。

主要观点

• 全球处理器指令集格局：目前全球处理器指令集市场由 x86 和 ARM 两家公司主导，分别占据高性能计算和移动计算领域。RISC-V 作为开源指令集，具备覆盖更多计算场景的潜力。
• RISC-V 的优势：RISC-V 相比 x86 和 ARM 具有更高的灵活性和可定制性，允许开发者根据具体需求选择功能模块，从而降低设计成本和复杂度。
• 商业化进程：RISC-V 商业化发展逐步加快，已有多个国际科技公司如 SiFive、晶心科技、三星、英特尔、西部数据、谷歌等推出相关产品。
• 国内布局：中国大陆是 RISC-V 基金会成员最多的地区，国内主要企业如平头哥半导体、芯来科技、赛昉科技、香山处理器项目等也积极布局 RISC-V，推动其在本土芯片设计中的应用。
• 对芯片安全的意义：RISC-V 的开源特性有助于提升芯片产业链的安全性，降低对外部技术的依赖，对于中国芯片产业的自主可控具有战略价值。

关键信息

国际公司布局

• SiFive：由 RISC-V 发明人创立，主要产品包括高性能处理器如 P550、P650 系列。
• 晶心科技（Andes Technology）：全球出货量最大的 RISC-V 公司，专注于嵌入式市场。
• 三星：推出基于 RISC-V 架构的 5G 基带芯片。
• 西部数据：开发 RISC-V 内核 SWERV，用于存储解决方案。
• 谷歌：搭载 RISC-V TITAN M2 芯片的 PIXEL 6 手机。

国内公司布局

• 平头哥半导体：推出玄铁系列 RISC-V 处理器，并开源四款处理器。
• 芯来科技：专注于 RISC-V 处理器设计与开发。
• 赛昉科技：推动 RISC-V 在高性能计算领域的应用。
• 香山处理器项目：开源 RISC-V 架构处理器项目，支持多种许可证方案。
• 其他企业：包括全志科技、兆易创新、晶晨半导体、中移芯昇等，均推出基于 RISC-V 的 SoC、MCU、DSP 等芯片产品。

风险提示

• 市场规模较小：目前 RISC-V 市场仍处于早期阶段，商业化进展不如预期。
• 高性能领域突破有限：RISC-V 目前主要集中于低功耗应用，高性能计算领域的突破仍需时间。

未来展望

RISC-V 作为开源指令集，具有广阔的发展前景。随着越来越多的公司加入 RISC-V 基金会，以及中国在该领域的积极布局，RISC-V 可能逐步成为全球芯片设计的重要选择之一。然而，其在高性能计算领域的应用仍需进一步验证和突破。

投资评级

图表目录（关键图表）

• 图表1：1978年的8086处理器和2020年的I9处理器
• 图表2：使用POWERPC处理器的知名产品
• 图表3：NOKIA6110和第一代IPHONE
• 图表4：RISC-V发展史
• 图表5：RISC-V与X86及ARM指令集架构CPU比较
• 图表6：18家RISC-V基金会PREMIER会员
• 图表7：2019年至2025年RISC-V核心出货量预测
• 图表8：采用RISC-V的部分SOC
• 图表9：支持RISC-V指令集的LINUX发行版
• 图表10：支持RISC-V指令集的实时操作系统
• 图表11：2010年至2021年中国集成电路销售（亿元）
• 图表12：2019年全球半导体IP市场份额
• 图表13：RISC-V的三位发明人
• 图表14：SIFIVE P550 与 ARM CORTEX-A75 对比
• 图表15：SIFIVE PERFORMANCE P550/P650处理器特性
• 图表16：SIFIVE ESSENTIAL系列产品
• 图表17：晶心科技主要产品
• 图表18：晶心科技处理器产品
• 图表19：IMAGINATION公司CATAPULT系列产品介绍
• 图表20：采用RISC-V技术的三星5G基带
• 图表21：西部数据 RISC-V SWERV 内核路线图
• 图表22：搭载RISC-V TITAN M2芯片的谷歌PIXEL6手机
• 图表23：玄铁系列处理器产品
• 图表24：玄铁C910处理器特性
• 图表25：平头哥开源四款RISC-V处理器
• 图表26：芯来科技RISC-V处理器
• 图表27：赛昉科技处理器产品
• 图表28：香山开源许可证方案对比
• 图表29：香山第一版（雁栖湖）流片数据
• 图表30：香山第二版（南湖）预测数据
• 图表31：全志科技D1处理器介绍
• 图表32：兆易创新GD32VF103系列RISC-V MCU
• 图表33：晶晨半导体W155S1芯片
• 图表34：2019年-2021年RISC-V领域PEVC情况

分析师信息

• 分析师：王闻
• 执业证书号：S1490519010001
• 电话：010-85556168
• 邮箱：wangwenj@hrsec.com.cn

华融证券股份有限公司市场研究部

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