這家“接地氣”的初創(chuàng)企業(yè)正以自己的方式為國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展提供一份力量。

圖 | 芯來科技CEO 彭劍英

當(dāng)下的芯片行業(yè)，英特爾的x86架構(gòu)與ARM的Arm架構(gòu)各立山頭。前者早已在通用處理器市場稱霸多年，后者隨著移動互聯(lián)網(wǎng)大潮崛起，成為當(dāng)下移動端最主流的處理器架構(gòu)。

兩大成熟可靠的架構(gòu)帶來了性能出色的產(chǎn)品，但同時存在不少問題。例如，英特爾與ARM設(shè)置的價格昂貴且條件苛刻的授權(quán)模式，“實力勸退”了一眾芯片創(chuàng)業(yè)者。

憑借兩大架構(gòu)近乎壟斷的統(tǒng)治地位，手握處理器架構(gòu)定義大權(quán)的巨頭們贏者通吃，強者恒強。而對于其他芯片從業(yè)者們來說，要么使用已形成生態(tài)的架構(gòu)開發(fā)，要么另辟新路自研架構(gòu)并自建軟件生態(tài)，或是尋找一款可靠且生態(tài)足夠繁榮的開放架構(gòu)。

也正是伴隨著處理器領(lǐng)域的開放架構(gòu)趨勢，RISC-V呼之欲出。這款誕生于2010年的全新指令集，在數(shù)年后應(yīng)用生態(tài)迅速成長，并且得到多位業(yè)內(nèi)大佬的力挺。

在國內(nèi)，RISC-V生態(tài)的發(fā)展勢頭更是迅猛，相關(guān)公司如雨后春筍般出現(xiàn)，既有芯來科技這樣的創(chuàng)業(yè)公司，有阿里平頭哥、華為這樣的大廠團隊，也有中科院這樣的“國家隊”。

RISC-V，是否是國產(chǎn)芯片突破的鑰匙？

在芯來科技CEO彭劍英女士看來：“RISC-V是特定歷史潮流下的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)帶來開放架構(gòu)下，國產(chǎn)自主CPU IP的發(fā)展機遇。”

手握芯片架構(gòu)“新秀”RISC-V，芯來科技打造全棧CPU IP

如今，業(yè)內(nèi)已經(jīng)達成了一個共識：RISC-V的出現(xiàn)帶來了一種全新的處理器生態(tài)開發(fā)模式和與之相匹配的新商業(yè)模式。

正如開頭所說，基于英特爾與ARM的授權(quán)模式，企業(yè)想要選擇一款芯片，就必須與這兩家公司搭建的軟硬件生態(tài)高度綁定，包括芯片產(chǎn)品、底層指令集，甚至下游的應(yīng)用軟件，一旦選擇，難以回頭。此外，兩大架構(gòu)在難度和價格方面層層限制，讓小型公司在處理器創(chuàng)新領(lǐng)域很難入手。

以Arm架構(gòu)為例，在技術(shù)授權(quán)模式下，客戶會根據(jù)需求選擇處理器內(nèi)核方案，并支付許可費。這筆費用可能會達到上百萬美金，芯片投產(chǎn)以后再按照芯片出貨量繳納授權(quán)費。

對于大型公司來說，動輒數(shù)百萬美金的費用尚且在實力允許范圍內(nèi)；但對于創(chuàng)業(yè)型公司而言，長期的燒錢勢必會牽制其前進的腳步。

有趣的是，推出RISC-V的加州大學(xué)伯克利分校研究團隊，正是在對Arm、x86等主流架構(gòu)的指令集進行研究以后，受制于授權(quán)費等種種限制，最終索性組建了一個臨時小組，從零開始設(shè)計了一套全新的指令集。此后，基于BSD License開源協(xié)議，將這套指令集開放，這就誕生了RISC-V的第一版。

圖 | RISC-V技術(shù)創(chuàng)始人、RISC-V基金會主席 Krste Asanovic教授

彭劍英告訴鎂客網(wǎng)，企業(yè)在使用RISC-V時，實際上是圍繞著標(biāo)準(zhǔn)的指令集，進行微架構(gòu)模塊化設(shè)計和搭建。“就如同搭建積木一樣，不斷往上疊加。”彭劍英用一個生動的例子解釋道。

