在硬件行業(yè)越來越走向底層技術(shù)能力賽跑的發(fā)展過程中，關(guān)于核心底層技術(shù)能力的搭建正顯得日益重要起來，尤其是關(guān)乎芯片處理能力的計算架構(gòu)方面。但目前核心的架構(gòu)產(chǎn)權(quán)主要都掌握在海外國家手中構(gòu)建國內(nèi)的相關(guān)核心能力和生態(tài)效應(yīng)迫在眉睫。
12月20日，第十六屆·中國芯集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會暨“中國芯”優(yōu)秀產(chǎn)品征集活動發(fā)布儀式在珠海市召開，中國工程院院士倪光南在致辭環(huán)節(jié)指出，目前CPU市場主要被x86和Arm架構(gòu)所壟斷，我國可適當聚焦RISC-V架構(gòu)發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，從而抓住快速發(fā)展中國芯片產(chǎn)業(yè)的機遇，并不受外國壟斷架構(gòu)的制約，將芯片業(yè)發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中。
倪光南院士表示，CPU（中央處理器）架構(gòu)是芯片產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭，它不僅決定了CPU的性能，而且在很大程度上引領(lǐng)了整個芯片產(chǎn)業(yè)。尤其是對設(shè)計人才培養(yǎng)、設(shè)計工具（EDA）、芯片IP庫、應(yīng)用生態(tài)等環(huán)節(jié)有重大影響，此外，也影響到芯片的生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)。近年來包含微處理器的SoC產(chǎn)品在芯片產(chǎn)品中的比重已增大到70%以上，這說明CPU架構(gòu)對芯片產(chǎn)業(yè)的影響正繼續(xù)增長。
倪光南院士認為，中國芯片產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近些年的發(fā)展，一些企業(yè)已經(jīng)在業(yè)界取得了很大的成就，目前市場上已經(jīng)有多家國產(chǎn)CPU架構(gòu)并存（例如飛騰、華為、申威、龍芯、海光、兆芯等等）。不過從長遠看，主流的CPU架構(gòu)具有很強的壟斷性，今后世界市場上主流CPU大概率是被x86和ARM兩家所壟斷，而它們都是美國公司的產(chǎn)權(quán)。由此可見，我國現(xiàn)存多種CPU架構(gòu)并存的格局難以取得競爭優(yōu)勢，這樣我國芯片業(yè)最終仍然很難擺脫受制于人的局面。
近年，一種新興的、開源RISC-V精簡指令集CPU架構(gòu)為芯片業(yè)發(fā)展提供了機遇。倪光南院士指出，RISC-V架構(gòu)由美國加州大學(xué)伯克利分校計算機科學(xué)部門于2010年發(fā)明，它采用開源模式，用戶可自由免費地使用該架構(gòu)進行CPU設(shè)計、開發(fā)并添加自有指令集進行拓展，自主選擇是否公開發(fā)行、或商業(yè)銷售、或更換其他許可協(xié)議、或完全閉源使用。
更重要的是，領(lǐng)導(dǎo)這個開源社區(qū)的RISC-V基金會已在去年從美國遷往瑞士，倪光南院士認為，這可以RISC-V架構(gòu)幫助擺脫美國貿(mào)易制裁的影響。另外，該基金會的領(lǐng)軍人物David Patterson教授還在深圳與清華大學(xué)建立聯(lián)合實驗室。
倪光南院士表示，近年來我國產(chǎn)學(xué)研用各界評估和試用后，普遍認為RISC-V架構(gòu)先進、功能完善，有可能在AI、IoT、大數(shù)據(jù)、云計算等等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域獲得市場優(yōu)勢，從而在未來世界主流CPU架構(gòu)格局中，達到三分天下有其一。
為此，倪光南院士建議，我國可適當聚焦RISC-V架構(gòu)發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，從而抓住快速發(fā)展中國芯片產(chǎn)業(yè)的機遇，并不受外國壟斷架構(gòu)的制約，將芯片業(yè)發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中。鑒于RISC-V采用開源模式，這并不需要大量資金投入，而主要是確立技術(shù)路線，組織和調(diào)動好開源社區(qū)，開源人才，進行相應(yīng)的政策引導(dǎo)等等，以充分發(fā)揮我國舉國體制優(yōu)勢，豐富的人才優(yōu)勢和超大規(guī)模市場優(yōu)勢。
