擋不住中國晶片,美國又要對底層架構下手?

2023-10-12     正解局

原標題:擋不住中國晶片,美國又要對底層架構下手?

最近,多位美國政客打著「國家安全」的旗號,向拜登政府施壓對RISC-V進行管制。

RISC-V,是什麼?

對中國晶片產業發展有什麼影響?

大家都知道,計算機運行需要程序,程序是由一系列指令構成的。

可以說,指令是計算機運行的底層。

指令的優劣,某種程度上決定著計算機運行的快慢。

這裡打個不太精確的比喻,指令就是文字,程序就是句子,計算機就是書。

不同的文字,組成不同的句子,編成不同的書,也就構成了相應的生態。

目前,指令集結構,可以分為複雜指令集和精簡指令集類。

主流的有三種,分別是X86、ARM、RISC-V。

其中,RISC-V特殊一些。

RISC-V架構圖

原因是,X86、ARM是獨占的,RISC-V則是開源的。

X86指令集由美國Intel公司開發,已占據PC和伺服器的大部分市場。

ARM指令集歸屬於英國的ARM公司,主要占據消費性電子產品,也逐漸應用在筆記本電腦。

這兩個指令集歸屬於某個企業,因此,其他企業要使用,必須獲得授權。

就拿英國ARM公司為例,靠著設計授權給其他公司來賺錢,一年營收26.8億美元,市值達550億美元。

RISC-V指令集由加州大學伯克利分校的研究人員於2010年創立,開源免費,允許任何人設計、製造和銷售RISC-V晶片和軟體。

RISC-V的原始開發者之一Yunsup Lee持有的RISC-V原型晶片

與X86、ARM相比,RISC-V有幾個優點:

一是免費,前兩個要交授權費,RISC-V不需要。

二是簡單,RISC-V架構的指令集相對簡單一些,既降低了開發難度,也利於提高CPU的執行效率和性能。

三是開放,企業不僅可以根據需求進行定製和優化,還不必擔心被斷供或者受限制。

不怕斷供,正是當前中國晶片企業亟需的。

近年來,RISC-V越來越受到業界的關注。

谷歌自不必說,本身就是開源的主要推動者。

在去年底的RISC-V峰會2022上,谷歌表示,希望RISC-V能和ARM平起平坐,成為安卓支持的一級平台。

高通的驍龍手機晶片採用的是Arm架構,但因為授權問題和Arm鬧得不愉快。

今年8月,高通與博世、英飛凌、Nordic和恩智浦四家公司攜手,共同組建一家致力於RISC-V晶片開發的新公司,專注於汽車應用領域的RISC-V晶片,並逐步擴展到移動通信和物聯網領域。

就連X86的「鼻祖」英特爾,也在關注和投入RISC-V。

與美國企業相比,中國企業的力度更大。

一方面,中國市場規模大,伺服器和超算、AI訓練和推斷等領域對強大算力有需求,這為RISC-V提供廣闊的發展空間。

中科院計算所、阿里平頭哥、芯來科技等中國機構及企業都有布局RISC-V,開發不同層面的軟硬體解決方案。

阿里平頭哥玄鐵系列處理器IP已經累計出貨超25億顆,擁有150餘家客戶、超500個授權數,成為中國大陸應用規模最大的國產RISC-V內核廠商。

玄鐵910

另一方面,RISC-V具有不受壟斷制約、供應鏈安全容易保障的優勢,也為中國晶片產業帶來了新機遇。

就拿華為來說,2019年開始,ARM不再授權最新的架構版本。

華為海思迅速投入RISC-V陣營,推出RISC-V架構的電視晶片,占據了電視晶片市場六成的份額。

在國內,RISC-V被視作候補替代方案,迅速發展起來。

統計數據顯示,2022年,採用RISC-V架構的晶片出貨量已達100億顆,其中一半來自中國。

RISC-V生態

目前,在RISC-V國際基金會的高級會員中,有一半都是中國企業。

RISC-V國際基金會高級會員名單

根據RISC-V國際基金會透露的數據,去年該基金會會員數量同比增長超過26%,在70個國家/地區擁有超過3180名會員,市場上已有超過100億個RISC-V核心,2025年RISC-V架構晶片有望突破800億顆。

RISC-V發展勢頭迅猛,中國企業又逐漸成為其中的中堅力量。

在某些美國政客看來,中國晶片產業開闢了一條「新戰線」,可以規避美國的管制。

這恰恰是他們擔憂和無法容忍的。

那麼問題來了,如果美國有能力管制RISC-V嗎?

很難。

因為,RISC-V架構並不掌握在美國公司手中,也不屬於任何機構或國家,美國找不到管制的抓手。

美國政府非要管,倒是可以禁止美國企業參與RISC-V開發。

這等於故步自封。

所以,對於美國政客的叫囂,中國企業大可淡然處之。

不過,我們也不應該高估RISC-V的作用。

正如上文提到的,預計到2025年,RISC-V架構晶片有望突破800億顆。

相比之下,Arm架構晶片出貨已經超過2500億顆。

在規模上,RISC-V與Arm,不在一個數量級上。

一個技術能否廣泛應用,既取決於技術性能本身,更受制於產業生態。

RISC-V架構開源免費,任何廠商都可以使用,這也導致各家之間難以協同統一。

更為關鍵的是,與X86、Arm相比,RISC-V是個後來者,產業生態圈太小。

還是以Arm為例,Arm擁有超過1500萬個軟體開發者,全球70%的人都在用Arm的產品。

X86、Arm構建的生態圈,猶如一道難以攻破的壁壘,阻擋著競爭者。

Arm伺服器生態圈

因此,RISC-V大有前途,但中國企業不宜太過樂觀。

從更宏觀的視角看,RISC-V只是晶片產業鏈的小小一環。

中國晶片產業要想突圍,仍然需要久久為功、步步為營。

最近有兩個消息:

一是清華大學基於存算一體計算範式,研製出全球首顆全系統集成的、支持高效片上學習(機器學習能在硬體端直接完成)的憶阻器存算一體晶片。

二是美國政府決定向三星、SK海力士在華工廠提供美國半導體設備,無需其它許可。

憶阻器存算一體學習晶片及測試系統

自主研發有突破,外部管制有放鬆,中國企業繼續加油。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/b16ef0608017e3aa95961b64f1f6a722.html