瞄准ARM痛点！深圳一实验室发布量产级RISC-V处理器IP

21世纪经济报道记者 林典驰 深圳报道

处理器IP又迎来新的中国玩家。

11月16日，在第27届中国国际高新技术成果交易会（简称：高交会）上，依托图灵奖得主大卫·帕特森教授团队建立的RISC-V国际开源实验室（RIOS）正式发布其高性能开源RISC-V处理器IP核“OpenRio”。

作为深圳市资助的诺奖科学家实验室之一，RIOS此次开源其核心成果，不仅是实验室发展的里程碑，为国产操作系统生态提供了高自主度的开放“芯”底座。

中国是全球最大的芯片消费市场之一，但半导体IP国产化率很低。在供应链安全和政策支持下，本土IP企业（如芯原股份、寒武纪、平头哥等）正积极布局，尤其在RISC-V和AIIP等新兴领域寻求突破，中高端市场的国产替代空间广阔。

半导体IP即半导体知识产权，包含预先设计和预先验证的组件，这些组件对于半导体芯片和集成电路的开发至关重要。这包括半导体公司可以授权或重复使用的关键元素，例如内存控制器、处理器内核和接口协议。

据行业机构IPnest近期发布数据显示，2024年全球半导体设计IP市场规模达到84.916亿美元，较2023年的70.625亿美元增长20.2%，创下历史新高。其中有线接口IP和处理器IP强劲表现，分别增长23.5%和22.4%。

全球IP市场呈现高度集中的态势，前四大供应商（ARM、Synopsys、Cadence、Alphawave）合计占据了约75%​的市场份额。

当前全球芯片IP市场由少数几家巨头主导，但技术架构和竞争格局正因AI、Chiplet等趋势发生深刻变化。

ARM凭借在移动设备CPU IP领域的垄断性地位，在版税收入上遥遥领先。但其增长正面临挑战，一方面，智能手机市场增长放缓；另一方面，在AI和高性能计算驱动的高速接口IP市场，其优势不如Synopsys和Cadence显著。

这两家不仅是IP巨头，更是EDA（电子设计自动化）工具的领导者。它们通过“EDA工具+IP授权”的捆绑模式，为客户提供一站式解决方案，极大地增强了客户黏性。特别是在高速增长的接口IP市场，Synopsys通过频繁收购建立了强大优势。

RISC-V作为一种开源指令集架构，以其开放、免费、可自由扩展的特性，打破了传统架构的壁垒。它特别适合AIoT、边缘计算等新兴场景，吸引了全球范围内的创新力量，正在成为继x86和ARM之后的第三大主流架构。这对现有巨头构成了潜在的挑战。

在生成式AI浪潮席卷端侧的时代，ARM传统架构在性能与成本的平衡上日趋乏力，尤其伴随高端手机核心部件成本的持续攀升，为终端厂商带来显著压力。RIOS实验室此次发布的OpenRio高性能RISC-VIP核，正是针对这一核心痛点的一次回应与升级。

据了解，该IP核并非实验室原型，而是已经与多家产业伙伴共同量产验证、具备行业级可靠性的高质量开源解决方案。

RIOS实验室此次发布的OpenRio，精准聚焦填补ARM在端侧产品线空白、原生支持国产操作系统两大产业痛点，以“开源+近ARMA520级性能”的组合，为中小厂商与开发者提供了“零授权成本、高能效起点”的全新选择，降低了芯片的设计门槛，为RISC-V产业化注入关键推动力。

RIOS实验室是深圳打造战略性新兴产业集群、建设国际科技产业创新中心的关键落子。在深圳市及前海合作区的支持下，RIOS实验室汇聚全球顶尖人才，坚持产业导向，其成果的转化落地直接体现了深圳速度与深圳效率。

随着超大规模集成电路设计、制造技术的发展，集成电路设计步入SoC时代，设计变得日益复杂。为了加快产品上市时间，以IP复用、软硬件协同设计和超深亚微米/纳米级设计为技术支撑的SoC已成为当今超大规模集成电路的主流方向，当前国际上绝大部分SoC都是基于多种不同IP组合进行设计的，IP在集成电路设计与开发工作中已是不可或缺的要素。

OpenRio发布，推动国产操作系统+国产芯片战略获关键动能​，为“国际开源RISC-V指令集与国产操作系统深度融合”​​这一举措提供了共性技术底座。

OpenRio有助于解决国产操作系统生态长期面临的高性能、低成本核心供应问题，为产业链上下游企业开发创新终端产品提供支撑，将加速RISC-V技术在千行百业的规模化应用与产业落地。​

OpenRio是经过多轮验证、已实现量产的高可靠性IP核，具备完善的国产操作系统框架支持能力，兼容主流EDA工具与工艺，可广泛应用于智能家居、工业控制、汽车电子等关键领域。其开源模式将像磁石一样，吸引全球开发者共同参与。

为进一步推动产业协同，RIOS实验室将同步构建开源REPO平台，致力于打造CPUIP开源底座，输出统一标准规范与参考实现，为产业提供持续、可信的技术供给。这一平台将逐步实现公共工具维护、产业链协同与生态人才培养等目标，助力形成“汇流成海”的生态效应，使大湾区成为全球嵌入式RISC-V的“创新策源地”。

据悉，​深圳前海将率先开展OpenRio的试点应用。未来，RIOS实验室将协同更多伙伴，立足深圳，辐射湾区，通过IP授权、技术协作、场景共建等多种模式，与全球生态伙伴共创共赢。

据了解，RIOS实验室将持续深化开源战略，深度协同OpenHarmony等国产操作系统生态及产业伙伴，为实现数字基础设施的安全可控与高水平自立自强贡献核心力量。