RISC-V的崛起，不僅僅是技術的更迭，更是一場關於「運算主權」的革命。它讓中小型晶片設計公司擁有了與巨頭競爭的機會，也讓特定領域計算（DSA）能以更低的成本實現。

在半導體產業長達數十年的歷史中，處理器指令集架構（ISA）一直被視為權力的象徵。x86統治了伺服器與個人電腦，Arm則在行動裝置與嵌入式系統中建立了難以撼動的帝國。

從學術搖籃到產業第三極

隨著AI算力需求爆炸與全球供應鏈自主化的壓力，RISC-V這一源自柏克萊大學的開源指令集，正式迎來了它的「奇點」。

截至2026年，RISC-V核心的出貨量已突破百億大關，不僅在物聯網（IoT）領域站穩腳跟，更透過「模組化」與「可擴展性」兩大利劍，直刺高性能計算（HPC）、資料中心及車用電子等核心市場。它不再只是x86與Arm之外的備案，而是成為了半導體產業實質上的「第三極」。

圖一 : RISC-V解決了專有架構的三大痛點：授權成本、研發自由度，以及地緣政治風險。

RISC-V之所以能迅速崛起，核心在於它解決了專有架構的三大痛點：授權成本、研發自由度、以及地緣政治風險。

高度模組化（Modularity）

RISC-V的指令集非常精簡（Base ISA僅約40條指令），其餘功能如乘除法（M）、原子操作（A）、浮點運算（F/D）及向量運算（V）皆為可選模組。這讓晶片設計者能針對AI或汽車控制等特定應用「量體裁衣」，避免冗餘電路造成的功耗浪費。

可客製指令（Custom Extensions）

這是RISC-V最強大的殺手?。廠商可以根據自己的特定算法（如卷積運算或加密算法）添加私有指令，而無需像Arm或x86那樣支付天價授權費，甚至不必經過母公司核准。

生態透明度

開源特性讓開發者能更深層地優化編譯器與作業系統，這對於追求極致效能的 AI晶片研發非常關鍵。

根據RISC-V國際協會執行長Calista Redmond在2022年7月的正式宣布，當時RISC-V的全球累計出貨量就已經達到了100億顆。

當然，一般讀者可能會好奇，生活中好像沒看到這麼多RISC-V產品？這是因為這100億顆核心大多屬於隱形的嵌入式應用。例如在物聯網晶片中，或者其他的應用領域都可以看到RISC-V的身影。

‧ 硬碟控制器：如Western Digital（威騰電子）很早就宣布將其硬碟控制器全面轉向RISC-V，每年出貨量以億計。

‧ 物聯網 (IoT) 晶片：大量廉價的Wi-Fi、藍牙模組與微控制器。

‧ AI加速器內部核心：例如NVIDIA在其GPU內部的GSP（GPU System Processor）等管理控制器中，也大量使用了自研的RISC-V核心（2024 年單年出貨量就估計接近10億顆）。

根據統計，RISC-V成長速度比 Arm 快了兩倍以上。

‧ Arm：成立於1990年代，花了約17年（直到2008年）才達到第一個 100億顆核心的出貨里程碑。

‧ RISC-V：從2010年專案啟動、2015年基金會成立算起，僅花了約7到12年就達成了同樣的成就。

這證明了開源模式（Open Source Model）在半導體硬體領域的擴散速度，遠超傳統的專有授權模式。

根據預測，跨過100億大關後，RISC-V進入了噴發期：

‧ 2024年現狀：單年出貨量已達數十億顆量級。

‧ 2030年預測：預計到2030年，市場上累計將有超過600億至800億顆 RISC-V核心。

‧ 滲透率：預計到2031年，RISC-V在SoC市場的滲透率將從現在的個位數成長至30%以上。

廠商深度解析

在RISC-V的商業化推程中，這三家公司扮演了截然不同但同樣關鍵的角色。

SiFive：RISC-V界的Arm

SiFive是由RISC-V的創始團隊所創立，目標非常明確：將RISC-V推向高性能應用，直接挑戰Arm的高階市場。

時間來到了2026年，我們可以發現SiFive的Performance P870系列已成為市場焦點。這是一款六寬亂序（Out-of-Order）執行核心，其單核效能已能與 Arm Cortex-A78 等級別抗衡。針對資料中心，SiFive推出了 P870-D，支援業界標準的AMBA CHI總線與CXL協定，讓RISC-V能大規模擴展至 256 核的異構系統。

