五問RISC-V，進階之路上的確定與不確定

時間：2022-12-02 15:48:28

關鍵字： RISC-V 芯原 ARM

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[導讀]關于RISC-V，最值得關注的五大問題。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中，最后的圓桌討論環(huán)節(jié)往往是最受大家關注的。在中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民的主持下，諸多半導體業(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RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇上，舉辦了以“RISC-V的進階之路”為題的圓桌討論，針對RISC-V的發(fā)展，圍繞著五大話題展開。

1-RISC-V目前在哪些應用領域/場景已經(jīng)可以完全落地？

首先已經(jīng)實現(xiàn)落地的第一個領域就是無線連接芯片。從當前的市場來看，包括藍牙、WiFi、NB-IoT等無線連接的芯片，已經(jīng)在RISC-V上實現(xiàn)了量產(chǎn)。珠海昇生微電子有限責任公司CEO陽昕表示，“實際上在用RISC-V量產(chǎn)的數(shù)量，在珠三角的整個產(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“邊緣計算芯片”可能是排在第二和第三的位置實現(xiàn)RISC-V的落地化。工業(yè)上來看，RISC-V和DSP的結合在技術上是非常好的一個“點”，因此工業(yè)控制芯片是有比較大的推動力的。從邊緣計算來看，整個生態(tài)尚未成型、操作系統(tǒng)等還沒有業(yè)界統(tǒng)一標準，所以更依賴各芯片廠商、應用廠商的算法集積累。而在RISC-V上實現(xiàn)拓展性和差異化的CPU設計是更具優(yōu)勢的，所以極有可能實現(xiàn)大規(guī)模落地。

戴博士補充到，要關注新的市場、增量市場，例如像XR一類的新型可穿戴設備。當前存量市場里的巨頭已經(jīng)積累了很久，很難實現(xiàn)追趕。但在新興應用方向上，有可能會出現(xiàn)增量市場?！肮雀柩坨R十年上上下下，這一次可能會真的起來?！?

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

“其實現(xiàn)在AR/VR，尤其是像眼鏡這一類的設備拐點已經(jīng)出現(xiàn)?！毙驹煞莞呒壐笨偛?、定制芯片平臺部總經(jīng)理汪志偉分享到。

當年Arm與安卓捆綁，MIPS在移動設備上基本出局；Marvell和安卓合作做機頂盒，硬是打破了傳統(tǒng)Linux機頂盒的壟斷。今天看VR/AR/MR的發(fā)展階段，恰好就像當年的智能手機市場即將爆發(fā)一樣。XR設備對于體積和功耗的要求更高，像Arm和安卓這種在移動手機上的捆綁，可能并不適合XR設備的PPA要求，RISC-V其實有著更多的機會。

汪志偉表示，芯原也有幫助客戶設計AR眼鏡的經(jīng)驗，這個領域是深度定制的芯片市場、是一個異構的硬件計算平臺。既有超低功耗的要求，也有高算力的場景，所以異構的硬件才可以滿足這的需求，同時也就意味著異構的操作系統(tǒng)。RISC-V要在XR設備上壯大，要提升其跟主流操作系統(tǒng)、特別是是輕量級操作系統(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候，會幫助RISC-V在XR市場的成長。

針對這一問題，戴博士也總結到：第一，元宇宙時代的“Iphone”就是AR眼鏡；第二，RISC-V是有機會的。

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

芯來科技（武漢）有限公司CEO彭劍英認為，“總線控制系統(tǒng)、電池管理、高級輔助駕駛系統(tǒng)”這一類芯片更需要通過車規(guī)，有望率先大批量應用，而當前關注度較高的智能座艙類的芯片，機會相對較小。

首先來說車規(guī)芯片。不只是RISC-V芯片，國內(nèi)的汽車芯片其實才剛剛起步，之前很多做消費類的芯片想要通過車規(guī)，進入市場。當前最先進入和更易通過的車規(guī)是AEC Q100，只要通過更嚴苛的測試環(huán)節(jié)，就可以進入。但像ISO 26262這一標準，對于車規(guī)芯片的功能安全等級要求更高。芯片廠商需要在芯片早期立項、研發(fā)過程中就要開始去參與和準備這些認證，這是一個長期的過程。

其實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)目前默認還沒有車規(guī)的要求，其實這類芯片大多還是消費類的芯片拿過來使用。

為什么智能座艙類的應用，RISC-V的芯片目前做進去的機會不大呢？這是因為整個智能座艙的生態(tài)被消費類電子的大廠商所主導了。例如像高通等，帶著整個軟硬件的生態(tài)進入，RISC-V再進入的機會就少了。彭劍英表示，當前汽車上安裝的很多APP，基本也是安卓的生態(tài)。高通有上千人的團隊進行了多年的軟件的積累，對于一家新近的公司、特別是國內(nèi)的公司要切進去其實非常不容易。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、不同的細分領域、不同的目標其實都還有機會。車載以太網(wǎng)、網(wǎng)聯(lián)這些新的應用領域生態(tài)沒有那么強、所以這對于RISC-V來講，有機會率先大批量應用。

3-RISC-V在高性能應用領域，如數(shù)據(jù)中心/服務器、邊緣計算等領域的發(fā)展主要靠哪些關鍵因素驅動？目前還面臨哪些挑戰(zhàn)？

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

服務器的最終使用者是B端，而PC、手機的終端使用者是C端。C端的一個特點是對于用戶體驗的要求很高，需要非常完備的軟件體驗和有好的用戶交互，才能夠獲得廣泛認可。彭劍英也認同湯煒偉的觀點，因為手機、PC的終端用戶的應用生態(tài)太廣泛了、很難集中；整個競爭的核心就在于生態(tài)。但B端對于用戶體驗的追求就相對低一些，更關注可用度如何。