在指令集的基礎(chǔ)上，芯來科技推出一整套CPU IP解決方案，而客戶再根據(jù)芯來科技的CPU IP基礎(chǔ)產(chǎn)品，擴展專用計算模塊，搭配出最合適的專用處理器方案。

目前，芯來科技的CPU IP產(chǎn)品包括200系列、300系列、600系列以及900系列通用CPU IP，每個系列針對不同的應(yīng)用場景，又分為N級別、NX級別以及UX級別。其中，目前性能最出色的UX900多核系列已經(jīng)可以媲美ARM CortexA53、A55等內(nèi)核，在AIoT邊緣計算、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和基帶通信等領(lǐng)域都有出色的表現(xiàn)。與此同時，芯來科技還提供車規(guī)級、安全等多種專用處理器，用以應(yīng)對不同客戶的需求。

圖 | 芯來科技RISC-V CPU IP解決方案

據(jù)彭劍英介紹，目前芯來科技的合作客戶已經(jīng)多達上百家，其中已有過半的企業(yè)進行流片并獲得成功，這其中不乏中國移動、兆易創(chuàng)新等知名企業(yè)，足以看出業(yè)內(nèi)對于芯來RISC-V CPU IP產(chǎn)品的信任。

新架構(gòu)生態(tài)建設(shè)，仍需完善

無需高昂的授權(quán)費，也沒有復(fù)雜的授權(quán)流程，RISC-V看似完美避開了x86和Arm兩大架構(gòu)的缺點，但現(xiàn)實中并非想象得那么簡單。

回顧RISC-V發(fā)展的這十年來，即便無數(shù)專家驗證了RISC-V的先進性，同時也展現(xiàn)其出色的成本控制能力，但并不是任何廠家都急于轉(zhuǎn)向這個新架構(gòu)。

“RISC-V其實只是一個‘行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)’，RISC-V基金會只是開源了指令集（ISA），而一個RISC-V CPU產(chǎn)品的實現(xiàn)，特別是微架構(gòu)的設(shè)計，還要是需要CPU IP廠商長期的打磨。”彭劍英解釋道。

因此，RISC-V更多是突出了開放的特性，標(biāo)準(zhǔn)化的特性，而不是開源（open source），將RISC-V等價于開源這樣的誤解導(dǎo)致很多人忽視了生態(tài)建設(shè)的艱難——對于已經(jīng)有成熟產(chǎn)品的芯片企業(yè)來說，在原有體系下，想推行新的架構(gòu)，無論是內(nèi)部阻力亦或是外部壓力，都無比巨大。

但對于芯來科技這樣的創(chuàng)業(yè)公司，甚至近乎空白的國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)而言，RISC-V的開放屬性，無疑是提供了一塊最好的“生態(tài)培養(yǎng)土壤”。

彭劍英告訴鎂客網(wǎng)：“芯來科技目前立足于CPU IP領(lǐng)域，并且開始與下游合作伙伴一起完善整個RISC-V生態(tài)。”其中，芯來科技負(fù)責(zé)提供完備的CPU IP及周邊配套IP庫，幫助芯片廠商更好地適配軟件生態(tài)，同時，軟件生態(tài)的發(fā)展也會反過來幫助芯來科技完善CPU IP產(chǎn)品方案的一體化輸出。

“作為上游的CPU IP供應(yīng)商，我們有更多的機會接觸到芯片廠商和應(yīng)用廠商的需求，緊密貼合市場動態(tài)，從而推出一些更加本土化的商業(yè)方案。”彭劍英說道:“另一方面，芯來科技也不斷推進產(chǎn)學(xué)研生態(tài)的共建，推出RISC-V學(xué)習(xí)和開發(fā)套件，提供給學(xué)校進行教學(xué)、研發(fā)以及競賽任務(wù)。”

