x86、ARM和RISCV三大架构战火纷飞，未来谁主沉浮？

三大主流架构一直处在舆论的风口浪尖。目前x86架构掌控着全球的高性能计算领域，ARM则是主导了移动计算，新兴的RISC-V已经成为第三大芯片架构，此前出货量刚刚超过100亿，但是其发展速度更快，预计在2025年就能实现600亿出货量。

RISC-V架构诞生于2010年，不过在头几年这个架构一直不瘟不火，直到2018年中国芯片行业开始关注RISC-V架构，到2019年华为由于众所周知的原因无法获得ARM的授权，中国芯片开始全力投入RISC-V阵营，至今RISC-V的19个高级成员就有12家是中国芯片企业。

自那时候起，RISC-V开始进入飞速发展阶段，尤其是以阿里平头哥为首的国产芯片企业为RISC-V的发展做出了巨大的贡献，据称阿里平头哥开发的RISC-V架构芯片玄铁910自推出以来，通过向国内芯片企业授权，已出货超过30亿颗，在中国芯片的力推下，RISC-V架构芯片仅花了12年时间就出货100亿颗，比ARM当年实现100亿颗芯片出货量提前7年。

阿里平头哥和国内芯片企业基于RISC-V架构研发的芯片被广泛用于物联网行业，由此RISC-V架构在物联网行业站稳了脚跟，逐渐形成了RISC-V占据物联网芯片市场，ARM垄断移动芯片市场，Intel则在PC处理器和服务器芯片市场居于主导地位的三足鼎立之势。

RISC-V获得中国芯片的青睐在于它属于全新架构，这就意味着欧美企业都未能获得优势的专利，中国芯片基于RISC-V架构开发芯片将不受欧美企业限制，这与ARM因为美国企业贡献了太多专利，导致ARM一直受制于美国有很大差异。

RISC-V从一开始就定位为开放架构，任何企业、个人都可以基于RISC-V开发芯片，它的授权费几乎为零，这对于刚创业不久的中国芯片企业非常合适，可以大幅降低开发芯片的难度，而ARM架构的授权费虽然已很低，但是开发芯片加上流片费用首期可能要千万美元，这是许多创业芯片企业无法承受的。

当然RISC-V架构自身也足够优秀，RISC-V的开创者就是希望开发一个可以用成熟工艺生产出性能更强的芯片，同时进一步降低功耗，基于这一理念，RISC-V的核心架构比ARM更简洁、效率更高，从SiFive公司和中国芯片基于RISC-V开发的芯片来看也证明了这一点。

到如今连最看重稳定性、可靠性的NASA也选择RISC-V架构，无疑证明了RISC-V架构确实足够优秀，这将进一步加速RISC-V架构在全球的发展。

中国芯片如今成功推动RISC-V架构在物联网行业发展起来后，正力推它进入PC、服务器芯片市场，可以预期在中国芯片的努力下，RISC-V架构将得到更广泛的应用，对ARM、Intel的威胁也进一步加大。

RISC-V的出现其实给直接竞争对手ARM带来了巨大压力，以至于ARM公司某天突发奇想，偷偷上线了一个域名为http://riscv-basics.com的网站，专门用来黑RISC-V。由此可以看出RISC-V对传统厂商的冲击。

3月26日，在北京举行的第十届开源操作系统年度技术会议(OS2ATC)传来全球首款RISC-V笔记本电脑ROMA正式发布这一振奋人心的消息。该电脑默认搭载国产操作系统开放麒麟(openKylin)，被视为中国芯片产业发展的关键，同时也是国产操作系统领域具有划时代意义的事件。

ROMA由RISC-V基金会牵头，深度数智开发、鉴释科技调试的全球首款原生RISC-V开发笔记本电脑，它的诞生意味着openKylin正式面市，接受市场和用户的检验。而参与开发的三家实体，均来自于openKylin社区战略合作伙伴。

RISC-V作为一款开源指令集，被视为是继x86、ARM架构之后，中国芯片产业的第三条路，为我们构筑国家信息安全底座提供了新的选项。很多人认为，RISC-V架构可能是中国芯崛起的关键。中国工程院院士倪光南曾指出，RISC-V架构应该成为国内科技企业的新焦点。

目前我国已经越来越重视开源，在2021年十四五规划中首次将支持数字技术开源发展写入国家战略规划之中，这让我国的开源事业进入了新阶段，今后中国的开源贡献会不断增长。

