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英特尔进军的RISC-V,或许是国产芯片最后的希望

分享于 2022-03-11 16:58:36
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在新的CEO走马上任后,英特尔这艘大船也展现出了作为多年半导体行业龙头企业的底蕴,在消费者市场、企业级市场全方面出击,推出多款新品和技术,并且还加大了对其它领域的投入,比如今天小雷要谈到的RISC-V架构。

 

对于半导体行业不太了解的读者,可能都没听过RISC-V架构的名字,虽然在消费领域没有多少知名度,但是RISC-V却是实打实的半导体三大架构之一,是x86和ARM架构之外规模最大的CPU架构,同时也是国内自主研发芯片的主攻架构之一。

 

甚至有不少业内人士认为,RISC-V将会从x86的手上接过PC处理器主流架构的大旗,成为未来PC处理器的首选。高效、免费、开源、可定制,RISC-V虽然有着不少的光环加身,但是发展历程却十分坎坷,有人可能认为RISC-V是近年来才崭露头角的半导体架构,实际并非如此。

 

RISC架构的历史比多数人想象的还要早,如今的RISC-V已经是RISC架构经过多次迭代更新后所发展出来的第五代架构,当然,也有人称其为RISC-V指令集。从上世纪开始,CISC(代表作为x86)和RISC就一直在明争暗斗。



虽然RISC一度凭借优秀的架构体系完全占据了服务器市场,但是因为缺乏一个像英特尔那样的领头人,以至于没有把握住机会扩大影响力,反而是在后续的时间里被修补完CISC架构的英特尔迎头赶上,并且将其驱赶至市场的边缘。

 

如今数十年过去了,随着x86架构的发展遇到瓶颈且专利被英特尔牢牢掌握,而ARM架构的授权费用与日俱增,越来越多的厂商开始将目光重新投向RISC。在一些公司的牵头下,RISC-V诞生了,他们采用了一种新的发展模式,不再依赖某个公司或基金会,而是转而成立一个产业联盟,通过集结所有RISC-V研发公司的力量来推动整个RISC-V生态的发展。


这个2010年才来到我们面前的架构,正在进入发展的高速路,产业联盟的发展形式也给了其它公司加入的契机,如今这条高速路上又多了一个庞然大物,RISC曾经的死对头——英特尔。

 

 

作为RISC-V的第19个高级会员,对于英特尔来说,加入RISC-V就像是“做了一个违背祖宗的决定”,虽然初步投入的10亿美元仅占英特尔整体研发经费的十五分之一(以2021年研发经费计算),但是从RISC-V市场的角度来看,10亿美元的投入已经足够碾压大多数的RISC-V研发公司,甚至RISC-V架构的头部公司Sifive估值其实仅5亿美元。

 

提到SiFive还有一个原因,英特尔早前曾经接触过该公司管理层,希望能够全资收购公司全部股份,当时给出的价格是20亿美元,基本上是市值的四倍溢价收购。不过,SiFive后续拒绝了英特尔的收购提议,并且表示希望能够自主上市,吃了个闭门羹的英特尔只能选择亲自下场。

 

作为带领x86架构与RISC架构战斗了数十年的行业巨头,如今英特尔加入RISC-V颇有点“感觉打不赢,所以要加入”的味道。当然,从行业规模、行业产值等方面来看,x86还远远谈不上败给RISC-V,何况两者的市场体量、生态规模也不是一个级别的。

 

不过,凡事都讲究一个未雨绸缪,对于英特尔而言他们已经错过了Arm主导的移动生态时代,断然是不可能再去错过RISC-V可能带来的新移动时代的,在英特尔看来,未来的移动生态显然有着不小的投资价值。



一方面英特尔在着力于x86处理器的低功耗化,12代酷睿上使用性能核与能效核的区分式设计,也是为了接下来的超低功耗处理器所准备的。另一方面,RISC-V也确实正在进入更多巨头的视线中,不仅是英特尔,AMD、高通、英伟达等半导体巨头也对RISC-V架构颇感兴趣。


其中高通就是RISC-V头部企业SiFive的重要投资方,而高通的前CEO与CTO则加入了一家5G初创公司,并推出了全球首个基于RISC-V架构开发且支持编程的5G平台。

 

苹果、谷歌、三星等公司也都有进军RISC-V架构的打算,苹果甚至已经开始着手招聘RISC-V架构工程师,打算先进行一些预开发,可以说目前世界上叫得上名字的半导体及科技企业,大多数都在关注和进入RISC-V架构,为的就是在未来市场中能够抢占先机。


 

所以,即使英特尔曾经与RISC架构针锋相对,但是在利益的驱动下,选择加入RISC-V大阵营并没有什么奇怪的,就算RISC-V未来会影响到x86架构的市场占比,但是在时代的大趋势下,仅凭英特尔一家公司显然是无法阻挡的,打不过就加入对于英特尔来说其实也是一个很好的选择。

 

