摘要:2025 年全国两会期间,开源指令集架构 RISC-V 成为热议焦点,发改委在报告中提及“促进虚拟现实、视听电子、智慧家庭、先进计算、光电融合、新型储能、开源指令集架构等新兴领域抢先突破”。此前,中国工程院院士倪光南在玄铁 RISC-V生态大会上指出,RISC
导读:2025 年全国两会期间,开源指令集架构 RISC-V 成为热议焦点,发改委在报告中提及“促进虚拟现实、视听电子、智慧家庭、先进计算、光电融合、新型储能、开源指令集架构等新兴领域抢先突破”。此前,中国工程院院士倪光南在玄铁 RISC-V生态大会上指出,RISC-V以其开源、灵活、可扩展的特性,正从嵌入式领域向高性能计算、AI 等场景渗透,预计未来在消费电子、自动驾驶、服务器等领域的市场占有率将超 25%。作为全球首个完全开放的指令集标准,RISC-V 打破了x86 与ARM的垄断格局,为国产芯片自主可控提供了关键技术底座。
01 为什么是RISC-V
RISC-V是基于精简指令集建立的开源指令集架构,该架构由加州大学伯克利分校的研究人员于2010年创立。开源的RISC-V打破了x86架构、ARM架构高价授权费、定制化困难的惯例。截至2024年年底,全球已有超 4000 家企业加入 RISC-V 国际基金会,覆盖谷歌、华为、英伟达等全球巨头,其中国内企业贡献显著。
指令集是半导体芯片的灵魂。它决定了寄存器、运算单元等硬件模块的配置。半导体芯片(如 CPU)通过指令集解析软件代码,执行算术运算、逻辑操作、数据传输等任务。不同指令集(如x86、ARM、RISC-V)定义了不同的操作规则,直接影响芯片的设计复杂度、运行生态、功耗等。
图表 1:几种常见的指令集特点与下游应用RISC-V指令集为什么有如此高的关注度?我们认为这主要有两方面原因。
一是出于自主可控的要求。国际贸易摩擦背景下,芯片供应链本地化成为国家战略。ARM/x86 架构长期垄断通用计算市场,其闭源特性形成技术黑箱。而RISC-V 通过开放指令集架构(ISA),允许企业自主设计处理器内核,突破专利封锁。
二是由于AI快速普及后,下游IOT设备亦有放量的需求。AI 模型轻量化趋势下,终端设备需兼具低功耗与高性能,这些要求下精简指令集成为最佳选择。而ARM架构响应时间长,且RISC-V 凭借模块化设计,可灵活集成 AI 加速单元(如卷积神经网络协处理器),在智能摄像头、可穿戴设备等场景实现能效比提升 300% 以上。
据 Statista 预测,2025 年全球 IoT 设备将达 270 亿台。传统 ARM 架构难以满足多样化场景需求,而 RISC-V 支持从微控制器(32 位)到服务器级(128 位)的全谱系覆盖,特别适合工业物联网、医疗监测等垂直领域。
在这些利好因素刺激下,自2018年起,政策也十分关注RISC-V。2018年大基金二期开始加大对RISC-V相关企业的投资,覆盖IP核开发、EDA工具链适配等基础环节。2024年科技部在“十四五”重点研发计划中设立“物联网智能感知终端平台系统与应用验证”专项,推动基于RISC-V的芯片规模化应用。2025年,工信部等八大部门计划联合发布《全国RISC-V芯片发展指导意见》,首次将RISC-V明确为国家战略级技术方向。该文件旨在构建覆盖芯片设计、制造、应用的完整产业链,重点突破高性能服务器芯片、AI加速器等核心领域,并通过税收优惠、研发补贴等措施支持生态建设。
地方政府更注重RISC-V指令集的实际应用,上海与杭州走在前列。2018年,上海市率先发布国内首个RISC-V专项扶持政策,对基于RISC-V的处理器芯片研发项目提供最高2000万元资金支持,要求项目销售收入达标且内核自主可控。2025年,上海市将RISC-V纳入《上海市数字经济十四五规划》,重点支持RISC-V在智能网联车、工业互联网等场景的应用。
