眾所周知，CPU芯片和操作系統是計算機領域最基礎的核心技術，而中國在這方面受制于人，常被稱為“缺芯少魂”。隨著中美科技戰的加劇，美國從今年9月15日開始正式實施針對華為的芯片管制升級令，如何突破芯片“卡脖子”的問題成了中國舉國上下最關心，也是最迫在眉睫的問題之一。

11月3日在湖南長沙舉行的2020年世界計算機大會上，81歲高齡的中國工程院院士倪光南表示，雖然芯片行業已形成壟斷局面，但并不意味著中國就沒有機會，中國可以效法開源軟件的成功經驗，推動開源芯片的研究，“開源芯片對中國和世界而言都是一種機遇”。

作為發展中國家，中國涉足芯片領域時，世界已經形成壟斷體系，芯片設計門檻極高，以14納米工藝為例，不僅需要投入上億元的研發經費，還要投入大批的人力，這就導致只有少數企業能夠承受中高端芯片的研發成本，從而制約了芯片領域的創新。

目前世界上常態最為成熟的兩種指令集架構的CPU分別為intel x86指令架構CPU和ARM指令集架構CPU；前者的優勢是歷史悠久，壟斷了桌面和服務器領域，被美國的intel和AMD兩家公司擁有，罕有對外授權，后者則在移動和嵌入式等領域占壟斷地位，世界上很多公司花費數百萬至數億美元費用向ARM公司購買CPU許可。

倪光南介紹說，開源即開放源代碼，是一種開發模式和商業模式，以linux為代表的開源軟件已成為軟件產業的主流。開源可以降低互聯網創新的門檻，三五名開發人員用幾個月時間就可以快速開發創新業務，從而提高了互聯網企業的自主創新能力。

然而，過去開源芯片的開發往往陷入一個“死結”，由于開發投入大，驗證周期長，企業不愿自主開發，而是花高價購買IP，因而也就不愿開源。“因此這個循環不能形成，開源的生態系統建立不起來。”倪院士說。

他指出，一種名為RISC-V指令集的架構現在有望成為降低處理器芯片IP成本的新模式，而且中國在這方面已經有了很好的開端，主攻開源芯片的RISC-V基金會已經與中國團隊成立了聯合開發實驗室。

倪光南院士認為，RISC-V有四大優勢。一是設計優勢，免除授權費用和知識產權風險的完全開源免費，是RISC-V存在的主要意義。“三五個人的小團隊在三四個月內，只需幾萬元便能研制出一款具有市場競爭力的芯片。”

二是技術優勢，RISC-V指令集在最初設計時，其研發團隊就明確表示要追求簡約，丟掉歷史包袱。目前成型的技術代碼集小，支持模塊化，性能十分優越，能夠滿足從微控制器到超級計算機等各種復雜程度的處理器需求。

三是市場優勢，隨著人工智能和新一代信息技術的發展，各種場景下對于CPU的需求日益碎片化，嵌入式應用前景廣闊，低功耗，低成本和定制化需求越來越大，這使得RISC-V的精簡、低功耗，模塊化和可擴展的優勢與數字經濟未來的發展方向十分契合。

四是管理優勢，最初的RISC-V指令集開發于20世紀50年代，大多數專利早已過期，在商業化和開源使用方面不會存在大的技術壁壘和成本問題。很重要的一點是，RISC-V目前由一個成立于2005年的基金會管理，這是一個非營利的中立機構和開放社區。今年3月，為了尋求技術中立，總部位于美國特拉華州的RISC-V基金會遷至瑞士。該基金會采取會員制管理，目前共有235家會員單位，中科院計算所是發起和審計會員，阿里、華為是白金會員。這種開放式的管理模式能夠有效地促進RISC-V社區的交流和創新，形成生態系統，從而降低研發成本，打破芯片市場的壟斷局面。

RISC-V芯片目前在國內處于起步階段，但前景良好，中科院計算所、阿里巴巴、華米科技、芯來科技都在積極推進RISC-V的開發，并已取得成果，比如華米研發的智能可穿戴領域首顆AI芯片“黃山1號”已于2019年量產落地。

責任編輯：haq