ARM的技術(shù)無處不在，“中國芯”發(fā)展 RISC-V能否實(shí)現(xiàn)替代？

2001年3月，華為發(fā)展勢頭正盛之時(shí)，華為創(chuàng)始人任正非在企業(yè)內(nèi)刊上發(fā)表了一篇《華為的冬天》，成為了警示危機(jī)的代名詞。如今，對于18萬名華為員工而言，真正到了考驗(yàn)生死的極限時(shí)刻——9月15日，美國對華為開始實(shí)施全面“斷供”。華為的境遇讓自主可控、國產(chǎn)替代成為必要。

中國工程院院士倪光南曾在展望開源芯片前景時(shí)表示：“RISC-V很可能發(fā)展成為世界主流CPU之一，在CPU領(lǐng)域形成英特爾、ARM、RISC-V三分天下的格局?！?

日前，軟銀方面宣布，將以最高400億美元(約合人民幣2733.2億元)的價(jià)格將其所持的全部ARM股權(quán)出售給美國公司英偉達(dá)(NVIDIA)，此事引發(fā)行業(yè)熱議。公開資料顯示，ARM是全球最大的半導(dǎo)體IP供應(yīng)商，2019年，全球超過95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu)。

在當(dāng)前復(fù)雜的貿(mào)易環(huán)境，以及美國為首的西方國家屢次以“國家安全”為由排擠、制裁中國科技企業(yè)的大背景下，一旦英偉達(dá)成功收購ARM，美國便幾乎掌握了全部的半導(dǎo)體核心技術(shù)，這或?qū)⒅貥?gòu)全球半導(dǎo)體格局，對中國科技業(yè)而言，并非是一個(gè)好消息。

對此，英偉達(dá)CEO黃仁勛在公開信中強(qiáng)調(diào)，英偉達(dá)會維持ARM開放許可的業(yè)務(wù)模式和客戶中立，并且ARM的品牌與名稱也會得到保留。

但顯然，國產(chǎn)替代已經(jīng)成為一種必要。目前，包括北京、上海、深圳、武漢等地在內(nèi)的地方政府，都在積極推動RISC-V成為國產(chǎn)芯片架構(gòu)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，并采取了包括成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、技術(shù)交流平臺、實(shí)驗(yàn)室等系列鼓勵(lì)措施。同時(shí)，包括阿里巴巴、兆易創(chuàng)新、華米科技以及小米在內(nèi)的一些企業(yè)，也在陸續(xù)推出基于RISC-V架構(gòu)的芯片產(chǎn)品。

ARM被收購后中立性令人擔(dān)憂

近日，英偉達(dá)宣布，將以400億美元的價(jià)格收購日本軟銀集團(tuán)旗下半導(dǎo)體IP提供商ARM。ARM誕生于英國，2016年，ARM接受了軟銀310億美元的私有化要約，從納斯達(dá)克退市并成為軟銀的全資子公司。如今，深陷巨虧泥沼的軟銀不得不出售ARM為公司回血。

ARM的技術(shù)無處不在。目前，ARM已經(jīng)占據(jù)了九成以上的移動端CPU市場，其設(shè)計(jì)的芯片架構(gòu)普遍用于英偉達(dá)、高通、AMD、蘋果、三星、華為等企業(yè)，包括iPhone的A系列芯片、華為的麒麟系列芯片等。

對于ARM被英偉達(dá)收購一事，ARM聯(lián)合創(chuàng)始人Hermann Hauser在不久前接受采訪時(shí)表示，這將是一場災(zāi)難?！斑@對劍橋、英國和歐洲來說，都是一場災(zāi)難。ARM是最后一家與全球相關(guān)的歐洲科技公司，卻正在被賣給美國人”。

盡管英偉達(dá)在聲明中作出承諾：“ARM將繼續(xù)其開放許可的運(yùn)營模式，同時(shí)保持全球客戶中立性?！钡珜?shí)際上，一旦ARM成為其單一客戶(英偉達(dá))旗下的公司，生態(tài)中的其他伙伴不免對其中立性提出質(zhì)疑。

信達(dá)電子分析認(rèn)為，ARM公司作為全球IP龍頭，是芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的幕后英雄，需要保持其中立性，不受單一廠商影響。被英偉達(dá)收購后，其生態(tài)獨(dú)立會受到?jīng)_擊。同時(shí)，從國產(chǎn)替代角度，更凸顯了芯原的重要性。

