核心提示:

1.國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)之所以對(duì)RISC—V架構(gòu)寄予厚望，很大程度上是因?yàn)槊绹?guó)華為卡脖子事件，讓我們意識(shí)到芯片必須自主研發(fā)，擺脫對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴RISC—V的開(kāi)源特性被業(yè)界視為可以繞過(guò)西方壟斷的技術(shù)方向

2.平頭哥副總裁孟建一告訴鳳凰網(wǎng)科技，伴隨著AIoT時(shí)代的到來(lái)，芯片定制化的需求已經(jīng)誕生這種碎片化的需求更容易被低功耗，可定制的RISC—V處理器滿足，這種處理器已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步和巨大的發(fā)展?jié)摿?/p>

3.RISC—V為突破我國(guó)芯片壟斷帶來(lái)希望，但也不能盲目樂(lè)觀它仍然有許多風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn)半導(dǎo)體專家張國(guó)斌指出，RISC—V開(kāi)源是免費(fèi)的，但業(yè)界認(rèn)為并非完全免費(fèi)，基于RISC—V開(kāi)源架構(gòu)開(kāi)發(fā)芯片的風(fēng)險(xiǎn)成本也不容忽視另外，目前很多接口不兼容RISC—V，生態(tài)系統(tǒng)也不完善

中國(guó)芯應(yīng)該走第三條路。

日前，倪光南院士在2022 RISC—V中國(guó)峰會(huì)的演講中表示:目前主流CPU市場(chǎng)仍被X86和ARM架構(gòu)所壟斷，但新興的開(kāi)源指令集RISC—V將為中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的機(jī)遇如果抓住機(jī)會(huì)，就有可能在CPU核心技術(shù)上占據(jù)主動(dòng)

誕生于2010年的RISC—V是基于精簡(jiǎn)指令集原理的開(kāi)源架構(gòu)是ARM和x86架構(gòu)之外最大的CPU架構(gòu)，也是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)芯片的主要架構(gòu)之一

在地緣政治影響全球經(jīng)濟(jì)的當(dāng)下，芯片自主的重要性不言而喻本月，美國(guó)總統(tǒng)拜登正式簽署《芯片與科學(xué)法案2022》未定義，明確規(guī)定接受美國(guó)補(bǔ)貼的企業(yè)十年內(nèi)不得與中國(guó)或其他令美國(guó)擔(dān)憂的國(guó)家進(jìn)行任何重大交易，市場(chǎng)對(duì)RISC—V的關(guān)注度再度上升

中國(guó)工程院院士倪光南

倪光南院士的發(fā)言不僅堅(jiān)定了芯片行業(yè)自主研發(fā)的信心，也引發(fā)了一些討論。

RISC—V架構(gòu)為什么能和ARM/X86抗衡中國(guó)RISC—V產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何會(huì)是中國(guó)芯片自主的關(guān)鍵技術(shù)方向嗎帶著這些問(wèn)題，鳳凰網(wǎng)科技采訪了平頭哥副總裁孟建義和電子創(chuàng)新網(wǎng)創(chuàng)始人，半導(dǎo)體專家張國(guó)斌

RISC—V為什么能和ARM/X86抗衡。

目前芯片市場(chǎng)上有四種主流指令集:X86，MIPS，ARM和RISC—V，也就是通常所說(shuō)的芯片架構(gòu)指令集/架構(gòu)是存儲(chǔ)在處理器中的一系列標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，用于指導(dǎo)它運(yùn)行計(jì)算，包括各種復(fù)雜的算法

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，高級(jí)指令集/架構(gòu)與CPU性能直接相關(guān)。

倪光南院士青睞的RISC—V是基于精簡(jiǎn)指令集原理的開(kāi)源架構(gòu)與x86，ARM等國(guó)外商業(yè)公司的專有指令集架構(gòu)不同，RISC—V的特點(diǎn)是開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)化，即允許任何人設(shè)計(jì)制造芯片，不收取版稅

