2025年中國(guó)RISC-V芯片行業(yè):全球競(jìng)爭(zhēng)中的中國(guó)機(jī)遇
前言
在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局加速重構(gòu)的背景下,開(kāi)源指令集架構(gòu)RISC-V憑借其模塊化設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展性及完全開(kāi)源的特性,正成為打破傳統(tǒng)架構(gòu)壟斷的關(guān)鍵變量。中國(guó)作為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),在政策扶持、技術(shù)突破與生態(tài)協(xié)同的驅(qū)動(dòng)下,RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈已形成從IP核設(shè)計(jì)到應(yīng)用落地的完整閉環(huán)。
一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
(一)政策驅(qū)動(dòng)與市場(chǎng)需求的雙重共振
中國(guó)政府將RISC-V列為國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)技術(shù)方向,2025年工信部等八部委聯(lián)合發(fā)布《全國(guó)RISC-V芯片發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確將其作為高性能計(jì)算、AI加速器等領(lǐng)域的重點(diǎn)支持對(duì)象。地方層面,上海、北京設(shè)立專項(xiàng)基金,杭州通過(guò)長(zhǎng)三角科技創(chuàng)新共同體項(xiàng)目定向資助關(guān)鍵技術(shù)突破。與此同時(shí),全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模突破6000億美元,中國(guó)在AI芯片、工業(yè)控制等領(lǐng)域的強(qiáng)勁需求,為RISC-V提供了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。
(二)技術(shù)突破與生態(tài)完善的協(xié)同推進(jìn)
RISC-V架構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)理念突破了傳統(tǒng)指令集的封閉性桎梏?;A(chǔ)指令集僅包含47條核心指令,通過(guò)擴(kuò)展指令集(如面向AI加速的V擴(kuò)展、高安全性的S擴(kuò)展)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景化定制。例如,阿里平頭哥推出的玄鐵C930處理器采用超標(biāo)量、亂序執(zhí)行架構(gòu),支持RVVA23擴(kuò)展和AI加速引擎,SPECint2006基準(zhǔn)測(cè)試成績(jī)直逼ARM Cortex-A系列,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)芯片在高性能計(jì)算領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。生態(tài)層面,全球RISC-V基金會(huì)會(huì)員數(shù)量突破4000家,鴻蒙系統(tǒng)完成對(duì)RISC-V架構(gòu)的全棧適配,支持超過(guò)300萬(wàn)款應(yīng)用程序運(yùn)行,開(kāi)發(fā)者社區(qū)活躍度顯著提升。
(三)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與本土突圍的格局演變
根據(jù)中研普華研究院《2025-2030年中國(guó)RISC-V芯片產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研與市場(chǎng)前瞻分析報(bào)告》顯示:全球RISC-V市場(chǎng)呈現(xiàn)“國(guó)際巨頭主導(dǎo)、本土企業(yè)突圍”的態(tài)勢(shì)。英偉達(dá)、高通、英特爾等企業(yè)通過(guò)收購(gòu)與自研加速布局,例如英偉達(dá)計(jì)劃將RISC-V用于AI加速器設(shè)計(jì),高通推出基于RISC-V的汽車(chē)電子平臺(tái)。中國(guó)本土企業(yè)中,華為海思、紫光展銳、寒武紀(jì)等憑借技術(shù)積累與政策支持,在服務(wù)器芯片、AI處理器等領(lǐng)域形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力。長(zhǎng)三角地區(qū)依托完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,形成從IP核設(shè)計(jì)到封裝測(cè)試的全鏈條布局;珠三角聚焦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,涌現(xiàn)出多家年出貨量超億顆的芯片企業(yè)。
(一)上游:IP核與基礎(chǔ)技術(shù)突破