據(jù)悉，上述400億美元的巨額收購，將以現(xiàn)金加股票的方式進(jìn)行交易，預(yù)計(jì)交易將在18個(gè)月內(nèi)完成，如果順利推進(jìn)，這將是半導(dǎo)體行業(yè)中最大的并購。值得注意的是，ARM的出售依然需要獲得英國、中國、歐盟和美國等國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，而相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)能否批準(zhǔn)則面臨不確定性。2016年，美國高通公司(Qualcomm)曾嘗試以440億美金收購荷蘭芯片制造商恩智浦半導(dǎo)體(NXP)，但經(jīng)過近兩年努力，該收購案最終失敗，原因是未能通過中國反壟斷監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。

不過，黃仁勛表示：“我是出價(jià)最高的人，這是一筆非常豐厚的交易，這對我們來說也是非常好的。B計(jì)劃正在繼續(xù)，但是我的A計(jì)劃將會實(shí)現(xiàn)，我對最近的監(jiān)管程序充滿信心。”

RISC-V能否實(shí)現(xiàn)替代?

為擺脫對ARM架構(gòu)的依賴，2010年誕生的開源架構(gòu)RISC-V逐漸受到外界關(guān)注。公開資料顯示，RISC-V是基于精簡指令集(RISC)原則的一個(gè)開源指令集架構(gòu)。與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。除了靈活，RISC-V在成本上的優(yōu)勢更為明顯。

雖然RISC-V出現(xiàn)的時(shí)間較短，但該架構(gòu)的發(fā)展正迎來新的歷史機(jī)遇：萬物互聯(lián)時(shí)代的到來以及半導(dǎo)體國產(chǎn)化進(jìn)程的加速。根據(jù)分析機(jī)構(gòu)Semico Research報(bào)告，預(yù)計(jì)到2025年，采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆，2018年~2025年，復(fù)合增長率高達(dá)146%。

得益于RISC-V架構(gòu)的潛力，近年來，不少地方政府以及企業(yè)紛紛積極推動RISC-V成為國產(chǎn)芯片架構(gòu)。其中，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥曾發(fā)布玄鐵910，其稱，玄鐵910是當(dāng)前業(yè)界性能最強(qiáng)的一款RISC-V處理器，可以用于設(shè)計(jì)制造高性能端上芯片，應(yīng)用于5G、人工智能以及自動駕駛等領(lǐng)域;今年8月，由小米長江產(chǎn)業(yè)基金領(lǐng)投的芯來科技(RISC-V代表企業(yè)之一)宣布完成新一輪戰(zhàn)略融資。

此外，2018年9月，芯原控股公司牽頭成立了中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，已有君正、紫光展銳、華大、華米、芯來等50多家公司以及復(fù)旦、交大、同濟(jì)、電子科大、西安電子、中國科大等10余家重點(diǎn)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，華芯投資上海分公司、上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金等投資機(jī)構(gòu)加入。

不過，ARM占據(jù)的壟斷地位并非短時(shí)間內(nèi)可以被打破。英特爾曾多次試圖將x86芯片(ARM芯片的競爭指令集)塞入連接的移動設(shè)備，但都以失敗告終。Gartner研究副總裁盛陵海對《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者分析稱，即便RISC-V精簡靈活，也需要生態(tài)建設(shè)，這需要至少3至5年的發(fā)展，而正常情況則需要5年以上，要投入大量的時(shí)間和人才。

另一位不愿意具名的分析師也持有相同的看法?！癛ISC-V是相對新的指令集，當(dāng)前還不是很成熟，目前用在比較低階的MCU上，未來還需要時(shí)間才能驗(yàn)證。所以，現(xiàn)階段期待它來取代ARM并不實(shí)際。”不過其指出，RISC-V是有潛力的，估計(jì)3至5年后會有機(jī)會。

圖靈獎(jiǎng)獲得者、RISC-V基金會副主席大衛(wèi)?帕特森曾指出，”RISC-V有望打破目前Intel、ARM對芯片架構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)壟斷，同時(shí)也能緩解在當(dāng)前緊張的國際環(huán)境下芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步全球化的阻力?！?