原創(chuàng)

五問RISC-V，進(jìn)階之路上的確定與不確定

時(shí)間：2022-12-02 15:48:28

關(guān)鍵字： RISC-V 芯原 ARM

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[導(dǎo)讀]關(guān)于RISC-V，最值得關(guān)注的五大問題。來自六位RISC-V行業(yè)大咖的分享。

不論是松山湖論壇、滴水湖論壇還是南渡江論壇，每次在芯原舉辦的活動(dòng)中，最后的圓桌討論環(huán)節(jié)往往是最受大家關(guān)注的。在中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民的主持下，諸多半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)大咖可以直抒己見，盡情吐論。在近日召開的第二屆滴水湖中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上，舉辦了以“RISC-V的進(jìn)階之路”為題的圓桌討論，針對(duì)RISC-V的發(fā)展，圍繞著五大話題展開。

1-RISC-V目前在哪些應(yīng)用領(lǐng)域/場(chǎng)景已經(jīng)可以完全落地？

首先已經(jīng)實(shí)現(xiàn)落地的第一個(gè)領(lǐng)域就是無線連接芯片。從當(dāng)前的市場(chǎng)來看，包括藍(lán)牙、WiFi、NB-IoT等無線連接的芯片，已經(jīng)在RISC-V上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。珠海昇生微電子有限責(zé)任公司CEO陽昕表示，“實(shí)際上在用RISC-V量產(chǎn)的數(shù)量，在珠三角的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈看到已經(jīng)蠻多了，有上千萬甚至上億顆?！?

其次在陽昕看來，“工業(yè)控制芯片”和“邊緣計(jì)算芯片”可能是排在第二和第三的位置實(shí)現(xiàn)RISC-V的落地化。工業(yè)上來看，RISC-V和DSP的結(jié)合在技術(shù)上是非常好的一個(gè)“點(diǎn)”，因此工業(yè)控制芯片是有比較大的推動(dòng)力的。從邊緣計(jì)算來看，整個(gè)生態(tài)尚未成型、操作系統(tǒng)等還沒有業(yè)界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以更依賴各芯片廠商、應(yīng)用廠商的算法集積累。而在RISC-V上實(shí)現(xiàn)拓展性和差異化的CPU設(shè)計(jì)是更具優(yōu)勢(shì)的，所以極有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地。

戴博士補(bǔ)充到，要關(guān)注新的市場(chǎng)、增量市場(chǎng)，例如像XR一類的新型可穿戴設(shè)備。當(dāng)前存量市場(chǎng)里的巨頭已經(jīng)積累了很久，很難實(shí)現(xiàn)追趕。但在新興應(yīng)用方向上，有可能會(huì)出現(xiàn)增量市場(chǎng)?！肮雀柩坨R十年上上下下，這一次可能會(huì)真的起來?！?

在VR/AR/MR等下一代移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域，CPU和操作系統(tǒng)尚未固化。如何在這些領(lǐng)域打造RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈？

“其實(shí)現(xiàn)在AR/VR，尤其是像眼鏡這一類的設(shè)備拐點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)?！毙驹煞莞呒?jí)副總裁、定制芯片平臺(tái)部總經(jīng)理汪志偉分享到。

當(dāng)年Arm與安卓捆綁，MIPS在移動(dòng)設(shè)備上基本出局；Marvell和安卓合作做機(jī)頂盒，硬是打破了傳統(tǒng)Linux機(jī)頂盒的壟斷。今天看VR/AR/MR的發(fā)展階段，恰好就像當(dāng)年的智能手機(jī)市場(chǎng)即將爆發(fā)一樣。XR設(shè)備對(duì)于體積和功耗的要求更高，像Arm和安卓這種在移動(dòng)手機(jī)上的捆綁，可能并不適合XR設(shè)備的PPA要求，RISC-V其實(shí)有著更多的機(jī)會(huì)。

汪志偉表示，芯原也有幫助客戶設(shè)計(jì)AR眼鏡的經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)領(lǐng)域是深度定制的芯片市場(chǎng)、是一個(gè)異構(gòu)的硬件計(jì)算平臺(tái)。既有超低功耗的要求，也有高算力的場(chǎng)景，所以異構(gòu)的硬件才可以滿足這的需求，同時(shí)也就意味著異構(gòu)的操作系統(tǒng)。RISC-V要在XR設(shè)備上壯大，要提升其跟主流操作系統(tǒng)、特別是是輕量級(jí)操作系統(tǒng)的融合。與這些操作系統(tǒng)相互捆綁支持融合的比較好的時(shí)候，會(huì)幫助RISC-V在XR市場(chǎng)的成長(zhǎng)。

