過去二三十年，世界主流CPU（即在世界市場上占據主要份額的CPU）一直被x86和ARM兩種架構所壟斷。其中，x86架構（或稱Intel架構）是1978年由英特爾（Intel）公司推出，以產品方式推廣，是PC時代的產物；ARM架構是1990年由安謀（ARM）公司推出，以授權方式推廣，是移動時代的產物。與此相應，桌面和移動終端領域也大多分別被微軟的視窗（Windows）和谷歌的安卓（Android）兩種操作系統所壟斷。這樣，在現代IT領域就出現了“Wintel”（Windows+Intel）和“AA”（Android+ARM）兩大生態的壟斷。鑒于在一個生態中，無數軟硬件彼此依賴、互相支持，以致打破生態壟斷極為困難。這也是長期以來，中國在主流CPU及其生態領域處于被動跟隨狀態、不能從根本上解決“卡脖子”問題的根源。
近年來，開源RISC-V架構在世界范圍內迅速崛起。我國業界普遍認為，應聚焦開源RISC-V發展主流CPU，這樣可使我國在新一輪科技革命和產業變革中掌握發展主動權，并全面融入國際科技創新網絡。
開源RISC-V的基本生態
開源RISC-V是圖靈獎獲得者、美國加州大學伯克利分校大衛·帕特森教授的團隊于2010年發布的。RISC-V架構采用開源模式，具有設計精簡、易于移植、可擴展、模塊化、可定制等特點，十分適合新一代信息技術領域“需求定義軟件，軟件定義硬件”的定制化趨勢，而中國在這方面具備超大規模市場優勢，可以為RISC-V生態建設提供堅實支撐。
經驗表明，一個芯片能否在市場上取得成功，關鍵取決于其生態。今后RISC-V能否躋身于世界主流CPU行列，關鍵也取決于其生態。40年前，英特爾公司的x86架構依托“Wintel”生態發展壯大；十多年前，安謀公司的ARM架構依托“AA”生態發展壯大；今天，RISC-V架構也要依托其自身生態發展壯大。我們可以把RISC-V生態用“RV++”表示，描述為1+1+N：即一個架構、一套操作系統和基礎軟件、N種應用場景。
簡言之，“RV”就是“一個架構”即RISC-V，代表開源指令集標準規范，它由RISC-V國際基金會（RVI）主持的RV開源社區進行支撐。該基金會在2019年由美國遷到瑞士，隨著RV開源社區的發展壯大，RISC-V國際基金會成為推進RISC-V生態發展的核心力量。
“RV++”中的第一個“+”代表“一套操作系統和基礎軟件”。在上述的“Wintel”和“AA”生態中，都只強調了操作系統，不過，今天計算機往往需要一整套以操作系統為核心的基礎軟件的支撐，所以我們將“操作系統和基礎軟件”統稱為“基礎軟件”。由于RISC-V基礎軟件不能照搬x86或ARM的基礎軟件，而需要重新按照RISC-V架構定制開發，這就使中國軟件人員大有用武之地，也為基礎軟件領域的后來居上提供了新機遇。相形之下，發達國家可享用x86和ARM的成熟生態，缺乏建設RISC-V生態的動力。
“RV++”中的第二個“+”代表“N種應用場景”，尤其是與新一代信息技術相關的應用場景，例如AI、物聯網（IoT）、智能網聯汽車、元宇宙······這類場景量大面廣、發展迅速、定制化需求很強，特別適合采用RISC-V芯片。
發展RISC-V生態的關鍵因素
第一，聚焦RISC-V架構發展中國芯片產業。
近年來，中國集成電路產業規模穩步提升，2022年行業銷售額突破1.2萬億元。據2022年海關總署公布的數據顯示，2022年全球芯片銷售額為5735億美元，這一年中國進口集成電路5384億顆，進口額為4156億美元，約占全球芯片銷售額的70%，顯示出中國的超大規模市場地位。
