比較最後更新 2026年10月8日

RISC-V與ARM的差異(授權、生態系與用途比較)

ARM是在智慧型手機與嵌入式裝置擁有壓倒性市占率的指令集架構(ISA),由ARM Holdings公司管理授權,使用時需支付權利金。RISC-V是源自加州大學柏克萊分校的開放ISA,可免權利金商用,中國、歐洲與印度擺脫對ARM依賴的動向正在加速。RISC-V在AI推論晶片、IoT微控制器與資料中心處理器上的實作正急速增加。

Verdict結論

RISC-V與ARM最大的差異在於「指令集是開放還是付費授權」。RISC-V是由RISC-V International管理的完全開放ISA,免權利金,除了標準擴充外也能自由加入自訂指令,但生態系與ARM相比仍在發展中。ARM由ARM Holdings公司管理IP授權,需要支付核心IP授權費與量產權利金,但相對地擁有成熟的工具鏈、RTOS與SDK。

主要差異

RISC-V與ARM依比較項目比較
比較項目RISC-VARM
ISA的開放性完全開放(由RISC-V International管理,免費)封閉(由ARM Holdings公司管理IP授權)
授權費用ISA本身免權利金需要核心IP授權費+量產權利金
指令集擴充性可自由加入標準擴充(IMAFD等)+自訂擴充ARM標準指令集+NEON等擴充(自訂有限制)
生態系成熟度快速成長中,但與ARM相比仍在發展中成熟,工具鏈、RTOS、SDK豐富
編譯器與OS支援GCC、LLVM、Linux核心、Android皆已支援業界標準等級的完整支援
安全功能無相當於TrustZone的功能(需PolyPage等自行實作)標準提供以TrustZone實現的安全執行環境
主要採用案例SiFive、T-Head(阿里巴巴)、Imagination、RISC-V Rocket Chip蘋果A系列、高通Snapdragon、Cortex-M系列(IoT)
中國IT企業動向阿里巴巴T-Head、華為、百度等積極採用意識到美國制裁風險,加速轉向RISC-V

RISC-V在AI邊緣與IoT獲選的原因

在AI邊緣推論晶片中,能在RISC-V加入針對特定神經網路運算(矩陣運算、量化推論)最佳化的自訂指令(P擴充、V擴充)是一大優勢。ARM Cortex-M在MCU領域已相當成熟,但加入自訂指令需要ARM的許可,彈性受到限制。SiFive公司的Intelligence X280等RISC-V AI核心可自由實作DSP/ML擴充,正以AIoT為目標進行推廣。

ARM難以輕易被RISC-V取代的原因

ARM生態系的深度,RISC-V需要時間才能追上。CMSIS(ARM嵌入式軟體標準)、眾多RTOS(FreeRTOS、Zephyr等)以及IAR/Keil等成熟IDE全都針對ARM最佳化,既有的嵌入式軟體資產可直接沿用。在智慧型手機方面,Android/iOS都已針對ARM完全最佳化,因此轉移到RISC-V並不實際。RISC-V的主戰場將是全新設計的專用晶片、AI推論與中國市場。

常見問題

RISC-V何時會超越ARM的市占率?
一般認為,在智慧型手機與高效能PC領域,即使到2030年代也很難超越ARM。不過在IoT微控制器、AI邊緣、中國市場與客製化加速器領域,RISC-V的市占率正急速增加,也有預測指出2025~2030年以出貨數量計將達到可與ARM匹敵的規模。
哪些廠商能製造RISC-V晶片?
RISC-V是指令集(ISA)的規格,因此無論台積電或三星,任何晶圓代工廠都能製造。SiFive、T-Head、Western Digital等公司開發並使用RISC-V核心IP,並委託台積電等代工製造。其特點是沒有像ARM那樣「必須是ARM認證核心」的限制。
Google未來會讓Android支援RISC-V嗎?
Google於2023年宣布Android正式支援RISC-V,並正推進將Android移植至RISC-V。不過完整的應用程式生態系(NPU、GPU、DSP驅動程式與NDK函式庫)預計還需要數年才能建置完成。中長期而言,RISC-V版Android有可能在中國製智慧型手機上推出。

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