針對(duì)這一問題，戴博士也總結(jié)到：第一，元宇宙時(shí)代的“Iphone”就是AR眼鏡；第二，RISC-V是有機(jī)會(huì)的。

2-哪種車用RISC-V芯片可以最先大批量應(yīng)用？是否全部都需要通過車規(guī)？

芯來科技（武漢）有限公司CEO彭劍英認(rèn)為，“總線控制系統(tǒng)、電池管理、高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)”這一類芯片更需要通過車規(guī)，有望率先大批量應(yīng)用，而當(dāng)前關(guān)注度較高的智能座艙類的芯片，機(jī)會(huì)相對(duì)較小。

首先來說車規(guī)芯片。不只是RISC-V芯片，國(guó)內(nèi)的汽車芯片其實(shí)才剛剛起步，之前很多做消費(fèi)類的芯片想要通過車規(guī)，進(jìn)入市場(chǎng)。當(dāng)前最先進(jìn)入和更易通過的車規(guī)是AEC Q100，只要通過更嚴(yán)苛的測(cè)試環(huán)節(jié)，就可以進(jìn)入。但像ISO 26262這一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于車規(guī)芯片的功能安全等級(jí)要求更高。芯片廠商需要在芯片早期立項(xiàng)、研發(fā)過程中就要開始去參與和準(zhǔn)備這些認(rèn)證，這是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。

其實(shí)在汽車中也不是所有的芯片都需要過車規(guī)，像娛樂系統(tǒng)目前默認(rèn)還沒有車規(guī)的要求，其實(shí)這類芯片大多還是消費(fèi)類的芯片拿過來使用。

為什么智能座艙類的應(yīng)用，RISC-V的芯片目前做進(jìn)去的機(jī)會(huì)不大呢？這是因?yàn)檎麄€(gè)智能座艙的生態(tài)被消費(fèi)類電子的大廠商所主導(dǎo)了。例如像高通等，帶著整個(gè)軟硬件的生態(tài)進(jìn)入，RISC-V再進(jìn)入的機(jī)會(huì)就少了。彭劍英表示，當(dāng)前汽車上安裝的很多APP，基本也是安卓的生態(tài)。高通有上千人的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多年的軟件的積累，對(duì)于一家新近的公司、特別是國(guó)內(nèi)的公司要切進(jìn)去其實(shí)非常不容易。然而像：大算力、智能駕駛、輔助駕駛軟件，這些的生態(tài)不是統(tǒng)一的，不同的市場(chǎng)、不同的細(xì)分領(lǐng)域、不同的目標(biāo)其實(shí)都還有機(jī)會(huì)。車載以太網(wǎng)、網(wǎng)聯(lián)這些新的應(yīng)用領(lǐng)域生態(tài)沒有那么強(qiáng)、所以這對(duì)于RISC-V來講，有機(jī)會(huì)率先大批量應(yīng)用。

3-RISC-V在高性能應(yīng)用領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的發(fā)展主要靠哪些關(guān)鍵因素驅(qū)動(dòng)？目前還面臨哪些挑戰(zhàn)？

一個(gè)新的架構(gòu)滲透到一個(gè)已有的成熟市場(chǎng)中，往往都是“從低向高”滲透的，但對(duì)于RISC-V來講可能會(huì)有一些不同。北京嘉楠捷思信息技術(shù)有限公司副總裁湯煒偉認(rèn)為，RISC-V打入數(shù)據(jù)中心，在時(shí)間點(diǎn)上要比打入PC更高。而在存儲(chǔ)上能走多遠(yuǎn)、很大程度上取決于生態(tài)里面合作伙伴的能力和努力。

服務(wù)器的最終使用者是B端，而PC、手機(jī)的終端使用者是C端。C端的一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)于用戶體驗(yàn)的要求很高，需要非常完備的軟件體驗(yàn)和有好的用戶交互，才能夠獲得廣泛認(rèn)可。彭劍英也認(rèn)同湯煒偉的觀點(diǎn)，因?yàn)槭謾C(jī)、PC的終端用戶的應(yīng)用生態(tài)太廣泛了、很難集中；整個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的核心就在于生態(tài)。但B端對(duì)于用戶體驗(yàn)的追求就相對(duì)低一些，更關(guān)注可用度如何。

