AI加速是RISC-V的第一增长力

几个月前，笔者曾撰写过一篇文章《汽车电子vs服务器，谁是RISC-V更难啃的骨头？》，一方面统计了一下当时国内RISC-V的芯片落地近况，另一方面回答了两个问题：1、汽车电子&服务器，为什么非RISC-V不可？2、汽车电子vs服务器，谁更容易落地？而换个角度来看，我们可以得到一个结论：经过10年多的发展，RISC-V 生态正在日趋成熟。

根据市场研究机构SHD Group的数据显示：2023年，SoC市场全球总出货量将达到13亿颗，相比2022年增长134.5%；到2030年，基于 RISC-V的SoC出货量将急剧增加至162亿颗，相应营收预计达到920亿美元，复合年增长率分别高达44%和47%。

图 | RISC-V SoC出货量增长趋势预测，信息来源：SHD Group

纵观全球RISC-V的贡献者，除了RISC-V国际基金会等组织外，企业的参与至关重要，而IP更是RISC-V产业发展中的核心一环，其重点企业包括晶心科技、Si-Five、平头哥、芯来科技等。根据2024年1月发布的SHD营销报告，晶心科技在RISC-V IP供货商中，市场占有率高达30%，为全球第一大RISC-V CPU IP供货商。

根据晶心科技方面提供的信息，在2023年半导体产业面临库存压力的状况下，内嵌AndesCore™的SoC累计出货量仍突破了140亿颗。针对RISC-V这一强增长趋势，笔者在《2024 Andes RISC-V CON》上海站上采访到了晶心科技董事长暨执行长林志明先生，以及晶心科技总经理暨技术长苏泓萌博士，共同探讨到底有哪些领域在驱动RISC-V的高增长？

图 | 晶心科技董事长暨执行长林志明先生（左），晶心科技总经理暨技术长苏泓萌博士（右），图片来源：晶心科技

消费电子出货量最大

根据SHD Group的最新数据统计与预判，从出货量的角度来看，消费电子在全球RISC-V芯片出货中占据最大类别，到2023年将达到7亿颗，相比2022年增长123%；而从营收的角度来看，计算机稍弱于消费电子，成为与第一大领域几乎持平的第二大类别，到2023年将达到21亿美元，相比2022年增长281.4%。

当然，每一家机构对产品领域的分类口径都不太一样，我们来看晶心科技2021-2023年的营收应用类别分析。从下图中我们可以看到，AI和消费电子的市场占比最大，其中AI市场从2021、2022年的稍占弱势，到2023年一跃成为第一大类别；此外，除了AI领域呈现出高增长外，存储和汽车电子也同步在增长，消费电子、通信/网络的市场份额相对成长力道较弱。

图 | 2021-2023 年晶心科技营收应用类别分析，信息来源：晶心科技

稍微咀嚼一下该数据，可以发现，这一变化和当前数据驱动下的数据中心市场、边缘计算市场、汽车智能化市场的崛起关联性很大。

AI加速市场一骑绝尘

事实上，不管是消费市场、边缘计算市场、汽车电子市场，还是数据中心市场，当前的发展方向都离不开AI的加速与驱动。

我们来看一组数据，根据SHD Group的最新调研结果显示，2023年RISC-V SoC的市场渗透率将达到2.6%，市场规模触及61亿美元，其中AI加速市场的规模为26亿美元，成为RISC-V SoC市场的“王牌选手”，占比42.6%；此外SHD Group更是预测，到2030年，该占比将继续上升至49.2%。

图 | 2021-2030年RISC-V SoC总体市场营收情况（按芯片种类分），信息来源：SHD Group

对此，苏泓萌表示：“ML是AI市场中发展最蓬勃的版块，在大模型领域，算法从CNN到Transformer再到Membar，不断演进和升级。通过给CPU扩充算力，可以更好地解决新算法带来的挑战。”

“RISC-V对AI的支持，以当前的IP产品而言，还没办法支持到高端主处理器的领域，但在AI加速领域已经是一个好的助攻手，晶心科技就有很多做AI大算力的客户。”苏泓萌补充道。

确实，笔者在《2024 Andes RISC-V CON》上海站上看到了很多做AI大算力方向的企业也在联合展出自己的解决方案，包括瑞萨电子、先辑半导体、希姆计算、泰凌微电子等，这些都是晶心科技的合作伙伴。

图 | 晶心科技为AI打造的RISC-V处理器战略路线图，信息来源：晶心科技

林志明透露：“晶心科技AI方向业务板块的营业额占比约为30%，而目前市场上也还没有用RISC-V做GPU的先例，因为相较于其他指令集而言，RISC-V最大的优势是其弹性扩充能力，在需要超大算力时能够做好加速，在需要低功耗时又能做到足够精简。比如，在使用者需要超大算力的时候，RISC-V可以助其加速，在新的接口、指令和寄存器方面，都体现了自 定义扩展的强大优势，并在低复杂度和中等复杂度模型上表现相当出色。”

写在最后

借用希姆计算 Stream Computing副总裁张辉在该活动上的表述：RISC-V 是发展AI专用处理器共识之路。今天，不管是强调演算法、大数据还是运算力，其实都可以合理采用RISC-V来完成更好的生态系统搭建。