IP核是RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。芯原股份、平頭哥等企業(yè)提供基礎(chǔ)IP核與定制化服務(wù),例如芯來(lái)科技推出全球首款支持AI加速的RISC-V CPU IP核,推動(dòng)端側(cè)AI落地。技術(shù)層面,中國(guó)企業(yè)在指令集擴(kuò)展、編譯器優(yōu)化等領(lǐng)域取得突破,例如阿里達(dá)摩院通過(guò)多簇一致性互聯(lián)設(shè)計(jì),支持玄鐵C930處理器實(shí)現(xiàn)16核至64核靈活配置,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。
(二)中游:制造與封裝測(cè)試的國(guó)產(chǎn)化替代
中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體通過(guò)成熟制程工藝實(shí)現(xiàn)芯片量產(chǎn)。例如,中芯國(guó)際的90nm BCD工藝獨(dú)家供應(yīng)小米車(chē)規(guī)級(jí)芯片,華虹半導(dǎo)體的12英寸IGBT專用產(chǎn)線投產(chǎn),支撐新能源汽車(chē)需求。封裝測(cè)試環(huán)節(jié),長(zhǎng)電科技的XDFOI Chiplet封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),支持高端芯片的算力密度提升;通富微電的AEC-Q100認(rèn)證覆蓋車(chē)規(guī)級(jí)芯片,服務(wù)比亞迪、蔚來(lái)等車(chē)企。
(三)下游:應(yīng)用場(chǎng)景的多元化拓展
RISC-V芯片已滲透至物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,基于RISC-V的Wi-Fi 6+藍(lán)牙5.3雙模芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),低功耗特性使智能門(mén)鎖續(xù)航時(shí)間突破18個(gè)月;在汽車(chē)電子領(lǐng)域,某企業(yè)推出的車(chē)載域控制器芯片通過(guò)集成RISC-V安全擴(kuò)展模塊,實(shí)現(xiàn)功能安全等級(jí)ASIL-D認(rèn)證;在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,多家企業(yè)發(fā)布基于RISC-V架構(gòu)的服務(wù)器芯片原型,在特定計(jì)算負(fù)載下實(shí)現(xiàn)能效比超越傳統(tǒng)架構(gòu)。
三、重點(diǎn)案例分析
(一)阿里平頭哥:從IP核到生態(tài)構(gòu)建的閉環(huán)實(shí)踐
阿里平頭哥通過(guò)開(kāi)源玄鐵C930處理器,推動(dòng)RISC-V進(jìn)入高性能計(jì)算市場(chǎng)。其技術(shù)路徑包含三大創(chuàng)新點(diǎn):一是采用超標(biāo)量、亂序執(zhí)行架構(gòu),提升通用計(jì)算能力;二是集成512位RVV1.0向量引擎與8 TOPS矩陣加速模塊,原生支持AI推理;三是通過(guò)多簇一致性互聯(lián)設(shè)計(jì),支持16核至64核靈活配置。生態(tài)層面,平頭哥與鴻蒙系統(tǒng)深度耦合,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)板級(jí)適配,深圳迅龍推出的香橙派RV2開(kāi)發(fā)板可運(yùn)行OpenHarmony系統(tǒng),為開(kāi)發(fā)者提供低門(mén)檻的創(chuàng)作平臺(tái)。
(二)芯原股份:IP核授權(quán)模式的全球化布局
芯原股份作為RISC-V國(guó)際基金會(huì)理事長(zhǎng)單位,其IP核覆蓋阿里、華為等客戶,形成“基礎(chǔ)IP+定制化服務(wù)”的商業(yè)模式。例如,芯原為某企業(yè)提供的RISC-V IP核,通過(guò)集成自定義指令擴(kuò)展模塊,將圖像處理算法的硬件加速效率提升3倍。此外,芯原積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定,推動(dòng)RISC-V指令集標(biāo)準(zhǔn)化與生態(tài)互認(rèn),為中國(guó)企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中爭(zhēng)取話語(yǔ)權(quán)。
(一)技術(shù)融合:Chiplet與RISC-V的深度協(xié)同
Chiplet技術(shù)通過(guò)異構(gòu)集成突破先進(jìn)制程限制,與RISC-V的模塊化設(shè)計(jì)形成天然契合。例如,某企業(yè)推出的基于Chiplet的高端處理器平臺(tái),通過(guò)2.5D封裝技術(shù)將CPU、NPU、DPU集成在單個(gè)封裝體內(nèi),性能密度較傳統(tǒng)架構(gòu)提升3倍。未來(lái),Chiplet與RISC-V的融合將推動(dòng)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的池化,為數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域提供高效算力支持。
(二)生態(tài)擴(kuò)張:從技術(shù)開(kāi)源到標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)