浙江省通过长三角科技创新共同体联合攻关项目,定向资助RISC-V在高性能计算领域的12项关键技术突破。其中,杭州市是RISC-V国内重镇,阿里巴巴达摩院是公认对国际开源社区贡献最大的中国机构之一,目前在基金会技术委员会及 10 余个技术小组担任主席或副主席职位,积极推动 AI 相关技术方向的标准化建设。2025 玄铁 RISC-V 生态大会上,阿里达摩院宣布,玄铁首款服务器级 CPU C930 将从 3 月开启交付。玄铁 C930 兼容 RVA23 Profile,SpecINT2006 跑分可达 15/GHz,这一性能表现足以媲美甚至超越当前市场上许多主流处理器,RISC-V 正迈向高性能,全面拥抱 AI。
政策驱动与市场需求的共振效应,正在重构全球半导体产业竞争格局。全球 RISC-V 相关企业从 2019 年的 800 家增至 2025 年的 4200 家,生态链覆盖 IP 核设计、EDA 工具、操作系统等全环节。据 Semico Research 预测,2025 年 RISC-V 芯片市场规模将突破 450 亿美元,年复合增长率达 58%,其中国家战略采购占比超过 35%。未来随着各国“芯片本土化”政策持续加码,RISC-V 有望成为继 ARM/x86 之后的第三大主流计算架构。
02 EDA工具和IP核是RISC-V的核心
RISC-V本质上而言,是一门芯片的语言,而由于其开源特征,没有机构能完全拥有这门语言的所有权。目前,国内RISC-V相关公司主要包括三类:1)IP供应商:主要包括平头哥等。平头哥目前已开源了玄铁E920、E906、C906、C910等多款处理器IP,在2025玄铁RISC-V生态大会上又发布了最高性能处理器C930,成为迈向高性能计算市场关键一步。2)指令集与工具链服务企业:与IP供应商高度重合,主要为客户提供与指令集服务和编译工具。部分厂商在商业模式上选择通过提供工具链,IP授权免费的方式赋能下游芯片公司。3)SoC/MCU设计企业:集中在消费电子、汽车电子等领域。
简而言之,EDA工具和IP核是RISC-V的核心。
EDA(电子设计自动化软件 Electronic Design Automation)指利用计算机辅助设计软件来实现超大规模集成电路的设计过程,包括功能设计、综合、验证、物理布局以及测试等多个环节。作为将芯片转化为智能机器核心的关键起始步骤,EDA 软件发挥着至关重要的作用。
RISC-V 的开放性与可扩展性赋予其强大的灵活性,但这种灵活性的落地需要完整的 EDA 工具链作为技术底座。RISC-V 基金会提供的开源工具链(如RISC-V GCC、QEMU 模拟器)虽降低了入门成本,但企业级开发仍需商业EDA工具提升效率。据芯来科技调研,使用专业工具(如Synopsys的 DesignWare)可将芯片量产周期从18个月缩短至9个月,研发成本减少40%,这直接影响中小企业的技术采纳意愿。此外,根据IC Insights,采用专业EDA工具的企业良品率平均达92%,而依赖开源工具的初创公司良品率仅78%。尽管RISC-V指令集本身是开源的,但上游的EDA工具或直接决定了其架构优势能否转化为商业价值。
伴随着集成电路设计的复杂性不断上升,EDA 工具的作用愈加凸显,5G、AI、物联网技术的应用也推动着 EDA 市场规模持续稳定扩大。据 ESD Alliance,2012年全球 EDA 市场规模为 65.4 亿美元,2023 年则是达到 145.3 亿美元,复合年均增长率为 7.53%,增长相对稳定。据中国半导体行业协会,2022 年我国 EDA 市场规模为 115.6 亿元,2015-2022 年的复合年均增长率为 12.24%,高于全球增速水平。未来,随着相关行业政策陆续出台与实施,国产化替代进程加快,我国EDA 市场规模有望进一步扩大。
EDA工具行业主要以技术驱动,经过三十余年的发展,海外三巨头(Synopsys、Cadence、Siemens EDA)在技术、人才、客户、资金上构建了较高的行业壁垒,占据全球绝大部分市场份额。据集微咨询,2022 年三巨头全球 EDA 市场份额合计占比接近 80%,且这个数字自 2018 年以来并未发生明显变化,剩余市场空间也被 Ansys、Keysight、Altium 等海外公司占领,我国公司在全球市场份额占比不足 2%。国内方面,受制于行业壁垒,相关市场依旧被三巨头主导,但是在政策的鼓励下,我国 EDA 公司发展势头迅猛,部分公司在细分领域已占据较大份额。