目前，在開源領(lǐng)域，我國科技人員已經(jīng)創(chuàng)建了一些開源社區(qū)，并擁有了相當話語權(quán)甚至一定的主導(dǎo)權(quán)，例如OpenEuler、OpenHarmony等等，這表明中國開源界正在實現(xiàn)新的創(chuàng)新突破，逐漸從開源大國走向開源強國。倪光南院士表示：“在這樣的大背景下，近期，我們正在和軟件所、一些高校和企業(yè)等同團中央的中國光華科技基金會共同策劃，發(fā)起成立RISC-V生態(tài)專項基金，期望能得到社會各界的大力支持，快速形成推進中國RISC-V開源芯片發(fā)展的動力，使其成為支撐我國信息技術(shù)體系的一塊基石。希望借助開源的強大生命力，在推動本國科技事業(yè)發(fā)展的同時，也為世界開源界作出卓越貢獻?！?/span>
“讓我們芯片業(yè)界和與世界同行一道，擁抱RISC-V開源芯片新潮流，充分利用開源模式，協(xié)同世界開發(fā)者共同推進開源RISC-V的發(fā)展，同時為快速發(fā)展我國芯片產(chǎn)業(yè)、為構(gòu)建人類科技命運共同體而做出貢獻?！蹦吖饽显菏咳缡钦f。
附：RISC指令集介紹
資料顯示，RISC是一種精簡指令處理器，其起源于美國加州大學(xué)伯克利分校的EECS部門的計算機科學(xué)部門的David Patterson教授及其團隊的一項課題研究的產(chǎn)物。RISC-V則是David Patterson教授團隊研制發(fā)的第四代精簡指令處理器架構(gòu)。
而David Patterson教授研究RISC，主要是由于當時英特爾、Arm等CPU廠商對于CPU架構(gòu)的授權(quán)要求較高，授權(quán)費也非常高昂，有沒有其他的開源的或者免費的CPU可以使用，因此決定從零開始設(shè)計一套全新的CPU架構(gòu)，在RISC-V設(shè)計成功之后，已將其免費開源。
相對于目前主流的英特爾X86架構(gòu)及Arm架構(gòu)來說，RISC-V架構(gòu)具有指令非常精簡、模塊化、可擴展、開源、免費等優(yōu)點。任何公司都可以利用RISC-V來進行設(shè)計自己的芯片。不過，RISC-V架構(gòu)在誕生之初，并不被市場所關(guān)注。
2015年，非營利性的RISC-V基金會正式成立（RISC-V是開源架構(gòu)，并不屬于RISC-V基金會），開始推動RISC-V的生態(tài)建設(shè)。但是直到2017年，RISC-V基金會才在上海交大舉行了第一次的研討會，第一次真正把RISC-V介紹到了中國，國內(nèi)的芯片設(shè)計業(yè)才關(guān)注到RISC-V。
但隨著2018年中興事件的爆發(fā)，特別是在2019年華為被美國列入實體清單之后，由于Arm有研發(fā)中心在美國，導(dǎo)致了Arm在當時也不得不遵循美國禁令，暫時對華為進行了斷供。由此進一步引發(fā)了中國乃至全球廠商對于開源的不受限制的RISC-V架構(gòu)的追捧。
根據(jù)RISC-V基金會的數(shù)據(jù)顯示，目前其會員已有超過2000家，覆蓋了70個國家。而在此之前的2018年，則只有不到200家左右的會員，足見RISC-V近幾年發(fā)展之迅猛。這也與中國廠商的大力支持密不可分。
目前，在RISC-V基金會僅有的14家最高級別的會員當中，中國廠商就占據(jù)了9家。包括阿里巴巴（平頭哥半導(dǎo)體）、華為、中興、賽昉科技、紫光展銳、西姆計算、中國科學(xué)院軟件研究所（ISCAS）、中科院計算所（ICT）、成為資本。另外，在RISC-V基金會的戰(zhàn)略會員中，中國廠商也是非常之多
去年，RISC-V基金會總部已經(jīng)已從美國遷往瑞士，此后可擺脫美國貿(mào)易制裁的影響。這也進一步解除了國內(nèi)對于發(fā)展RISC-V的后顧之憂。
根據(jù)Semico Research預(yù)測，到2025年，RISC-V CPU內(nèi)核的出貨量將達到624億個，2018-2025年復(fù)合年增長率高達146.2%。其中在工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒁?67億個核心的出貨量居于領(lǐng)先位置。