這意味著任何公司都可以使用RISC—V，而不用擔(dān)心斷檔的風(fēng)險(xiǎn)因此一度被視為中國(guó)芯片自主的希望

RISC—V具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)比如RISC—V基本指令集RV32I只有47條指令，而x86指令集已經(jīng)超過(guò)1400條，ARM指令集增加到1200條同時(shí)，X86和ARM的數(shù)量每個(gè)月會(huì)增加兩個(gè)，而RISC—V的數(shù)量不會(huì)再增加，可以減少處理器的芯片面積和能耗

因?yàn)镽V32I指令集是固定的，編譯器編寫(xiě)者和語(yǔ)言程序員有穩(wěn)定的目標(biāo)，他們可以通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)將不同的部分組織在一起換句話說(shuō)，RISC—V沒(méi)有X86/ARM指令集的兼容性負(fù)擔(dān)，更能滿足細(xì)分場(chǎng)景的需求

RISC—V的特性使其在世界范圍內(nèi)迅速崛起，成為半導(dǎo)體，物聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新焦點(diǎn)最近幾年來(lái)，RISC—V在工業(yè)控制和車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域更加活躍，尤其是在涵蓋安全芯片，AIoT等應(yīng)用場(chǎng)景的端側(cè)RISC—V架構(gòu)IP，過(guò)去一直由Arm主導(dǎo)

平投副總裁孟建偉向鳳凰網(wǎng)科技表示，伴隨著AIoT時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的智能設(shè)備涌現(xiàn)，催生了芯片的定制化需求這種碎片化的需求更容易被低功耗，可定制的RISC—V處理器滿足，因此取得了顯著的進(jìn)步，發(fā)展?jié)摿薮?/p>

在行業(yè)層面，RISC—V基金會(huì)吸引了大量廠商加入，包括英偉達(dá)，谷歌，西部數(shù)據(jù)，高通，三星，華為海思等，擁有3100多名會(huì)員目前市場(chǎng)上已經(jīng)有100億個(gè)RISC—V核，RISC—V在短短12年內(nèi)的數(shù)據(jù)集超過(guò)了同期的AER2021年，面向各個(gè)領(lǐng)域的處理器內(nèi)核超過(guò)160個(gè)，滲透到各個(gè)行業(yè)

RISC—V是中國(guó)芯片自研的關(guān)鍵解決方案。

國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)之所以對(duì)RISC—V寄予厚望，很大程度上是因?yàn)槊绹?guó)華為的卡脖子事件，讓我們意識(shí)到芯片必須自主研發(fā)，擺脫對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴RISC—V的開(kāi)源特性被業(yè)界視為可以繞過(guò)西方壟斷的技術(shù)方向

2018年，美國(guó)商務(wù)部禁止中興銷售零部件和商品，導(dǎo)致后者芯片短缺，2019年，美國(guó)對(duì)華為實(shí)施芯片制裁后，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)擔(dān)心與ARM合作的風(fēng)險(xiǎn)，紛紛加入RISC—V陣營(yíng)。

同時(shí)，國(guó)內(nèi)政府政策，產(chǎn)業(yè)研究等方面都推動(dòng)了RISC—V架構(gòu)的發(fā)展2018年，上海市政府出臺(tái)政策支持軟件和集成電路，明確提到支持基于RISC—V指令集架構(gòu)的32位及以上處理器芯片的R&D和產(chǎn)業(yè)化

同年，倪光南成立了中國(guó)RISC—V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟隨后，在中科院的領(lǐng)導(dǎo)下，中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)聯(lián)盟成立兩個(gè)聯(lián)盟成立的初衷是推動(dòng)中國(guó)RISC—V生態(tài)的完善

目前RISC—V董事會(huì)最高層成員80%以上是中國(guó)企業(yè)，RISC—V主要成員70%以上來(lái)自中國(guó)，包括阿里巴巴，華為，SMIC，紫光展銳，陳靜，鑫源等到今年為止，RISC—V處理器在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)超過(guò)100億，中國(guó)公司的出貨量占到50%。