目前，中國集成電路產業在芯片制造、封裝測試等環節不僅存在嚴重“卡脖子”問題，而且在芯片設計環節，特別是主流CPU架構方面受制于人的問題也需加以強調。應當看到，CPU架構不僅直接影響芯片設計環節，實際上CPU架構及其引領的整個生態對IT業都有重大影響。現在多種國產CPU架構并存雖然反映了國產CPU的進展，但并非長久之計，也不能改變主流CPU被x86和ARM兩種架構壟斷的局面。如能聚焦于開源RISC-V發展主流CPU，既有助于集中資源、降低內耗，也能打破x86和ARM兩種架構的壟斷，滿足構建國內國際雙循環新發展格局的需要。
應當看到，中國超大規模市場是推進RISC-V生態建設的強大支撐。例如，目前在中國智能網聯汽車領域，一些大企業聯盟正大力發展基于RISC-V的解決方案。據估計，一輛智能網聯汽車需要使用數以百計的CPU模組，所以這一領域未來將成為RISC-V生態的重要支撐。據統計，截至2022年底，RISC-V芯片全球出貨量達到100億顆，其中50%來自中國。預計在不久的將來，芯片領域將形成x86、ARM、RISC-V三分天下的格局，中國市場就是RISC-V的堅強后盾。可見，當主流CPU被人控制時，中國超大規模市場只能為他人作嫁衣裳，而一旦擁有了主流CPU的話語權，中國超大規模市場才能真正增強我國科技產業的競爭力。
第二，打好操作系統和基礎軟件國產化攻堅戰。
操作系統和基礎軟件在整個信息系統中起著基礎性、平臺性的作用，是信息系統的核心部分，對保障信息安全有重大意義。早期的教科書上，只有系統軟件與應用軟件兩類，后來陸續出現支撐軟件、中間件等新的軟件類型。今天，基礎軟件這一概念已被人們廣泛認可，不過并沒有嚴格的定義。一般說來，基礎軟件可分為三種類型：一是計算機系統運作不可缺少的軟件；二是支撐開發與運行環境的軟件；三是面向廣大領域的共性應用軟件。操作系統可以歸入基礎軟件一類中，作為基礎軟件的核心。
如上所述，一種CPU架構的生存和發展在很大程度上依賴于生態系統，特別是依賴于需要大投入和長研發周期的基礎軟件。如果說，指令集架構是計算機系統中硬件與軟件之間的分界線和交互規范標準，也是基礎軟件生態的起始原點，那么，基礎軟件介于CPU架構和各種應用軟件之間，就是生態的“黏合劑”“催化劑”以及核心競爭力。從技術發展趨勢看，自2020年之后，RISC-V發展的優先級從體系結構驅動切換為軟件驅動。現在，在世界范圍內RISC-V基礎軟件的競爭已經到來。這是一個挑戰，也是一個機遇。參考x86和ARM的歷史，x86生態成就了微軟和紅帽（Red Hat），ARM生態成就了蘋果和谷歌，以此類推，RISC-V生態也將為未來的軟件巨頭提供新的舞臺。為此，需要以全球視野謀劃和推動RISC-V基礎軟件發展，搶占新的信息技術變革的制高點。
習近平總書記指出，“要打好科技儀器設備、操作系統和基礎軟件國產化攻堅戰”。要遵照這一重要指示，發揮我國新型舉國體制優勢，集中資源，攻堅克難，打好操作系統和基礎軟件國產化攻堅戰，徹底改變在該領域受制于人的“卡脖子”問題，實現跨越式發展。
第三，擁抱開源，與世界協同創新。
當前，開源作為一種發展模式、創新模式，已經成為推動當代世界信息技術、軟件技術發展的強大動力。國際上，開源技術生態體系已經形成，并發展成為軟件業主流，有人甚至表示“開源正在吞噬軟件”。2020年新思科技（Synopsys）公司審計了1252個應用程序，其中99%包含開源軟件，總體來說有70%的代碼是由開源代碼組成的。2022年的數據顯示，全球80%的新軟件由開源組建，98%以上企業使用開源軟件。實踐表明，開源社區通過大眾協同、開放共享，不斷持續更新迭代，展現出驚人的開源創新能力。今天，開源作為世界上一種通行的創新模式，顯示出規模化、生態化、平民化、全球化的優勢。