或許正是這樣“接地氣”的合作模式，讓芯來科技在業(yè)內(nèi)積攢了非常好的口碑，也讓公司在短短數(shù)年內(nèi)實現(xiàn)了基于RISC-V的全棧CPU IP開發(fā)能力。

當(dāng)然，這些成績還離不開芯來科技出色的人才儲備。據(jù)了解，芯來科技目前共有130人左右的工程師團隊，既來自新思、英特爾等海外企業(yè)，也來自國內(nèi)老牌的海思、展訊等有開發(fā)經(jīng)驗的研發(fā)團隊。這些工程師的寶貴研發(fā)經(jīng)歷，讓芯來科技可以快速且有效地解決客戶們的需求。

腳踏實地，鞏固市場

無論從市場規(guī)模、用戶數(shù)量，還是從技術(shù)積累來看，芯來科技已經(jīng)成長為國內(nèi)RISC-V生態(tài)的領(lǐng)跑企業(yè)。

但在對彭劍英的整個采訪流程中，記者還是能感覺到她的謙遜與低調(diào)——這是來自創(chuàng)業(yè)者對行業(yè)的敬畏，也包含了對行業(yè)未來發(fā)展的期待。

換個角度來看，雖然RISC-V的出現(xiàn)給國產(chǎn)自主CPU IP帶來了新的曙光，但想要打破海外傳統(tǒng)巨頭的產(chǎn)品壁壘，依然遙遠。更何況在高性能CPU領(lǐng)域，國產(chǎn)RISC-V廠商們還沒有拿出足夠顛覆行業(yè)的產(chǎn)品，x86與Arm將在很長時間里維持高性能CPU的壟斷地位。

回到前文提到的話題，RISC-V雖有多位業(yè)內(nèi)大佬的力挺，并且得到英偉達、華為等大廠的投資，甚至連x86架構(gòu)的控制者英特爾都親自投資RISC-V處理器IP廠商SiFive，但這些動作始終是大廠們?yōu)榱藨?yīng)對芯片市場的“Plan B”。至于真正投入高性能RISC-V產(chǎn)品的企業(yè)來說，目前在高性能領(lǐng)域尤其是C端市場，還很難具備大的市場占有率。

只有未來出現(xiàn)真正的爆款產(chǎn)品，才能真正實現(xiàn)RISC-V的“一鳴驚人”。

圖 | SiFive投資者

這些行業(yè)背景，對于彭劍英和芯來科技而言，都是挑戰(zhàn)：“目前RISC-V業(yè)內(nèi)也有不少廠商高舉高打投入高性能產(chǎn)品，但作為創(chuàng)業(yè)公司，我們還是踏踏實實從嵌入式領(lǐng)域開始鞏固市場為主，關(guān)注熱點市場動向，有節(jié)奏的推出更高性能產(chǎn)品。”

好消息是，在AloT領(lǐng)域以及智能汽車領(lǐng)域，專用處理器的需求恰好將RISC-V的“靈活”特性完美展現(xiàn)出來，芯來科技也將目光看向了車規(guī)級CPU IP。

伴隨著國產(chǎn)智能汽車產(chǎn)業(yè)的火熱，國產(chǎn)RISC-V廠商也迎來新的機遇。

結(jié)語

就在近日，ARM似乎要考慮大幅調(diào)整自己的經(jīng)營方式。在高通反訴ARM的文件中，提到了后者正在醞釀“在2024年后不再給半導(dǎo)體公司頒發(fā)完整的IP授權(quán)，而是直接給OEM（原始設(shè)備制造商）廠商”的計劃。

如此“撕破臉”的行為，側(cè)面反應(yīng)了半導(dǎo)體行業(yè)的殘酷競爭，也凸顯擁有自主CPU架構(gòu)的重要性。

作為國內(nèi)首批投身RISC-V的企業(yè)之一，芯來科技的快速成長有目共睹，這家“接地氣”的初創(chuàng)企業(yè)正以自己的方式為國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展提供一份力量。

與此同時，開源開放的RISC-V在中國的大地上大放光彩，我們也需要更多類似芯來科技的企業(yè)，共同推動國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)前景。

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