云岗|【远见】开源芯片生态 中国力量崛起

央广网北京12月17日消息 数据显示,2025年全球半导体IP市场规模将增长至86亿美元。长久以来,芯片领域形成以英特尔X86、ARM为主的指令集阵营,为打破芯片专利垄断,中国科研院所、科技企业纷纷加入开放式架构芯片RISC-V的阵营。RISC-V在芯片应用领域前景如何?对中国芯片产业意味着什么?国内相关产业有哪些成功的案例?未来,中国又将于此打造怎样的竞争版图?
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长期以来,围绕芯片架构、安全性和性能改进的IP设计一直是半导体供应链的关键。据Counterpoint最新的报告,到2025年,全球半导体IP市场规模将以年均11%的复合增长率增长至86亿美元。这个市场目前由英特尔、Arm等公司主导。
一段时间以来,围绕“十四五”规划纲要中“支持数字技术开源社区创新发展”的精神——中国知名科研院所、大型科技企业纷纷投入一种开放式架构芯片RISC-V阵营的研究和实践中。
RISC-V是基于RISC(精简指令集计算)建立的开放指令集架构,与大多数开放指令集不同,RISC-V可以免费用于设备中,允许任何人设计、制造和销售芯片和软件——尤其是在物联网中,有广泛应用的场景。这条赛道将赋予中国芯片产业,怎样的想象空间呢?
云岗|【远见】开源芯片生态 中国力量崛起
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经济之声评论员、【远见】栏目制作人 王思远(左);中科院计算技术研究所副所长、中科大教授 包云岗(右)
开源架构RISC-V 另辟蹊径的芯片路
思远:长期以来,围绕芯片架构安全、性能等问题的IP设计,一直是国际半导体产业供应链竞争的关键。芯片是很抽象、很复杂的产品,眼下为什么大家会在RISC-V架构技术上投入这么多,为什么说它如此重要?
包云岗:RISC-V是一种CPU指令集标准,实际上世界上有很多种标准——假设造桥的某种结构,如吊桥、铁索桥等,是一种标准化形式,CPU领域里面这些架构标准,之前都是归具体公司所有。比如英特尔从1971年至今的50年,拥有X86芯片的架构(专利)。80年代成立的ARM的架构标准也属于具体公司所有。
以造桥为例,即使你有造桥的能力,但当你要去造一座斜拉索桥,就要给这种技术的公司交费,这是CPU领域的现状。RISC-V不同,这个标准是开放的、开源的。
RISC-V 是一种精简指令集架构,最早在1980年提出。后面的V,表示第5代。第5代最大的特点是开放免费,意味着全世界谁都可以用它做自己的芯片,做自己的CPU。
这是一种标准,就像说螺钉和螺母,大家都是约定了直径是5毫米,这个就是标准、规范——意味着按照这个标准,你可以做自己的螺钉和螺母的产品了,软件也可以基于这个标准来去设计。只要大家都遵循同一标准,软件和硬件就能够在一起工作。
中国产学研扎向芯片“开源”赛道
思远:当下的中国芯片产业中,科研院所、大型科技企业都扎向这个赛道。中国的RISC-V应用是什么样的情况,在解决芯片设计环节的难题上,能发挥什么作用?
【 云岗|【远见】开源芯片生态 中国力量崛起】包云岗:很明显,过去几年中国对RISC-V的关注度越来越高。产业界有很多企业,像阿里平头哥、包括华为,都在积极关注。国际上RISC-V有个国际基金会,中国企业也在积极参与,它是一个共同维护的社区,基金会总部在瑞士,有很多国家的企业参与到基金会,大家一起来管理,其中有重要决策、投票权的是理事会企业,目前有18个理事会成员,中国企业占9个。
国内的学术界也在积极参与,越来越多的科研工作、教学,都会基于RISC-V开展。当然,政府部门也越来越关注,特别像一些地方政府,都看到了这样一个新机会——它的开放性对一些地方产业的发展也是有帮助的,特别是未来智能物联网的时代,越来越多的物体里都要嵌入芯片,哪怕是杯子、台灯,所以对这类芯片的需求会很大。