RISC-V | RISC-V企业的商业模式有哪些?

来源: 芯查查资讯 作者:程文智 2024-12-16 09:53:44
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重点内容速览:

| RISC-V IP商业模式

| 通过卖芯片盈利

| 生态服务盈利模式近年RISC-V架构

 

近年来在全球范围内迅速发展,市场调研机构Mordor Intelligence预期在2024年至2029年期间将以31.2%的复合年增长率扩张,从2024年的9.2亿美元增长至2029年的35.9亿美元。从出货量来看,据SHD集团统计,RISC-V架构芯片的出货量已经超过了100亿颗。

图:RISC-V基金会会员增长情况(来源:RISC-V基金会)

从市场关注度和参与者方面来看,据RISC-V国际基金会的数据,截止到2024年9月30日,其会员数量已经增至4,597家,会员覆盖了70多个国家。
 

RISC-V作为一种新兴的开放指令集架构(ISA),自2010年由加州大学伯克利分校的研究团队发明以来,发展迅速,到如今也不过14年的时间。进入中国的时间就更短了,国内真正关注RISC-V技术应该是从2015年开始的,到2018年开始受到业界关注,并开始有一些产品面市,到现在,可以说参与者众多了。
 

到现在为止,RISC-V产业链企业中虽然有一部分企业已经赚到钱了,但大部分的企业其实还没有开始赚钱,那么,这些企业该如何从RISC-V技术中受益,并赚到属于自己的利润呢?毕竟一项技术商业上的成功,对该项技术和产业将产生巨大的推动作用。 


RISC-V IP商业模式有哪些

在RISC-V产业链当中,与其他指令集类似,RISC-V也是可以通过卖IP来赚取利润。这里的IP,即知识产权,就是企业预先设计好一些功能模块,电路模块等供其他公司采用,这些模块可以被设计师集成到更大的系统当中,实现特定的功能。这其中最具代表的企业就是Arm。
 

在RISC-V领域,像Arm一样售卖IP的公司也有不少,比如SiFive、晶心科技(Andes)、达摩院的平头哥、Imagination、芯来科技、赛昉科技(StarFive)、新思科技、Akeana、Codasip、Cortus、MIPS、Semidynamics、Tenstorrent、InCore Semiconductor、芯原股份、奕斯伟计算等。

图:RISC-V IP市场规模预测(来源:SHD集团)

根据SHD集团的统计,截至2023年底,RISC-V IP核的全球出货量已达到130亿颗,这一数字展示了RISC-V在芯片领域中的快速增长势头。RISC-V的市场正在迅速扩展,预计到2030年,基于RISC-V的SoC芯片出货量和销售额将分别达到162亿颗和920亿美元,年复合增长率分别为44%和47%。RISC-V的快速发展得益于多个因素,包括RISC-V国际基金会的运营、软件生态系统(RISE)的启动、知名CPU IP开发商的支持、芯片和互联网巨头的加入、EDA和开发工具供应商的支持等。
 

其中晶心科技目前IP生意做得最好,晶心科技在2016年升级第五代AndeStar V5时,引入了RISC -V架构。据统计,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。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。

图:晶心科技产品路线图(来源:晶心科技)

性能最高的RISC-V架构内核则是SiFive推出的,SiFive的IP产品对标Arm Cortex也做了3个系列内核,分别为E核、S核与U核,每个系列也做了纵向的低高端级别产品。其收入主要来自向客户收取处理器等IP授权费用或从客户生产的 RISC-V 芯片中获得分成,收费模式和Arm相似。
 

国内IP大厂芯原股份已经推出了基于单核、双核和四核RV64CPU 集群的 RISC V 开放硬件平台,用以支持开源软件的开发和推广。这一平台集成了芯原在市场上已经大获成功的NPU 、GPU和ISP等,并提供相关 Linux 软件SDK,可帮助企业加快芯片软硬件设计和验证工作,将产品快速推出市场。公司也已有多个以RISC-V核为架构的客户项目正在进行。
 

芯来科技则是专注于 RISC-V 架构的处理器内核 IP 开发及商业化,基于 RISC-V 架构研发用于适用物联网、AI、工控等应用场景的通用处理器、AI 处理器等。目前主还主要集中在MCU、IoT方面,没有涉足大型SoC领域。
 

其实,国内RISC-V IP的收费模式大致有五种类型:

一是收取IP授权费:同Arm类似,即SiFive这类IP公司当前的主要商业模式之一;