OpenHarmony的开源是中国开源发展中的重要里程碑，其发展十分迅猛。据统计，目前HarmonyOS的华为设备数已经有3亿台，生态合作伙伴超过2000家。

OpenEuler是中国业界优秀开源社区的另一个例子，openEuler面向服务器操作系统。2019年发布了openEuler开源项目，目前openEuler开源社区贡献者已经达到了9396人，全球下载遍及120个国家，1500个城市，55万的下载量，专业组达到96个，已经成为全球开发者最关注的开源项目之一，在openEuler社区中中国企业作出了重大贡献。这充分说明开源是时代的产物，是科学传播精神的体现。

开源不仅可以更好的推进科技的进步，也是中国加速融入世界创新的有效方式。同样开源模式已经从软件领域走向了硬件领域。近年来国际上一种新型的开源RISC-V ，为我国掌握芯片产业发展主动权提供了机遇。它由美国加州大学在2010年发布，他们创造了一种通用的计算机芯片指令集既降低了进入芯片行业的门槛，也符合未来万物互联的技术发展趋势。

同时RISC-V采取开源模式，目前已经有越来越多的国家、企业、高校、科研院所拥抱RISC-V架构。它对中国发展芯片产业同样有重要意义。


04
未来三大架构将共存，没有谁打败谁

从行业应用来看，当前主流架构是英特尔的X86和ARM，分别对应于微软Windows操作系统及谷歌安卓操作系统。

近年来，AIoT市场的爆发改变了x86和ARM两强的格局，定制化、专用化的芯片成为新的趋势，而x86和ARM的商业模式远远无法满足市场需求，RISC-V的优势开始凸显，极有希望发展成为第三大架构生态。

在谈到未来三种架构的关系时，平头哥半导体有限公司副总裁孟建熠表示：“在很长的时间里面，X86、ARM、RISC-V是共存的，不是RISC-V一定要打倒谁。”

经过多年的建设，中国RISC-V生态已初具规模。数据显示，2022年，采用RISC-V架构的处理器已出货100亿颗，到2025年将突破800亿颗。

在IoT领域，2025年，预计将有28%的市场会被RISC-V所占有。在RISC-V最有机会发力的AI和机器学习领域，复合增长率将超过70%，到了2027年，生态中将会达到250亿件设备。

回到平头哥在RISC-V处理器及芯片的研发上。目前，平头哥已推出3大系列、8款RISC-V处理器，覆盖高性能、高能效、实时可靠等场景需求，是RISC-V量产芯片采用最广泛的处理器。

在软件工具及应用层面，平头哥首次完整推出“基础软件三件套”——编译器TAC、编译环境CDK、部署工具集HHB。不仅提升了RISC-V开发环境及工具栈效率，还已经在商用IM（即时通讯）工具钉钉、创维酷开电视端WebOS等不同场景中落地。

产业内十分关注的还有RISC-V Vector1.0标准，这也是RISC-V的首个稳定版本，之后的所有修改都将保持兼容性，因此开发者可以在此基础上开始开发工具链、功能模拟器和实现，以及使用该指令集的软件。

目前，RISC-V芯片生态与操作系统等基础软件生态正加速融合。平头哥已基本完成国际及国内主流操作系统与RISC-V的全适配，包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龙蜥、统信、openKylin、创维酷开系统、RTT等操作系统。这意味着，RISC-V完全有能力通过云、桌面、终端等不同操作系统承接软件应用。

除此之外，平头哥还拿到了全球首张架构兼容性测试证书。目前，平头哥正在持续推动RVV1.0架构标准、面向人工智能的全新Matrix矩阵标准以及RISC-V安全技术标准等。

在谈到Risc-V的全球格局时，孟建熠表示，北美依然是RISC-V创新高地。从处理器IP到软件，到data center都在全面探索。欧洲公司也都在逐步从原有架构转到RISC-V架构。

实际上，中国企业在推动RISC-V国际标准建设中发挥了关键作用。RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond表示，基金会22位高级会员中有12名来自中国。在国际标准建设中，平头哥领导了其中的11个主要技术小组，推动了29个技术方向的标准制定，是公认的投入力量最大的中国机构。

谈到平头哥在RISC-V上将发力的方向时，孟建熠表示，目前来说，规模和标杆对RISC-V都很重要，平头哥将发力高端。“如果仅从规模角度看，大家总觉得它可能比较低端，甚至不能做高端。今天，我们也在高端上不断尝试，比如高端存储、网络、边缘计算、通信，都在不断往高性能做。去年我们已经布局，明年就可能发布。”

RISC-V 之父、图灵奖得主 David Patterson 表示：“RISC-V 是一个全球现象，有超过 60 个国家的开发者们在研究它，在亚洲，许多知名企业、学术机构、行业协会都积极参与。从嵌入式，到各类型的计算机，最后到大型主机，我认为，3 到 5 年后，RISC-V 将无处不在！”