其實Arm做進數(shù)據(jù)中心也就是最近幾年的時間，剛剛有些起色，那RISC-V進入這一市場的主要驅動力又是什么呢？湯煒偉和陽昕都認為“安全可控”會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，而是整個供應鏈的風險管理。如果集中在Arm和X86架構上，一旦某一天出現(xiàn)一些問題，那么客戶就無法應對。因此稍微大一點的客戶都在追求整個技術鏈路上的安全可控的。

陽昕則從未來XR普及的產(chǎn)業(yè)需求高度去進行分析：“Arm之所以可以在服務器上面占有一席之地，跟它在于手機端的強占有率是有關系的，因為手機最終還是要跟數(shù)據(jù)中心連起來。當RISC-V在AR這一應用方向上做起來后，也需要有自己的云端的東西。RISC-V的端和RISC-V的云連接，兩端同時發(fā)力，實現(xiàn)自主可控的連接生態(tài)。拋掉供應鏈、政治等因素，這是產(chǎn)業(yè)本身需要的東西。”

4-RISC-V應該如何既實現(xiàn)“多樣化”又避免“碎片化”

RISC-V是開源精簡指令集，只有40多條，但在這個基礎上可以進行拓展。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。但也有人認為這樣是有好處的，因為物聯(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避免碎片化？這成為了RISC-V從業(yè)者關注的焦點。

汪志偉認為，過去Arm和MIPS兩大主流CPU架構在嵌入式領域的相互競爭，最終只剩下一家獨大，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)一是指的針對不同的細分市場，有統(tǒng)一的拓展的指令集。例如對于數(shù)字信號處理方面，大家最好是一致的指令集。

第二點，開源也非常重要，需要鼓勵開源，RSIC-V的芯片要去擁抱和支持主流的操作系統(tǒng)。第三點，要去和開源社區(qū)合作。RISC-V的硬件開發(fā)商提供基礎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)，這樣就可以和整個軟件生態(tài)一起實現(xiàn)成長。

其實RISC-V最早給大家?guī)淼臎_擊，就是其標準開放和提供的可拓展性，為實現(xiàn)差異化的芯片設計提供了可能。彭劍英表示，如果大家本身IP一摸一樣的話，再往上做也很難實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化、競爭力。但如何又要同時避免碎片化，這就需要這些在細分市場有信心的、帶頭的公司，針對這一市場做出擴展之后，將其貢獻出來，推動其成為改市場統(tǒng)一的標準（比如DSP指令等）。這樣針對細分領域大家就是相同的、統(tǒng)一的標準，相應編譯器和軟件的供應鏈也都可以使用統(tǒng)一版本，而無需各家單獨去開發(fā)。當然每一家都會針對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，又可以實現(xiàn)差異化。

總結兩位的觀點來看，RISC-V的成功在于基礎指令集開源，開源會帶來差異化的設計，提供獨特的價值。但開源也恰恰可以避免碎片化的問題，因為細分市場理解深刻的、跑得快的公司可以開源自己的拓展指令集，成為這一細分市場的標準。所以，開源并不會導致RISC-V生態(tài)碎片化的問題，不同行業(yè)內(nèi)的成長會自然地走向收斂。

5-是否有專利上的潛在風險？如何應對？

有關“專利”這個問題被放在了此次圓桌討論的最后，實際上這類問題的出現(xiàn)，應該也會是在整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的之后。但對于該問題的關注和應對，需要從現(xiàn)在就開始做起。

上海恒銳知識產(chǎn)權服務有限公司執(zhí)行主任黃海霞針對這一問題進行了專業(yè)的分析。首先看下整個指令集架構在知識產(chǎn)權的產(chǎn)業(yè)上面現(xiàn)狀，一共有2.6萬多條跟指令集架構相關的技術。RISC-V也同樣會有一個“追趕、超越”的過程，在這一過程中也會存在現(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)鏈都來自美國本土企業(yè)，而中國本土企業(yè)原創(chuàng)貢獻率大概在1/5。所以宏觀層面來看，會存在專利方面的潛在風險。

那么如何應對這類風險？黃海霞建議從兩方面來入手。第一個方面，加強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，抱團取暖。例如可以建立一個“專利聯(lián)盟”，承諾一個大家統(tǒng)一認可的協(xié)議：加入企業(yè)的知識產(chǎn)權還是屬于自己的，但一旦某一家被訴，可以拿著其他家的專利去對抗起訟方（巨頭或專利流氓）。

這一專利聯(lián)盟的想法已經(jīng)初具雛形，但具體的成立，還要考慮很多細節(jié)的東西。例如如何去評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的專利池的時候，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年之后就可以市場化運營來產(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)要依靠自身局部領先優(yōu)勢，找準和做好自己布局的核心點。一個聯(lián)盟組織的內(nèi)部要盡量避免內(nèi)耗的情況，實現(xiàn)共同快速成長。既要把自身的優(yōu)勢保護好，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。“作為新的架構如何盯住下一代產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，然后盯著它去布局未來，假以時日手上一定會有有價值的東西存在?！秉S海霞分享到，“只要有真正有價值的專利在企業(yè)內(nèi)部，去運營它就可以產(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營專利的收益模式，在風險管控上，既要做到小心謹慎，同時也要大膽嘗試。

戴博士補充到，RISC-V目前三千多家，大家彼此之間不應出現(xiàn)訴來訴去的現(xiàn)象。沒有知識產(chǎn)權的時候企業(yè)很難保護知識產(chǎn)權，當企業(yè)有了知識產(chǎn)權的時候才知道保護知識產(chǎn)權。