許多專家認(rèn)為，RISC—V架構(gòu)對(duì)中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)難得的機(jī)會(huì)由于RISC—V起步較晚，國(guó)內(nèi)外差距沒(méi)有傳統(tǒng)X86架構(gòu)那么大，有一定的追趕空間

半導(dǎo)體專家張國(guó)斌透露，雖然arM/X86架構(gòu)仍然是CUP市場(chǎng)的主流，但為了提前搶占物聯(lián)網(wǎng)，AR智能等市場(chǎng)風(fēng)口，RISC—V已經(jīng)成為很多車(chē)企和科技公司的重點(diǎn)項(xiàng)目。

RISC—V生態(tài)不夠成熟，所以有專利風(fēng)險(xiǎn)。

RISC—V雖然為突破國(guó)內(nèi)芯片壟斷帶來(lái)希望，但也不能盲目樂(lè)觀，它仍然存在諸多風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)挑戰(zhàn)。

半導(dǎo)體專家張國(guó)斌告訴我們，業(yè)界有一個(gè)共識(shí)，RISC—V是一個(gè)開(kāi)源指令集，但它不是完全免費(fèi)的比如有的公司會(huì)基于RISC—V指令集設(shè)計(jì)商用CPU，然后銷售或者授權(quán)CPU從這個(gè)意義上說(shuō)，它是開(kāi)源的，而不是免費(fèi)的

同時(shí)，基于RISC—V架構(gòu)開(kāi)發(fā)芯片的風(fēng)險(xiǎn)成本也不容忽視RISC—V是開(kāi)源的，可以使用，也就是說(shuō)沒(méi)有售后服務(wù)如果采用這種架構(gòu)存在問(wèn)題，您可能需要自己尋找解決方案在芯片設(shè)計(jì)這種專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，處理問(wèn)題可能需要更多的成本和時(shí)間

RISC—V目前處于開(kāi)發(fā)階段，目前很多接口與RISC—V不兼容，這也阻礙了它的發(fā)展孟建偉指出，ARM已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)更加完整的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)，并形成了一個(gè)可靠的商業(yè)周期RISC—V要達(dá)到ARM的成熟還有很長(zhǎng)的路要走

張國(guó)斌說(shuō)，ARM花了十幾年時(shí)間在中國(guó)建立了一個(gè)成熟的生態(tài)RISC—V起點(diǎn)高，時(shí)間可能會(huì)縮短，至少三到五年，即使是國(guó)內(nèi)的應(yīng)訴企業(yè)市場(chǎng)滲透沒(méi)那么快現(xiàn)在真正基于RISC—V量產(chǎn)的芯片并不多，也沒(méi)有通用芯片

此外，與X86和ARM相比，RISC—V在高性能計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展仍顯不足。

GMP庫(kù)開(kāi)發(fā)者torbjrn gran Lund曾指出，RISC—V指令集過(guò)于簡(jiǎn)單和碎片化，導(dǎo)致其大部分應(yīng)用場(chǎng)景都是嵌入式的在高性能處理器方面，RISC—V芯片產(chǎn)品位列32位從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，RISC—V還會(huì)繼續(xù)向高性能演進(jìn)，高端的崛起還需要很長(zhǎng)時(shí)間的錘煉

孟建偉表示，高性能RISC—V芯片的量產(chǎn)需要先進(jìn)的技術(shù)，這考驗(yàn)著整個(gè)芯片設(shè)計(jì)的能力，尤其是在性能和功耗的平衡上，需要大量的研發(fā)努力。

最后，RISC—V的崛起需要新產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)。

在電腦處理器和手機(jī)處理器領(lǐng)域，X86/ARM生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)成熟，RISC—V想要爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額，無(wú)異于虎口奪食但是在物聯(lián)網(wǎng)，安全芯片，智能穿戴等領(lǐng)域，Arm市場(chǎng)基石不穩(wěn)，RISC—V機(jī)會(huì)更多