图灵奖得主、院士力推，不受欧美垄断的“芯片第三级”，上海如何弯道超车？ [复制链接]

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发表于 2023-3-6 06:41 来自手机 |只看该作者 |倒序浏览 |

图灵奖得主、院士力推，不受欧美垄断的“芯片第三极”，上海如何弯道超车？

“RISC-V是中国CPU领域非常受欢迎的架构，具有模块化、可扩展、易定制的优势，以及不受垄断制约，供应链安全容易保障。”2日，中国工程院院士倪光南在上海举办的首届玄铁RISC-V生态大会上表示，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。

在PC和移动互联网时代，中国企业经历了一段难忘的“芯酸”往事，核心原因之一就是处理器架构技术的空白，芯片的软硬件生态长期被科技巨头垄断。随着“芯片第三极”RISC-V在开源方面的不断发展，中国芯片企业也在试图弯道超车实现自主化。作为国内最早支持RISC-V发展的地区，上海已举办多个相关研讨会，成立行业组织和产业联盟，以平头哥为代表的上海芯片企业，也率先掌握了先机，基本完成主流操作系统全适配。

RISC-V已成芯片新赛道

在生态大会现场，一位业内人士告诉记者，在PC时代，x86架构芯片称霸了PC市场数十年，性能出众但架构并不对外授权，全球仅有英特尔、AMD等少数几家公司可以使用这一架构研发芯片。移动互联网时代，ARM凭借低功耗优势以及比x86生态更开放的授权模式，构建了庞大的软硬件生态，尤其是在芯片硬件层面，ARM向芯片设计企业授权指令集和处理器核，中国各家芯片公司借此机会快速发展，但核心技术依旧受制于人的事实并未改变。

AIoT（人工智能物联网）市场的爆发改变了x86和ARM两强的格局，定制化、专用化的芯片成为新的趋势，而x86和ARM的商业模式逐渐无法满足市场需求。2010年，加州大学伯克利分校的David Patterson教授团队领导研发了RISC-V指令集并宣布对外开源，任何企业、开发者都可以免费使用。2015年，RISC-V由国际基金会运营，这一技术开始从高校走向产业界。对芯片设计厂商而言，这种全新模式还大幅降低了芯片设计的周期、成本。

据统计，RISC-V基金会员已有高通、英伟达和谷歌等3000多名成员，第三波芯片浪潮的序幕由此拉开，国内外科技企业和机构纷纷涌进RISC-V赛道。

2021年6月，中科院计算所发布高性能RISC-V处理器香山。2022年2月，英特尔宣布加入RISC-V阵营，成为RISC-V基金会高级会员，同年11月，美国芯片创业公司SiFive推出3.4GHz的RISC-V处理器。

与此同时，各国***也持续投入该技术的研发。印度***资助的处理器相关项目都开始向RISC-V 靠拢，让RISC-V成了事实上的国家级指令集。巴基斯坦***也宣布将RISC-V列为国家级preferred architecture（首选架构）。2022年6月，俄罗斯数字发展部宣布将大力扶持RISC-V处理器的发展，欧盟在去年9月明确支持RISC-V与开源硬件。

目前，RISC-V架构芯片的出货量已达成100亿颗里程碑，仅用12年就走完了传统架构30年的发展历程，据预测，2025年RISC-V架构芯片更有望突破800亿颗。倪光南预测，在芯片领域，未来将形成x86、ARM、RISC-V三分天下的格局。RISC-V之父、图灵奖得主David Patterson也在会上表示：“RISC-V是一个全球现象，有超过60个国家的开发者们在研究它。我认为，3到5年后，RISC-V将无处不在。”

中国RISC-V生态已初步形成

记者在现场看到，英特尔、谷歌、支付宝、网易有道、创维酷开等全球数百家企业齐聚一堂，这也侧面反映出RISC-V开源社区的魅力所在。

在RISC-V处理器及芯片研发上，平头哥已推出8款RISC-V处理器，覆盖高性能、高能效、实时可靠等场景需求，是RISC-V量产芯片采用最广泛的处理器。嘉楠科技推出全球首款支持RISC-V Vector1.0标准的商用量产芯片K230，算能推出64核RISC-V服务器芯片，与平头哥的合作从嵌入式芯片量产，走向云端芯片的全面探索。英特尔软件和先进技术事业部副总裁谢晓清演讲中称，英特尔IFS计划将提供半导体代工制造服务支持包括RISC-V的各种芯片，也将进一步推动软件开源开放，促进生态创新。