現在，開源模式的成功正逐漸從開源軟件走向硬件。
RISC-V采取開源模式，采用的是寬松的BSD（Berkeley Software Distribution）許可證。眾所周知，BSD開源許可證（協議）是一個給予使用者很大自由的協議，基本上使用者可以自由地使用、修改源代碼，也可以將修改后的代碼作為開源或者專有軟件再發布。這種許可證有利于實現產業化。RISC-V發布至今，RISC-V國際基金會會員增長率超過130%，已有超過3000家會員單位，得到世界芯片業的普遍認可。
當前，開源為我們融入全球科技創新網絡、參與科技創新治理提供了可能性。現在，中國已經是開源大國，2021年，在全球最大的開源社區GitHub的7300萬累計開發者中，中國開發者達755萬，位居全球第二，預計2030年左右將超過美國。Linux是目前主流的開源軟件，也是世界上使用非常普遍的操作系統。正是在Linux新發布版本5.10和6.10中，華為的內核貢獻量位居第一，這表明中國開源工作者正在從開源的使用者向參與者、貢獻者的方向發展。相信未來中國一定會發展成為開源強國。
在當前形勢下，要高度重視產業鏈供應鏈安全問題，開源RISC-V也不例外。這方面，我國部分單位正在啟動增強開源軟件供應鏈安全的相應計劃，旨在消除開源軟件存在的質量、來源和持續供應等風險隱患。今后，有必要將開源軟件供應鏈安全理念進一步擴展到整個RISC-V軟硬件產業鏈供應鏈，保障RISC-V生態的高質量發展。
第四，發揮中國擁有世界最多工程師的優勢。
開源的發展離不開開源人才。在推進開源RISC-V架構、發展開源RISC-V基礎軟件、構建RISC-V生態的同時，可以帶動中國開源事業的發展，引導中國科技研發人才成為開源世界的重要參與者和積極貢獻者。
中國是全世界大學生畢業人數最多的國家，據統計，2022年中國高等院校畢業生數量已達1076萬人。中國科技研發人才結構為金字塔結構——以龐大的技術本科、碩士、博士畢業生為基礎，以具有國內外高學歷教育背景和成熟專業經驗的研發人員為塔尖。中國科技研發人才正在成為全球高科技研發體系中的重要組成部分，這一龐大的技術隊伍如果能與開源模式相結合，就能使中國科技研發人才數量優勢得到充分發揮。據了解，中國目前有很多高校已經開展或計劃開展開源課程培訓，但還沒有形成規模、制度。為此，建議在高校系統推進開源教育：要從全球視野謀劃開源人才培養方式，激活國家創新動力；要統籌規劃建立完善的產學研一體化開源人才培養體系，培養更多的大學生開發者參與到開源社區建設當中；要針對國家科學技術發展的產業需求，進行針對性開源人才培養，以支撐產業發展需求和國家發展的戰略方向。
總之，擁抱開源、發展開源，有助于在國際技術競爭中實現“你中有我，我中有你”的格局，免除或緩解遏制、禁運、停服、斷供、“脫鉤”等風險；鑒于科學技術具有世界性和時代性的特點，開源也是中國融入國際科技創新網絡、參與國際科技治理的有效途徑；從實施創新驅動發展的國家戰略考量，開源有助于創新的產生和傳播，有助于創新的產業化；開源還能比較客觀地反映勞動和創新的價值，隨著投入不斷加大，貢獻增加到一定程度，國際話語權也會進一步提升，這對于作為后來者的中國是有利的。
綜上所述，我們要聚焦RISC-V發展中國芯片產業，大力推進RISC-V生態建設，打好操作系統和基礎軟件國產化攻堅戰，充分發揮中國超大規模市場、人才優勢，大力推進RISC-V生態建設，使RISC-V躋身世界主流CPU之列。中國科技工作者要與世界同行協同創新，反對壟斷、反對遏制，為構建人類命運共同體貢獻中國智慧、中國方案、中國力量。
