新华社讯 采用开源模式的第五版精简指令集(RISC-V)芯片架构有望为突破芯片体系“受制于人”提供机遇。近期,英特尔等多家美国巨头企业布局该领域,俄罗斯和印度方面也均表态要大力支持第五版精简指令集。业内人士认为,我国在开源芯片架构发展过程中仍有明显短板,存在知识产极“卡脖子”风险和应用生态(生态是上下游厂商和业内技术人员共同参与的研发和应用体系)建设不足等问题,美国巨头企业入局可能导致我国在该领域面临新压力。
英特尔入局第五版精简指令集吸引关注
芯片核心知识产权是信息产业的生态基石,目前两款占据服务器和手机市场的主流芯片架构为英特尔X86和安谋(ARM)架构,这两种芯片架构价格昂贵、不开放核心知识产权授权或仅部分授权,若这两款芯片架构对我实施“禁运”,将意味着对我相关行业“釜底抽薪”。
近年来,采用第五版精简指令集的芯片架构得到各方关注。第五版精简指令集是一套由美国伯克利大学研究团队开发、用于设计芯片的开源指令集。2020年3月,为保证技术中立性、避免政治风险,第五版精简指令集基金会从美国迁往中立国瑞士。第五版精简指令集架构全开放、可拓展、可免费使用,有望改变芯片行业垄断格局,因此得到我国企业积极投入。
目前,第五版精简指令集基金会在全球已有来自70多个国家的2000多个会员,其中19个高级会员中,中国会员有12个,包括华为、阿里巴巴、中兴通讯、紫光展锐等企业和中国科学院计算所等科研机构。
今年以来,英特尔在第五版精简指令集方面加快布局。英特尔宣布成为第五版精简指令集基金会高级会员,并成立了一只10亿美元的基金,支持包括第五版精简指令集在内的技术创新和应用。业内人士普遍将此视为芯片巨头“站队”的标志性事件,认为这将带动行业对该领域的大量投入。
中国开放指令生态联盟秘书长、中国科学院计算所研究员包云岗表示,此前美国芯片企业英伟达收购英国芯片巨头安谋失败,因此许多中国企业仍对继续使用应用生态丰富、发展成熟的安谋架构抱有希望。英特尔加入第五版精简指令集阵营,将成为开源芯片发展风向标,为该阵营企业打上一支强心针。
此外,在受到英特尔、超威半导体和安谋等芯片巨头制裁后,今年6月,俄罗斯数字发展、通信与大众传媒部部长马克苏特•沙达耶夫在出席行业活动时透露,俄罗斯将为基于第五版精简指令集架构的处理器开发提供大量资金支持,并将此视为当务之急。印度近年来多次表态支持第五版精简指令集架构,今年4月,印度电子与信息技术部对外公布了数字印度第五版精简指令集处理器发展规划。
我国在该领域发展仍存短板
业内人士表示,我国在第五版精简指令集领域投入数年,已具备技术和产业基础,但成长速度不够快,缺少话语权和规则制定权。
——知识产权“卡脖子”风险仍然存在。中国半导体行业协会集成电路设计分会副理事长、芯原股份有限公司创始人戴伟民说,第五版精简指令集的开源就像可以免费使用一本“字典”,但并不意味着用这本“宇典”写的“文章”也同样免费、开放。美西方国家在芯片领域用50多年积累了大量专利,基于第五版精简指令集架构的芯片也难以绕开专利侵权的问题。“特别是安谋背后的日本软银集团近期处境比较困难,安谋如果将矛头指向中国,它可以起诉我们,可以说几乎是一告一个准,风险很大。”戴伟民说。
——应用生态远未成熟,缺少标杆企业和示范应用。包云岗等表示,我国发展第五版精简指令集芯片的优势在于市场庞大、活跃,多数公司主攻满足移动设备基础需求的低功耗产品,较为碎片化,还没有形成较为成熟的生态产品圈。华为、中兴等备受关注的龙头企业只是偶尔曝光一两款芯片,且多为自用,并不对外发售,还难以形成示范效应。
阿里平头哥高级总监杨静说,业内热衷于做芯片,但对于生态应用和市场培育支持不够,“如果将芯片核心知识产权视为一颗“种子”,眼下部分地方和企业只是热衷于‘做种子’,更应该重视的是给‘种子’浇水、施肥”。
目前,英特尔依靠对产业链的强大影响力,有能力将第五版精简指令集迅速嫁接进其丰富的应用生态,通过在生态建设上“后来居上”形成主导。英特尔原副总裁、首任英特尔中国研究院院长方之熙说,过去数十年的发展中,每一类芯片都形成了“只有第一,没有第二”的市场竞争格局,生态优势正是英特尔和安谋在服务器和手机业务上取得成功的关键。
开拓应用赛道 加速生态布局
业内人士认为,第五版精简指令集有望与X86和安谋形成三足鼎立,并挑战安谋在移动端的地位。第五版精简指令集的发展与5C的发展路线类似,通过开放和协同,世界各国可能共建一个“你中有我、我中有你”的技术生态。我需大力争取在这一技术生态中的主导地位,逐渐摆脱在芯片架构方面受制于人的局面。
——加速生态布局,推动示范应用,以标杆产品、企业牵引生态建设。中国科学院院士孙凝晖建议,尽快从标准、生态、人才、市场等方面对第五版精简指令集行业发展进行精准的政策引导与产业扶持,引导产业从无序竞争走向协同创新。
杨静表示,企业在选择使用国产芯片时,会首先考虑该款处理器芯片是否已被规模化应用、软硬件配套是否有成熟方案,这正是过去国产处理器应用推进缓慢的主要原因。因此,在需要实现自主可控的若干领域,可通过资金或产业政策的引导,让重点企业率先试用,并对成功案例进行持续性的支持和宣传,在全球范围内率先构建若干示范高地。基于发展现状,可选择物联网微控制芯片、工业控制、电力控制和服务器等领域的企业进行重点突破。
——建立专利储备,积累反制专利。戴伟民建议,一方面要积极寻找并购买反制专利,建立自有专利储备,在国家层面建立芯片专利库;另一方面应鼓励我国企业在具有一定市场规模的细分领域进行创新探索,不断形成事实标准,在服务器芯片等高端领域,也应率先进行技术研发、引导技术方向、抢占技术前沿,逐步在我国企业主导的技术领域形成反制。(来源:内参选编)