计算机行业自主可控专题芯片产业指令集架构研究紧抓RISCV指令集架构新机遇关注国产芯片替代浪潮201

本公司或其关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的上市公司所发行的证券或投资标的，还可能为或争取为这些公司提供投资银行或财务顾问服务。本公司在知晓范围内履行披露义务。客户可索取有关披露资料[e-mail]。客户应全面理解本报告结尾处的免责声明。计算机行业报告原因：专题研究自主可控专题——芯片产业指令集架构研究紧抓RISC-V指令集架构新机遇，关注国产芯片替代浪潮看好2018年08月10日行业研究/策略研究芯片国产化指数近期市场表现分析师高飞执业证书编号：S0760512120001Tel：[phone]Email：[e-mail]研究助理李欣谢Tel:0351-8686797Email:[e-mail]地址：太原市府西街69号国贸中心A座28层北京市西城区平安里西大街28号中海国际中心7层山西证券股份有限公司指令集架构发展背景：外部环境：（1）贸易战背景下，自主可控势在必行；（2）政策驱动，集成电路产业迎来发展机遇；（3）新一代信息技术加速渗透，新兴领域对芯片提出了更高的需求。内部因素：（4）从产业内部角度来看，主流指令集架构复杂，硬件实现难度大，授权费用高企，芯片企业成本居高不下。RISC-V指令集架构技术特性：在于简洁、模块化、可扩展及开源，通过有限指令集的组合和扩展，构建适合任何领域的微处理器。RISC-V产业生态逐步完善。国际产业——多个RISC-V开源版本及商用IP诞生；科技巨头和初创公司纷纷布局；行业应用纷纷落地。国内产业——华为、中兴等大企业，及部分中小型企业（如C-SKY）与创客群体加入RISC-V基金会；国内首个开源的RISC-V处理器诞生——蜂鸟E200（面向极低功耗与极小面积的场景而设计）。RISC-V满足个性化、定制化芯片新需求。基于RISC-V的极简、模块化和可扩展特性，使得低功耗、小面积，同时具有个性化和差异化的定制芯片成为可能，碎片化场景（IOT、AI）应用大有可为。我国RISC-V产业发展建议：协同构建RISC-V技术应用推广的产业发展环境；协同建立RISC-V测试评估体系；建立健全各项保障体系，上升至国家战略高度。投资策略：贸易战背景下，自主可控成为必然趋势，发展我国自主知识产权的指令集架构标准，构建完善的芯片、软件生态势在必行。我们长期看好从指令集架构设计、IP核开发、SOC系统设计、芯片制造、晶圆代工到整体封装等芯片全产业链。我国作为芯片消费超级大国（90%靠进口），下游需求旺盛。国产化替代趋势为国内芯片制造厂商带来了超大的市场规模，我们长期看好具有强大股东背景、资金实力雄厚、芯片技术领先、软件生态具备一定规模的国产芯片厂商。重点推荐：中国长城、中国软件和和太极股份。风险提示：政策推进不及预期；技术突破不达预期；软件生态完善度不够。请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明2行业研究/行业深度目录1.RISC-V概述...........................................................................................................................................................31.1RISC-V发展背景.............................................................................................................................................31.2RISC-V内涵.....................................................................................................................................................42.RISC-V技术特性...................................................................................................................................................63.RISC-V产业生态逐步完善................................................................................................................................103.1国际产业发展迅速.........................................................................................................................................103.1.1多个RISC-V开源版本及商用IP诞生..................................................................................................103.1.2科技巨头和初创公司纷纷布局...............................................................................................................113.1.3行业应用纷纷落地..................................................................................................................................153.2国内产业后来居上.........................................................................................................................................164.RISC-V满足个性化、定制化芯片新需求........................................................................................................165.我国RISC-V产业发展建议................................................................................................................................195.1我国芯片产业发展薄弱.................................................................................................................................195.2我国RISC-V产业发展建议..........................................................................................................................196.投资策略................................................................................................................................................................207.风险提示................................................................................................................................................................22请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明3行业研究/行业深度1.RISC-V概述1.1RISC-V发展背景外部环境：（1）贸易战背景下，自主可控势在必行。我国芯片产业薄弱，核心技术受制于人由来已久，受中美贸易冲突和中兴事件影响，发展自主知识产权、掌握核心技术已经成为人们对我国集成电路产业发展的共识，RISC-V为我们提供了一条除x86与ARM架构之外的新选择。新一轮的贸易战，美国对中国限制领域涵盖了高性能机械医疗、生物医药、新材料、农机装备、工业机器人、新一代信息技术、新能源汽车、航空产品、高铁装备，几乎都是中国国家战略行业。（2）政策驱动，集成电路产业迎来发展机遇。国家高度重视芯片产业，国务院总理李克强在政府工作报告中提出“加快制造强国建设，推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展”，把推动集成电路放在建设制造强国的首位强调。寻求一种新的开源指令集架构作为各国发展芯片产业达到自主可控成为必然，RISC-V发展恰逢其时。（3）新一代信息技术加速渗透，新兴领域对芯片提出了更高的需求。新一代信息技术不断深化，数字经济浪潮席卷全球，驱动芯片产业快速发展。物联网通过传感器感知、采集在不同场景下成千上万种不同类型的终端数据，需要低功耗、低成本、面积小、个性化、差异化强的芯片，可以适应不同的物理场景；边缘计算通过在数据源处对数据进行实时分析，需要低功耗、实时性强、稳定性高、面积小的芯片；人工智能通过数据训练，达到智能化生产和管理，需要运算性能高、个性化定制强的芯片。新技术的变革会催生新的产业机会。2003年，互联网时代，随着请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明4行业研究/行业深度PC的普及，Intel的x86芯片大获全胜；2009年，移动互联网时代，随着移动终端的普及，ARM芯片大获全胜。当下，随着大数据、物联网、人工智能等新兴技术不断深化，新的指令集架构有望在新兴领域占有一席之地。内部因素：（4）从产业内部角度来看，主流指令集架构复杂，硬件实现难度大，授权费用高企，芯片企业成本居高不下。图1：RISC-V发展背景资料来源：山西证券研究所1.2RISC-V内涵RISC-V是一种全新的、简单且开放免费的指令集架构，于2010年主要由美国加州大学伯克利分校的KrsteAsanovic教授、AndrewWaterman和YunsupLee等开发人员发明，并且得到了计算机体系架构领域泰斗DavidPatterson的大力支持；驱动因素:主流指令集架构极为复杂和冗繁；专利和授权费用高企；其他开源架构问题较多：OpenRISC是一种开源的处理器核，而非请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明5行业研究/行业深度一种指令集架构，并且许可证为GPL，意味着所有的指令集改动后都必须开源（RISC-V许可证为BSDLicense授权，可开源也可用于商用）；SPARC功耗面积代价过大，对x86替代性不强。目标：成为一种完全开放的指令集，可以被任何学术机构或商业组织所自由使用。成为一种真正适合硬件实现且稳定的标准指令集。图2：RISC-V诞生资料来源：山西证券研究所为了RISC-V架构的顺利推广，2015年成立了RISC-V基金会。负责维护标准的RISC-V指令集手