RISC-V生態(tài)擴(kuò)張將呈現(xiàn)三大方向:一是操作系統(tǒng)適配加速,鴻蒙系統(tǒng)計(jì)劃2026年完成對(duì)RISC-V架構(gòu)的全場(chǎng)景覆蓋,支持PC、平板、汽車(chē)等設(shè)備;二是開(kāi)發(fā)者生態(tài)完善,通過(guò)設(shè)立專項(xiàng)基金、舉辦開(kāi)發(fā)者大賽等方式吸引人才,例如RISC-V國(guó)際基金會(huì)已在中國(guó)培養(yǎng)超10萬(wàn)名開(kāi)發(fā)者;三是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定參與度提升,中國(guó)企業(yè)在RISC-V國(guó)際基金會(huì)25個(gè)高級(jí)會(huì)員中占據(jù)12席,推動(dòng)指令集標(biāo)準(zhǔn)化與生態(tài)互認(rèn)。
(三)應(yīng)用突破:從嵌入式到高性能計(jì)算的跨越
未來(lái)RISC-V芯片將在三大場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)突破:一是數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,搭載RISC-V架構(gòu)的服務(wù)器出貨量預(yù)計(jì)2028年占全球市場(chǎng)的15%以上;二是智能終端領(lǐng)域,RISC-V芯片將替代ARM架構(gòu),應(yīng)用于手機(jī)、平板等設(shè)備;三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,RISC-V芯片憑借低功耗與高可靠性,成為工業(yè)PLC、傳感器等設(shè)備的核心處理器。
五、投資策略分析
(一)產(chǎn)業(yè)鏈投資:聚焦高壁壘環(huán)節(jié)
建議關(guān)注三類(lèi)企業(yè):一是高端芯片設(shè)計(jì)企業(yè),具備服務(wù)器芯片、AI加速器等高端產(chǎn)品研發(fā)能力,有望在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代;二是生態(tài)建設(shè)參與者,包括EDA工具開(kāi)發(fā)商、操作系統(tǒng)廠商、開(kāi)發(fā)板制造商等,通過(guò)構(gòu)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、完善工具鏈,形成可持續(xù)的盈利模式;三是垂直領(lǐng)域解決方案商,在汽車(chē)電子、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等特定領(lǐng)域形成完整解決方案,通過(guò)深度綁定行業(yè)客戶,構(gòu)建差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(二)區(qū)域投資:把握集群化發(fā)展機(jī)遇
長(zhǎng)三角地區(qū)依托完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,形成從IP核設(shè)計(jì)到封裝測(cè)試的全鏈條布局;珠三角聚焦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,涌現(xiàn)出多家年出貨量超億顆的芯片企業(yè);京津冀依托政策支持,在汽車(chē)電子、工業(yè)控制等高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。此外,印度、東南亞等新興市場(chǎng)成為新的增長(zhǎng)極,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)通過(guò)引進(jìn)中國(guó)技術(shù)方案快速切入RISC-V賽道,為中國(guó)企業(yè)提供國(guó)際化合作機(jī)遇。
(三)風(fēng)險(xiǎn)防范:構(gòu)建多元化供應(yīng)鏈體系
RISC-V架構(gòu)在高性能計(jì)算領(lǐng)域仍面臨指令集擴(kuò)展、編譯器優(yōu)化等技術(shù)挑戰(zhàn),企業(yè)需建立“基礎(chǔ)研究+工程化開(kāi)發(fā)”的雙輪驅(qū)動(dòng)體系,通過(guò)與高校、研究所共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,突破關(guān)鍵核心技術(shù)。同時(shí),隨著參與企業(yè)增多,可能出現(xiàn)指令集擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、開(kāi)發(fā)工具鏈分散等問(wèn)題,行業(yè)需加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定與生態(tài)協(xié)同,建議成立跨企業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,建立統(tǒng)一的指令集擴(kuò)展認(rèn)證體系。
如需了解更多RISC-V芯片行業(yè)報(bào)告的具體情況分析,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國(guó)RISC-V芯片產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研與市場(chǎng)前瞻分析報(bào)告》。