二是芯片分成:从产业生态伙伴生产的RISC-V芯片中获得分成;

三是定制芯片:为芯片厂商细分领域定制芯片;

四是产品扩展:以平台为基础衍生出更多细分产品;

五是提供商业发行版:效仿Linux模式,在开源基础上提供。
 

不过,后两种商业模式更接近想象,尚未有落地企业。

 

通过卖芯片盈利

除了售卖IP产品,当然也可以跟X86或者Arm生态链企业一样,可以通过售卖芯片赚钱。目前大部分的RISC-V企业其实是通过售卖芯片来实现营收的。比如NVIDIA,到目前为止,Nvidia 已经开发了至少三个 RISC-V 微控制器核心:NV-RISCV32(RV32I-MU,按序单发射核心)、NV-RISCV64(RV64I-MSU,无序双发射核心)和 NV-RVV(RV32I-MU,NVRISCV32 + 1024 位矢量扩展)。这些核心(可能还有其他核心)基于不同的指令集架构取代了专有的 Falcon 微控制器单元。此外,Nvidia 还开发了 20 多个自定义 RISC-V 扩展,以提高性能、功能和安全性。据公开资料现实,到 2024 年,Nvidia 预计将交付约 10 亿个内置于其 GPU、CPU、SoC 和其他产品中的 RISC-V 内核,这凸显了定制 RISC-V 内核在 Nvidia 硬件中的普遍性。

  
国内的兆易创新率先将 RISC-V 架构引入 MCU 领域,2019年推出全球首个基于 RISC-V 内核的 GD32V 系列 32 位通用 MCU 产品GD32VF103芯片,其中 IP 核由兆易创新与芯来科技共同研发;其RISC-V芯片产品结合了存储和计算的优势,已经广泛应用于工业自动化和智能家居领域。

  
华米科技布局物联网产品,2019年推出了首款自研芯片黄山1号,成为全球首个应用RISC-V架构的可穿戴处理器,推出了新一代双核RISC-V架构的可穿戴芯片黄山2号。目前在可穿戴设备和健康云领域持续布局。

  
全志科技基于玄铁平台开发通用算力 SoC 芯片,面向物联网、智能家居、工业控制等领域。

  
知合计算致力于针对 AI 智算场景开发基于RISC-V架构的高性能、可扩展计算芯片,依托自身生态优势,聚焦AI应用场景的实际需求,以“应用定义产品”的方式,为包括通用人工智能(AGI)在内的广泛应用场景打造创新、高效的算力基础。

  
西部数据开发了SweRV芯片,适用于MCU和IoT领域。

  
韩国BOS Semiconductors利用Tenstorrent的IP开发了业界首款RISC-V AI加速器芯片Eagle-N。

  
中科蓝讯、启泰英伦、泰凌微电子、沁恒微、中国移动等企业生产的RISC-V架构的芯片覆盖了工业控制、消费电子、可穿戴和电池管理等领域。

  
目前的RISC-V芯片企业也面临着一些挑战,比如这些公司大部分都是初创企业,对于行业的应用理解,产品的定义等方面可能会与市场需求有一定的差距,造成产品竞争力与成熟架构的产品相比有些偏弱。其次,在可靠性和稳定性方面也可能遇到一些问题。还有就是,由于RISC-V是一项新技术,生态目前还没有成熟,终端企业要想采用该项技术,就不得不额外投入更多的资源,造成RISC-V产品的市场接受度还比较偏低。

  

生态服务商业模式

目前RISC-V生态发展迅速,但还没有到成熟的阶段,也还没有达到成熟商业化阶段。目前市场上的开发者数量众多,据粗略估计,全球数量超过1亿,如果服务好这些开发者也能让企业从中获取商业利益。

  
也就是说,开发者市场也是一个比较大的潜在市场,企业可以给开发者提供更好的产品,比如开发板、开发工具等。更重要的是,开发者对产品的容忍度比较高,他们会快速地对产品提出反馈一件,对于供应商迭代优化产品非常有利。

  

结语

RISC-V作为一项新技术,必然会面临许多挑战,有技术成熟度的挑战,也有生态成熟度的挑战。但是好处是,目前不是一家企业在奋斗,RISC-V生态链的企业都在努力推动其向前发展。
但企业要做到盈利,还是需要自己的产品具有自己的特色,能保持稳定可靠。RISC-V未来的市场足够大,足够生态链企业都能从中赚到钱。

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