RISC-V正从嵌入式走向物理智能与太空计算

随着RISC-V不断成熟，其应用领域已从早期嵌入式系统，逐步延伸至汽车电子（已实现高完整度处理器）、存储等领域，大量处理器用户正在向RISC-V迁移。尤其值得关注的是今年数据中心方向的突破——已有RISC-V服务器级别芯片问世，用于2U服务器，标志着RISC-V终于在数据中心获得实际应用。

7月18日，在2026世界人工智能大会（WAIC）《RISC-V和物理智能》主题论坛上，SiFive现场应用工程师张岩结合SiFive的全球布局、产品体系及前沿应用案例，系统阐述了RISC-V架构在人工智能、汽车电子、数据中心乃至航天计算中的广阔前景。RISC-V在全球发展潜力巨大。张岩表示，目前硅谷7家最具代表性的科技公司中，已有5家与SiFive合作进行RISC-V相关产品研发。到2031年左右，全球RISC-V芯片出货量可能达到210亿颗，而RISC-V IP的整体收入有望达到20亿美元。

RISC-V架构的最大特点是高度灵活性——采用模块化（Modular）设计，用户可根据需求自由组合指令子集。与Arm严格的授权准入和x86仅限少数几家公司的模式不同，任何个人或机构均可参与RISC-V指令制定、标准完善，并针对AI、物理AI等特殊应用进行定制开发。谷歌、Meta、英伟达均已公开披露与RISC-V的合作。SiFive已在行业内投入较大资源，累计超过500家客户将SiFive的Core用于不同产品。

目前，SiFive的产品矩阵，分为四大系列：SiFive Essential：面向实时控制器或低功耗控制器，既用于MCU，也可嵌入大型SoC作为实时性应用单元。SiFive Intelligence：利用RISC-V向量扩展（Vector Extension），进行并行计算。SiFive Performance：符合RISC-V RVA Profile，支持完整生态应用。SiFive Automotive：专供汽车电子。

一个标志性案例显示出RISC-V应用的升级：美国宣布宇航级计算机将基于RISC-V架构。外太空环境严苛，无大气层保护，易受辐射干扰（类似福岛核电站机器人因辐射损毁），因此处理器需具备容错能力——通过备份核（如TMR或三模冗余）保障计算持续进行。同时，太空真空环境下无热传导与热对流，仅靠热辐射散热，对功耗和散热效率要求极高。RISC-V凭借精简指令集带来的低功耗特性，以及灵活的电源域划分和动态功耗管理，恰好满足这类需求。

此外，航天器对AI有明确需求——以火星车为例，地火通信光传播延时长达数分钟，遥控方式无法应对突发障碍，必须依赖本地智能感知、推理和执行（从Sensing到Perception到Reasoning到Actuate）。RISC-V开放且富有生命力的架构，可保障软件长期维护与升级，这对长达十年的航天项目尤为重要。

张岩指出，地球和火星物理参数不同（温度、压力、加速度等），但物理规律相同，航天案例对地面物理AI应用同样具有参考价值。张岩介绍，SiFive已推出第二代Intelligence产品，面向MCU+AI场景，可应用于物理AI的关节控制、电机控制或传感器感知。产品线从X280向量计算到X390的VME指令IP矩阵计算方案，覆盖不同算力需求和PPA要求。

每个Core均提供扩展能力，鉴于物理AI尚未定型，算子与数据类型不确定，客户可通过RISC-V指令“留白”方式驱动加速器，针对电机控制、触觉处理等不同环节进行定向加速。他表示，已有美国半导体客户采用独立MCU或加速器驱动方式解决工业实时性问题。张岩指出，物理AI常需与Agentic AI协同，后者可能运行Linux操作系统（如OpenClaw）。

支持Linux需满足RVA23标准，该标准借鉴了Arm的历史问题（Arm Linux二进制沿用约十年前较过时指令集），RVA23更能适配新应用优化。英伟达等厂商之所以会转向RISC-V，RVA23也是重要因素之一。SiFive今年推出的P570 Gen3 Core，是一款通用处理器，向量宽度适中，但完整支持Linux生态，具备优良的功耗密度，可作为主控核驱动传感器、NPU及其他子系统，形象比喻为“交响乐团指挥”。它内置128位向量，支持向量加解密扩展，并可执行小规模AI点积运算，无需外发NPU；同时内建QS功能保障实时性电机运算，并实现RISC-V安全标准隔离，保护Agentic AI下的用户数据隐私，防止不同OpenClaw间信息互通泄漏。

张岩强调，RISC-V生态的多领域应用成果正在显现，当前是一个变革时代，物理AI带来诸多新变化。关注RISC-V在物理AI中的应用，将推动RISC-V的长足进步。