重點應用包括基礎設施、高階消費電子。透過與 Google 在 Android 系統上的深度合作，SiFive 正引領 RISC-V 進入行動裝置與工作站市場。其Intelligence X390 系列則針對生成式 AI 推論提供了強大的向量運算能力，成為邊緣 AI 的首選。

Andes晶心科技

作為總部位於台灣的IP供應商，晶心科技（Andes）在亞洲生態系中具備無可取代的地位，且其在「車用認證」與「軟硬體協同優化」上展現了極強的韌性。

晶心的AndesCore 45與46系列已大規模商用於各類SoC。其核心優勢在於ACE（Andes Custom Extension）工具鏈，能自動協助客戶生成客製化指令，大幅縮短開發週期。

應用包括車用電子與AIoT。晶心是首批通過 ISO 26262 道路車輛功能安全認證的 RISC-V IP 供應商。其 AX45MPV 系列向量處理器正被廣泛用於自動駕駛中的感測器融合與雷達信號處理。晶心的營收結構正從一次性授權轉向量產權利金。

MIPS

MIPS的故事是半導體歷史中最令人驚訝的轉折。曾經與x86、Arm並列的傳統架構王者，在2022年左右果斷放棄了自有架構，全面擁抱RISC-V。

轉型後的MIPS並非從零開始，而是將其數十年累積的「硬體多執行緒（Multi-threading）」技術與RISC-V結合。2024至 2026年間推出的eVocore P8700系列，是目前市面上極少數支援硬體多執行緒的高性能RISC-V核心。

重點應用包括ADAS與自動駕駛。MIPS 成功拿下了Mobileye等重量級客戶的訂單。其 P8700 的核心價值在於，它能在單一核心內處理來自多個感測器的即時數據，這對於對延遲極度敏感的自動駕駛系統（L2+/L3）來說，比單純增加核心數量更具效率。

也正因為MIPS的加入，象徵著 RISC-V 已具備承載「高可靠性、高計算密度」任務的工業級能力。

重點應用領域的版圖擴張

圖二 : RISC-V的主要競爭優勢。

軟體定義汽車

汽車產業正處於從傳統燃油車轉向智慧座艙與自駕車的轉捩點。RISC-V 的客製化能力允許車廠根據特定的視覺識別演算法設計晶片，且開源架構能有效規避單一供應商斷供的風險。

目前從最基礎的車窗控制、座椅調節（MCU），到高階的 ADAS 域控制器，RISC-V 的滲透率正快速攀升。

生成式AI與資料中心加速

隨著LLM（大語言模型）進入邊緣裝置，市場需要大量低功耗、高通量的推論晶片。RISC-V的向量擴展（RVV）與矩陣擴展（Matrix Extension）為AI加速器提供了極佳的底層支撐。

在資料中心，RISC-V正從DPU（資料處理單元）與安全處理器出發，逐步滲透到主流運算節點。

繁榮背後的暗流

儘管出貨量突破百億大關，但要撼動x86與Arm築起數十年的護城河，RISC-V仍面臨嚴峻的考驗。

碎片化（Fragmentation）

RISC-V最大優勢是「自由」，而最大的隱憂則是「過度自由」。由於各家廠商都能根據需求添加自定義指令，這導致了硬體實現的碎片化。如果A公司的 AI擴展指令與B公司完全不相容，軟體開發者就必須為不同晶片重複撰寫底層代碼。

雖然RISC-V國際協會推出了配置規範來標準化通用指令組合，但如何平衡創新自由與生態統一，仍是社群長期拉鋸的難題。

軟體債的補齊速度

一般來說，硬體開發只需幾年的時間，但軟體生態的積累需要數十年的過程。雖然GCC與LLVM已支援RISC-V，但在生成程式碼的執行效率上，尚未達到Arm編譯器那樣極致的優化水平。

專利保護與法律防線

隨著RISC-V開始威脅到既有巨頭的利益，專利訴訟可能成為未來的戰場。雖然指令集本身是開源的，但微架構的具體實現（如SiFive或晶心的特定電路設計）仍受到保護。

此外，現有架構巨頭是否會利用其龐大的專利庫進行「交叉授權」阻擊，也是新興RISC-V廠商必須面對的法律隱憂。

結語

RISC-V的崛起，不僅僅是技術的更迭，更是一場關於「運算主權」的革命。它讓中小型晶片設計公司擁有了與巨頭競爭的機會，也讓特定領域計算（DSA）能以更低的成本實現。

到了今天，軟體與硬體的界線因開源而模糊，RISC-V的出現，正逐步帶領我們走向一個更靈活、更高效、且由社群共治的半導體未來。這不再只是開源愛好者的理想，而是全球科技巨頭必須面對的、不可逆轉的商業趨勢。