而且,RISC-V架构如今还处于萌芽阶段,大多数公司都还没有一个成熟的生态产品圈,同时也没有一款足以称得上“先进”的高性能RISC-V芯片。目前的RISC-V芯片大多还是主攻低功耗芯片,以满足各种移动设备的基础需求,在高性能芯片上基本都还是Arm和x86的天下。

 

对于英特尔来说,这是一个很好的时机,凭借多年的芯片设计经验和庞大的研发团队,还有充足的研发资金支持,英特尔是有机会后来居上,再次占据RISC-V芯片市场的顶端。


一直有观点认为,只有行业巨头入场才能让RISC-V架构得到真正的发展,因为只有行业巨头才能顶着亏损研发真正的高性能RISC-V芯片,而初创公司在运营压力下基本会先选择中低端芯片入手,在得到一定营收后再投入高端芯片的研发。



如今,许多公司都在加码RISC-V架构,为的就是抢占日后的VR、AR、智能穿戴等移动设备市场,特别是在主导MIPS架构开发的企业宣布放弃MIPS(MIPS实质上也是RISC架构演变而来的)转战RISC-V后,RISC-V已经实质性地成为了目前仅剩的三大主流架构之一。

 

而且英特尔瞄准的不只是RISC-V芯片市场,还有RISC-V芯片的代工市场,在新的CEO上任后,英特尔作出了很多的战略调整,其中就包括IFS计划,英特尔将以自己先进的制程工艺为基础,为其它半导体企业提供芯片代工服务。

 

目前来看IFS将会是全球唯一可以同时为x86、Arm和RISC-V三个架构的芯片提供代工服务的厂商,打算一鱼三吃的英特尔,显然胃口并不小。

 

 

如今的RISC-V市场中,哪个国家的公司最多?读者朋友可能会说:美国、欧洲、韩国,大家可能下意识地认为RISC-V的主导权仍在这些半导体强国的手中。实际上,如今的RISC-V产业联盟中,数量最多的是中国企业,19家高级会员企业中有12家来自中国(包括中国台湾的企业)。

 

大家所熟悉的华为、中兴、紫光展锐、阿里巴巴等公司都是RISC-V产业联盟的高级会员,可以说中国企业是目前RISC-V市场中的主导力量,不仅仅在研发上有所领先,在芯片销量、芯片型号方面也有着不小的优势。


 

RISC-V对于中国的半导体企业来说是一个难得的机会,因为RISC-V起步晚所以大家都还处在一个起跑线上,互相之间的差距并不像传统的x86架构领域那么大,也给了我们更多的赶超空间。目前,由阿里巴巴成立的独立芯片公司平头哥就已经推出了多款基于RISC-V架构开发的芯片,也就是著名的玄铁系列。

 

目前,玄铁系列的RISC-V芯片已经供应一百五十多个企业和客户,超过500个授权使用,出货量已经达到25亿颗,是目前RISC-V芯片中的翘楚。另一方面,平头哥也是目前唯一将RISC-V技术成果队伍公布的企业,华为、中兴等企业在这方面则是相当神秘,只偶尔曝光一两款芯片且大多是自用而没有对外发售。

 

虽然国内的半导体公司现在主要还是关注Arm市场的芯片,并且如华为这样的公司都已经取得了不错的成绩,但是作为长期计划的一部分,RISC-V如今已经成为不少公司的重点项目。


有消息人士称,阿里平头哥内部的RISC-V部门其实一直处于亏损状态,但是最后仍然决定将四款RISC-V芯片开源推动RISC-V生态的发展,实质上就是放弃了短期的利润,追求长期的利益。


 

目前,国内的大多数RISC-V公司都是将其作为一个长期项目运营,为的就是能够推动这个行业的发展,等到有朝一日时机成熟后,再对x86和Arm发起挑战。不仅仅是国内,国外的RISC-V研发公司也是如此,在业内人士看来,如今的大多数相关独立公司都是呼声大、盈利少,有不少都需要资金的入驻和支持。

 

有人认为这也是国内企业的机会,在RISC-V的前景还不算彻底明朗之前,也许会有公司坚持不下去,转而回归Arm市场,而在国内目前的半导体支持氛围下,大多数公司应该都可以坚持到RISC-V市场完全成熟的那一天。

 

而且对比Arm和x86架构,RISC-V的开放式架构设计也可以让企业免于后顾之忧,不像x86和Arm两大架构,前者难以获得授权,后者则有被制裁的风险。Arm目前的高端芯片都采用先进制程制造,一旦面临制裁企业就会失去芯片的造血能力,而且Arm的授权也并不稳定,随时可能因为一些政治因素被暂停。

 

随着半导体市场进入一个新的阶段,中国企业的入场带来了新的机遇,而台积电等企业也要面对半导体龙头英特尔的挑战,未来的5年里,半导体行业或许将会进行一次洗牌,谁能从中脱颖而出尚不可知,但是胜利者必将主导未来十年的半导体市场发展。


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