238期
2019 年 06 月 05 日
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【科技冷戰專題】
實現自主創新,中國大陸半導體業寄望於RISC-V
蔣士棋╱北美智權報 編輯部

前文(RISC-V架構,引領物聯網時代新風潮)曾經報導過,RISC-V指令架構有機會在物聯網時代中大行其道,而當美國屢次對中國的科技業加強管制時,採用開源授權、開發彈性大的RISC-V更成為中國IC設計業擁護的對象。因為,RISC-V的精簡指令集正好可以滿足「大人物(大數據、人工智慧、物聯網)」的運算需求,而且RISC-V不受單一廠商主導的特性,更是中國實現技術自主創新的最好機會。

中國大陸發展半導體產業的雄心,絲毫沒有因為美中貿易戰的白熱化而消沉。今年四月,小米分拆了旗下的半導體事業松果電子,另外又在南京成立大魚半導體,未來在研發分工上,松果將繼續進行手機晶片研發,而大魚則會投入AI、IOT等5G新興領域。成立於2017年、位於深圳的睿思芯科,也在今年三月推出一款基於RISC-V架構、名為Pygmy的AI晶片,還宣稱在能耗、晶片尺寸、運算效能上都大大贏過ARM的同級晶片。更不用說阿里巴巴買下杭州中天微系統、成立平頭哥半導體後,也計畫在半導體業大展拳腳。

而這些公司背後都有一個共通點:RISC-V。

從去年下半年開始,RISC-V開始成為中國IC設計產業的當紅炸子雞,不但官方大力支持,產業界也拼命地佈建供應鏈,例如睿思芯科的Pygmy晶片,從開始設計到正式投產,只花了七個多月的時間。

圖1:睿思芯科剛發布基於RISC-V架構的AI晶片

資料來源:睿思芯科

支持RISC-V架構,中國意在技術自主

從後見之明來看,從中興通訊被封殺事件後,中國大陸真正認識到IC設計自主的重要性,而華為被美國全面包圍,又再次鞏固中國IC設計業擺脫美國控制的決心。芯原微電子董事長戴偉民回憶,「去年四月,ARM(安謀)在中國成立了合資企業ARM China,大家還很高興;可是從五月底開始,它們就不接外面電話了。」

因此,當被西方企業斷貨成為中國科技業的日常時,採用開源授權架構、不受特定廠商控制的RISC-V自然備受青睞。「自主、創新、繁榮,是科技發展的三個要件,缺一不可,」戴偉民分析,「PC時代用Intel的架構,業界很繁榮,但是技術不自主,也沒辦法創新;作手機用ARM架構,一樣很繁榮、又可以創新,但還是不自主。只有RISC-V有機會達成自主、創新、繁榮。」

前清大校長、現任集邦科技董事長劉炯朗則分析,過去在摩爾定律(Moore’s Law)的支持下,以Intel為代表的複雜指令集架構(CISC)的運算效能可以不斷提升,成為業界主流;但如今摩爾定律逐漸走到盡頭,業界勢必另尋出路。

「現在百分之八十的電腦運算,都是由百分之二十的指令完成的,」劉炯朗譬喻,RISC就像是金庸武俠小說裡的降龍十八掌,「不管遇到怎樣的敵人,我都是用這幾套掌法組合來應對」。另外,從運算效率的角度來看,CISC因為指令集架構龐大,需耗費多次週期(cycle)才能完成運算,但RISC只需要一次週期就能完成,可以大幅提升運算效能。

指令更加精簡,運算效能將大幅提升

尤其,RISC-V採用的開源授權架構,更讓中國IC設計產業看到後發先至的機會。「採用開源的晶片架構還有很多,不只RISC-V一個,但老實講,其他的架構大多是某個大廠開放出來的,如果不是還被這些大廠掌控發展方向,就是沒有什麼商業化前景,」戴偉民強調,在眾多開源架構中,只有RISC-V是一開始就採用開源授權,讓所有參與者站在同一條起跑線上。「以前大家都說中國公司在技術上只會下載不會上傳,可是在RISC-V上,我們中國的IC設計公司的貢獻度可是排在全球前幾名的。」

再下一步,就是要達成技術上的完全自主。戴偉民分析,目前絕大多數的開源計畫、開源基金會都位於美國,開源授權協議也多是基於美國法律撰寫,「例如在爭端解決條款上,大多數協議都寫明要以美國德拉瓦州(Delaware)的法院來進行訴訟,」他指出,這樣一來,這些開源計畫有朝一日是否也會被出口管制措施箝制?中國的科技業又該如何未雨綢繆?

很明顯地,在美國構築的強大包圍網之下,中國半導體業者正在積極尋找出路,但這幾年才竄紅的RISC-V是否真能成為包圍網下的突破口,恐怕還在未定之天。

 

資料來源:
「2019 新嵌入式智慧解決方案論壇 RISC-V x AIOT/5G」,台灣RISC-V聯盟,2019/05/29

 

作者: 蔣士棋
現任: 北美智權報資深編輯
學歷: 政治大學企管系
經歷: 天下雜誌記者
今周刊記者

 

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