图表 2:2022年我国EDA市场竞争格局半导体 IP(知识产权 Intellectual Property)是指具备特定功能、预先设计验证、可重复使用的集成电路模块。根据功能的不同,半导体 IP 可分为处理器 IP、接口 IP、其他物理 IP 和其他数字 IP,还可以根据交付形式的不同分为 IP 软核、IP 固核和 IP 硬核。
IP 核是连接 RISC-V 架构与实际应用的技术接口,直接决定芯片性能、功耗与成本。随着 RISC-V 向服务器、汽车等高复杂度领域渗透,IP 设计的专业化程度将进一步提升,其价值从单一模块授权向系统解决方案升级,成为驱动下游产业创新的核心枢纽。2025 年 IP 授权收入占 RISC-V 生态总营收的 42%,远超 EDA 工具(18%)和服务(15%),IP市场是RISC-V架构最重要的生态组成部分。根据IPnest,2025 年全球 RISC-V IP 市场达 120 亿美元,占整个 IP 市场的 18%,年复合增长率 58%。
随着超大规模集成电路设计和生产技术的不断进步,集成电路的设计复杂性也在逐渐增加,单纯依靠 EDA 工具已经难以满足企业快速推出产品的需求。采用EDA+IP 的形式进行设计的 SoC已经成为行业主流,IP 模块的应用大幅减少了芯片设计环节中的重复性工作,缩短了芯片设计周期,并使得芯片的设计成本进一步降低。同时,IP 模块往往在特定功能上进行了应用场景的深度优化,性能方面表现优异,可确保 SoC 性能达到最佳状态。随着制程技术的不断进步,线宽的缩小带动了芯片上晶体管数量的显著增长,进而使得单个芯片能够集成的 IP 核数量大幅上升。
国内半导体 IP 市场规模增长动力强劲。据中商情报网,2023 年我国半导体IP 市场规模达到 142.8 亿元,2019-2023 年复合年均增长率达到 21.14%,主要原因在于:1)国内半导体市场增长快。据 Statista,2023 年我国半导体市场规模达到 1795 亿美元,预计 2027 年达到 2380 亿美元,2016-2027 年复合年均增长率达到 6.23%,我国作为全球最大的电子设备生产基地,同样也是集成电路器件最大的消费市场,为我国半导体 IP 市场提供了良好的生长环境;2)IP 行业国产化率提升。据 CSIA-ICCAD,2023 年我国芯片设计公司数量已从 2015 年的 736家攀升至 3451 家,国产化率显著提高。后续伴随集成电路产能进一步提升,我国半导体 IP 市场增速有望创历史新高。
图表 3:2023年全球IP市场竞争格局自2018年以来,在科技自主可控目标的指导下,国内半导体已经得到了长足的进步。然而,进步似乎仅限于半导体中“硬核”的部分,而上游的偏软件的EDA/IP国产替代率仍相对较低。国家 “十四五” 规划将 EDA 列为 “卡脖子” 技术,地方政府最高补贴研发投入的 50%,吸引大基金二期、华为哈勃等资本入局。但总体而言,EDA 全流程工具链和 5nm 以下制程适配仍存短板,IP 设计需突破国际专利壁垒,仍需资本市场投入补齐产业链短板。
2025 年,中国 EDA 与 IP 市场在政策、技术和需求三重驱动下,成为半导体产业链投资热点。EDA 领域呈现 “国产替代加速 + 技术突破” 特征,IP 市场则聚焦 “专用化 + 生态化” 方向。尽管面临国际竞争和技术瓶颈,但长期来看,自主可控趋势与新兴领域需求(如 AI、车规级芯片)将持续支撑市场增长,具备技术壁垒和生态布局的企业有望脱颖而出。
下表是我们整理的2025年以来EDA/IP发生的相关投融事件,可以看到赛道投融火热,知名机构与产业资本争相投入,今年以来已出现1起十亿级融资事件。感兴趣的读者,可以登录Rime PEVC平台获取EDA/IP赛道全量融资案例、被投项目及深度数据分析。
图表 3:EDA/IP 2025年以来部分投融事件
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来源:Wind万得