其實(shí)Arm做進(jìn)數(shù)據(jù)中心也就是最近幾年的時(shí)間，剛剛有些起色，那RISC-V進(jìn)入這一市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力又是什么呢？湯煒偉和陽昕都認(rèn)為“安全可控”會(huì)是這部分客戶的第一訴求。

湯煒偉表示，所謂安全可控，并不是指的政治意義上的，而是整個(gè)供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)管理。如果集中在Arm和X86架構(gòu)上，一旦某一天出現(xiàn)一些問題，那么客戶就無法應(yīng)對(duì)。因此稍微大一點(diǎn)的客戶都在追求整個(gè)技術(shù)鏈路上的安全可控的。

陽昕則從未來XR普及的產(chǎn)業(yè)需求高度去進(jìn)行分析：“Arm之所以可以在服務(wù)器上面占有一席之地，跟它在于手機(jī)端的強(qiáng)占有率是有關(guān)系的，因?yàn)槭謾C(jī)最終還是要跟數(shù)據(jù)中心連起來。當(dāng)RISC-V在AR這一應(yīng)用方向上做起來后，也需要有自己的云端的東西。RISC-V的端和RISC-V的云連接，兩端同時(shí)發(fā)力，實(shí)現(xiàn)自主可控的連接生態(tài)。拋掉供應(yīng)鏈、政治等因素，這是產(chǎn)業(yè)本身需要的東西?！?

4-RISC-V應(yīng)該如何既實(shí)現(xiàn)“多樣化”又避免“碎片化”

RISC-V是開源精簡(jiǎn)指令集，只有40多條，但在這個(gè)基礎(chǔ)上可以進(jìn)行拓展。有人提到了碎片化的現(xiàn)象，說RISC-V的發(fā)展需要避免碎片化。但也有人認(rèn)為這樣是有好處的，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)本身就是多樣化的、碎片化的終端形態(tài)，需要更多不同芯片來支持。如何看待這一問題？又要如何在謀求差異化的同時(shí)避免碎片化？這成為了RISC-V從業(yè)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

汪志偉認(rèn)為，過去Arm和MIPS兩大主流CPU架構(gòu)在嵌入式領(lǐng)域的相互競(jìng)爭(zhēng)，最終只剩下一家獨(dú)大，到現(xiàn)在才出現(xiàn)了RISC-V百花齊放的局面，由此可見碎片化肯定是不行的。而要避免碎片化，第一，需要做到規(guī)范化、統(tǒng)一指令集，尤其是拓展指令集的統(tǒng)一。這里的統(tǒng)一是指的針對(duì)不同的細(xì)分市場(chǎng)，有統(tǒng)一的拓展的指令集。例如對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理方面，大家最好是一致的指令集。

第二點(diǎn)，開源也非常重要，需要鼓勵(lì)開源，RSIC-V的芯片要去擁抱和支持主流的操作系統(tǒng)。第三點(diǎn)，要去和開源社區(qū)合作。RISC-V的硬件開發(fā)商提供基礎(chǔ)的軟件包去支持開源的操作系統(tǒng)和主流的開源軟件社區(qū)，這樣就可以和整個(gè)軟件生態(tài)一起實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)。

其實(shí)RISC-V最早給大家?guī)淼臎_擊，就是其標(biāo)準(zhǔn)開放和提供的可拓展性，為實(shí)現(xiàn)差異化的芯片設(shè)計(jì)提供了可能。彭劍英表示，如果大家本身IP一摸一樣的話，再往上做也很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化、競(jìng)爭(zhēng)力。但如何又要同時(shí)避免碎片化，這就需要這些在細(xì)分市場(chǎng)有信心的、帶頭的公司，針對(duì)這一市場(chǎng)做出擴(kuò)展之后，將其貢獻(xiàn)出來，推動(dòng)其成為改市場(chǎng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)（比如DSP指令等）。這樣針對(duì)細(xì)分領(lǐng)域大家就是相同的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)編譯器和軟件的供應(yīng)鏈也都可以使用統(tǒng)一版本，而無需各家單獨(dú)去開發(fā)。當(dāng)然每一家都會(huì)針對(duì)性的做一些差異化的東西，這些特色需要盡量做到跟軟件透明、不用影響到編譯器和工具鏈，這樣就可以既避免碎片化，又可以實(shí)現(xiàn)差異化。