“RISC-V的蓬勃发展，从芯片生态，到基础软件生态，再到应用和终端生态，都需要全球创新协同。”平头哥副总裁孟建熠表示，RISC-V芯片生态与操作系统等基础软件生态正加速融合。

早在去年，RISC-V架构已实现与安卓体系融合，RISC-V在安卓系统上成功运行多媒体、3D渲染、AI识物等场景及功能。这意味着安卓系统在RISC-V硬件上得到进一步验证，两大体系融合开始进入原生支持的应用新阶段。记者了解到，基于适配操作系统，RISC-V首次跑通大规模商用IM工具钉钉，创维酷开在RISC-V架构上运行业界首个电视端WebOS，网易有道与平头哥合作，在词典笔等智能硬件创造新的融合生态，海尔也在智能家电领域探索RISC-V应用落地。

值得一提的是，中国RISC-V生态已初步形成，全球100亿采用RISC-V的核中有一半来自中国，数百家中国公司都在关注或以RISC-V指令集进行开发，在RISC-V22个高级会员中，12家为中国企业，包括阿里巴巴、华为、腾讯、中兴等。“这意味着，中国企业在RISC-V技术的发展上有更多的话语权，纵观从六十多年半导体的发展历程，中国企业从未有过如此全面、深度的参与。”孟建熠说。

倪光南还表示，智能网联汽车领域被认为是未来芯片的巨大市场，据估计，一辆智能网联汽车要用数百颗芯片，目前中国该领域主要产业联盟正在积极推进基于RISC-V的解决方案，随着服务器和超算、AI训练和推断、包括ChatGPT之类应用的发展，对强大算力的需求越来越迫切，鉴于RISC-V具有模块化、可扩展、易定制的优势，以及不受垄断制约、供应链安全容易保障的优势，中国有关厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V方案。

上海见证了中国RISC-V蓬勃发展

成立于2018年9月的芯片“新势力”，平头哥如何在短短5年时间内在新赛道上抢得先机？孟建熠多次提到来自上海的支持：“上海大力支持平头哥发展，平头哥总部也落户张江。上海也是中国半导体产业高地，早在2018年7月，上海市经信委在全国率先旗帜鲜明地出台RISC-V相关政策，是国内极早发现RISC-V潜力的地方***部门。”

早在2016年，平头哥尚未成立之时，孟建熠第一次在上海参加RISC-V峰会时，“那个时候更多是学术会议，这是刚刚从国外传进来的技术，大家觉得它是一个‘时髦’的技术，参与者里的学生和老师很多，企业少一些。”如今7年之后，RISC-V已不再是象牙塔的技术创新，而是商业化的落地应用，“多参与者都是真正在量产RISC-V芯片的公司，他们希望看到更多RISC-V有什么样的生态投入，有更多什么样的趋势。”

2019年，平头哥在上海发布了当时性能最强的RISC-V处理器玄铁C910。2020年，平头哥在上海发布一站式芯片设计平台“无剑100 Open”。2022年，在第二届RISC-V中国峰会，平头哥发布高性能SOC平台无剑600……孟建熠表示，上海见证了平头哥发展的重要节点，也见证了中国RISC-V生态蓬勃发展。

2021年数据显示，上海集成电路产业规模达到了2578亿元、增长了近25%，约占全国的20%、集聚的行业企业达到了1300多家，吸引了全国近40%的集成电路人才。孟建熠还特别提到，上海有很好的半导体产业链，公司与上海各大芯片设计公司一直保持合作，其中有技术软件、操作系统、应用合作和工艺合作等诸多领域的伙伴，“上海的与众不同，体现在从工艺到应用整条链路都很齐备，我们希望社会各界都能一同参与到RISC-V生态建设中来，抓住这波难得的发展机遇。在RISC-V生态发展上，我们将会进一步丰富在上海的发展计划，争取更大的成绩和突破。”

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