總結(jié)兩位的觀點(diǎn)來看，RISC-V的成功在于基礎(chǔ)指令集開源，開源會(huì)帶來差異化的設(shè)計(jì)，提供獨(dú)特的價(jià)值。但開源也恰恰可以避免碎片化的問題，因?yàn)榧?xì)分市場(chǎng)理解深刻的、跑得快的公司可以開源自己的拓展指令集，成為這一細(xì)分市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以，開源并不會(huì)導(dǎo)致RISC-V生態(tài)碎片化的問題，不同行業(yè)內(nèi)的成長(zhǎng)會(huì)自然地走向收斂。

5-是否有專利上的潛在風(fēng)險(xiǎn)？如何應(yīng)對(duì)？

有關(guān)“專利”這個(gè)問題被放在了此次圓桌討論的最后，實(shí)際上這類問題的出現(xiàn)，應(yīng)該也會(huì)是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的之后。但對(duì)于該問題的關(guān)注和應(yīng)對(duì)，需要從現(xiàn)在就開始做起。

上海恒銳知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司執(zhí)行主任黃海霞針對(duì)這一問題進(jìn)行了專業(yè)的分析。首先看下整個(gè)指令集架構(gòu)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)上面現(xiàn)狀，一共有2.6萬多條跟指令集架構(gòu)相關(guān)的技術(shù)。RISC-V也同樣會(huì)有一個(gè)“追趕、超越”的過程，在這一過程中也會(huì)存在現(xiàn)有巨頭的專利壁壘等問題。宏觀上來看，50%的專利數(shù)據(jù)鏈都來自美國(guó)本土企業(yè)，而中國(guó)本土企業(yè)原創(chuàng)貢獻(xiàn)率大概在1/5。所以宏觀層面來看，會(huì)存在專利方面的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

那么如何應(yīng)對(duì)這類風(fēng)險(xiǎn)？黃海霞建議從兩方面來入手。第一個(gè)方面，加強(qiáng)RISC-V專利布局、收購部分CPU專利、建立專利池。這一舉措若要成功，需要行業(yè)同仁的共同努力，抱團(tuán)取暖。例如可以建立一個(gè)“專利聯(lián)盟”，承諾一個(gè)大家統(tǒng)一認(rèn)可的協(xié)議：加入企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)還是屬于自己的，但一旦某一家被訴，可以拿著其他家的專利去對(duì)抗起訟方（巨頭或?qū)＠髅ィ?

這一專利聯(lián)盟的想法已經(jīng)初具雛形，但具體的成立，還要考慮很多細(xì)節(jié)的東西。例如如何去評(píng)估哪些專利值得收購，誰來判斷；收購之后的收益如何分成等等?？紤]到盈利方面，黃海霞表示在初期建立以防御性為目標(biāo)的專利池的時(shí)候，想直接賣錢的可能性比較小。但通過持續(xù)地專利布局和創(chuàng)新，正常5-8年之后就可以市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)來產(chǎn)生收益。自己的專利池還可以加注到其它池子里面去，產(chǎn)生的收益可以按照“大池子里面小池子”類似的分成方式。

第二方面，企業(yè)要依靠自身局部領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，找準(zhǔn)和做好自己布局的核心點(diǎn)。一個(gè)聯(lián)盟組織的內(nèi)部要盡量避免內(nèi)耗的情況，實(shí)現(xiàn)共同快速成長(zhǎng)。既要把自身的優(yōu)勢(shì)保護(hù)好，也要做到知己知彼。

第三方面，要緊盯下一代產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)?！白鳛樾碌募軜?gòu)如何盯住下一代產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，然后盯著它去布局未來，假以時(shí)日手上一定會(huì)有有價(jià)值的東西存在?！秉S海霞分享到，“只要有真正有價(jià)值的專利在企業(yè)內(nèi)部，去運(yùn)營(yíng)它就可以產(chǎn)生巨大的收益。”企業(yè)在發(fā)展的不同階段，需要去考慮布局或運(yùn)營(yíng)專利的收益模式，在風(fēng)險(xiǎn)管控上，既要做到小心謹(jǐn)慎，同時(shí)也要大膽嘗試。

戴博士補(bǔ)充到，RISC-V目前三千多家，大家彼此之間不應(yīng)出現(xiàn)訴來訴去的現(xiàn)象。沒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)候企業(yè)很難保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，當(dāng)企業(yè)有了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)候才知道保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。