“我一直坚信,risc-v这种更加开源、包容的处理器架构,是国产芯片发展的主要方向,尤其在目前各种‘黑天鹅’事件不断的情况下,更让risc-v在国内市场迎来巨大的发展契机。最终,risc-v有望与x86和arm三分天下。”赛昉科技创始人徐滔在接受采访时说道。
2018年,有着20余年半导体行业经验的徐滔义无反顾投身risc-v赛道,在上海创办赛昉科技,聚焦在risc-v高性能芯片的研发与产业化。risc-v的开源、精简、可定制等“优势基因”,在徐滔看来,为赛昉带来了巨大的发展后劲。
risc-v是“中国芯”的重要突破口
相比于x86和arm几十年的成长史,risc-v只能算“后起之秀”。risc-v缘起加州大学伯克利分校的团队,项目自2010年启动后,很快引起了行业的强烈反响。免费、开源、精简的特性,使risc-v成为“新势力”,被视为芯片产业的第三极。
2015年,risc-v国际协会正式成立,众多国内外的知名企业和机构先后加入,成员数量已超过2500家。在最高级别会员中,来自中国的公司和机构超过半数,其中既有中科院软件研究所和计算技术研究所等国家科研单位,也有赛昉科技这样的头部创新企业,为risc-v在中国的发展按下了加速键。
“当时很多人认为risc-v还处在早期,属于研究机构里的课题。”徐滔说,“2018年,在上海举行的一场risc-v研讨会上,大家才知道risc-v已经有成熟的ip,并且实现了商业化,这在当时引起很大的反响。”
研讨会之后,徐滔笃信risc-v将引领芯片产业未来变革,便在上海创办赛昉科技,成为中国最早将risc-v商业化的独立公司。如今已是risc-v国际协会董事会成员的徐滔认为,risc-v会改变芯片产业的竞争格局,在数据中心、高性能网络通信、工业应用等高端领域市场前景巨大,国内芯片产业有机会借此实现“弯道超车”。
对此,国内专家也表达了同样的观点。中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南呼吁各方应加大对risc-v架构的重视。主流的cpu架构具有很强的垄断性,这会导致我国芯片业很难摆脱受制于人的局面。“为此,建议我国可适当聚焦risc-v架构发展芯片产业,不再错过快速发展中国芯片产业的机遇。鉴于risc-v采用开源模式,只要通过加大投入和增加贡献的方式就可将发展主动权掌握在我们自己手中。”
从技术层面来看,risc-v也具备发挥重要作用的能力。经我国产学研用各界评估和测试,普遍认为risc-v架构先进,功能完善,有可能在ai、iot、大数据、云计算等信息技术领域发挥优势。倪光南院士认为,在未来世界主流cpu架构格局中,risc-v最可能实现三分天下有其一的竞争格局。
预测未来最好的方法,就是创造出来
作为从业20余年的老兵,徐滔见证过x86的王朝,也目睹了arm的崛起,对于一个新兴的架构,他深知遇到的挑战不亚于愚公移山。
这里的“山”就是生态。“处理器架构若成功,其生态一定是完善和成熟的。”徐滔表示,推动risc-v的生态建设并不容易,但却是国产芯片实现“弯道超车”不得不走的艰难之路。
risc-v面临的最大挑战是需要面对x86和arm架构的双寡头格局,x86架构在电脑、服务器等领域处于优势地位,arm架构则是移动领域的霸主,两者都有相对强固的围栏、成熟完善的生态体系。
纵观arm在数据中心的应用生态成熟,耗时逾10年。在徐滔看来,risc-v的生态发展会更快。首先,摩尔定律接近物理极限,架构创新成为推动芯片发展的新源泉,risc-v是不同领域架构创新的不二之选;其次,risc-v的开源特性极大降低了创新准入门槛,随着参与者急剧增多,生态聚集效应呈加速发展的势态。
“预测未来最好的方法,就是把它创造出来。”徐滔如是说。
尽管risc-v高性能芯片是公司主业,但赛昉科技更重要的任务是推动risc-v整个生态发展,从工具链、内核层、系统服务层、框架层和应用层等方面与国内外生态伙伴开展全面合作,包括提供risc-v软件拼图中的几乎所有关键基础工具链;同fedora、ubuntu、openharmony、麒麟等主流操作系统适配,实现芯片、操作系统、开发工具的完整闭环。
生态效应持续显现,应用也趋于多样化。esperanto携手三星等公司测试基于risc-v的ai芯片;ventana micro systems开发基于risc-v的服务器芯片;mobileye发布以risc-v为核心的系统集成芯片;谷歌将risc-v应用于迄今为止最安全的 pixel 手机。
除此之外,mips technologies、wave computing、imagination technologies等早先基于mips架构的公司,纷纷转投risc-v阵营。今年2月,intel加入risc-v国际协会,更是被看作risc-v乘势而上的风向标。
risc-v能盖“小平房”,也能盖“摩天大楼”
数据显示,截至2021年12月,全球范围内产出的risc-v核累计超过20亿颗。
可喜的是,这是risc-v商业化6年后创下的数据,远超x86、arm架构出现后同期数据。值得深思的是,这些核大多用于iot、mcu等对计算性能几乎无要求的低端芯片,无疑给risc-v贴上了只适合做低端的标签。
无论是iot芯片或mcu设计,壁垒都不高,很容易被降维打击。而电脑处理器和手机处理器,x86与arm两大架构可谓分庭抗礼,risc-v想在这些领域争夺市场,无异于“虎口拔牙”。
“十四五规划”和2035年远景目标纲要,在加强关键数字技术创新应用一节中提出:“聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域,加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。”
国产芯片若想自主自强,必须在高端领域有所作为,从巨头盘踞的高性能应用场景和垂直行业撕开缝隙。这场无硝烟的交锋,不可回避。
与大部分risc-v芯片公司快速抢占低端市场的思路不同,赛昉科技将目光瞄准中高端市场。“不同的模式都能盖房子,但成效不尽相同。risc-v如同标准模块的砖,小平房可以盖,摩天大楼也可以盖,底层基础并不难,架构设计是关键。赛昉选择的是走高端路线,研发高性能的cpu系列产品,过去几年都聚焦于此。”徐滔说。
赛昉科技成立至今,已相继推出全球性能最高risc-v cpu core ip——昉·天枢、全球首款高性能risc-v智能视觉处理平台——昉·惊鸿、全球第一代高性价比risc-v单板计算机——昉·星光,实现了从risc-v内核、处理器芯片到软件生态的全栈组合,有力撕下risc-v即“低端化”的标签。
从流片成功,到定制开发,再到大规模量产,历经拾阶而上的过程,才是芯片产品成功的不二路径。赛昉也兑现了对高端及全场景应用领域的覆盖,先后携手新华三、紫光展锐、港华智慧能源等知名企业,开启risc-v高性能处理器在多行业、多场景应用落地。不仅为国产芯片自主创新提供了范本,更为risc-v迈向高端注入强心剂。
人财兼备引领risc-v行业发展
人是根本,财是保证。
赛昉科技的创始团队堪称豪华,团队成员来自英特尔、惠普、华为、展锐等国际知名公司,核心人员均拥有20年以上的半导体从业经验,对于芯片产业,有非常深的认知和积淀。
徐滔本人履历也十分耀眼,他曾在惠普任职11年,参与了多个微处理器开发项目,包括pa-risc与itanium处理器系列,灿芯半导体ceo以及中天微销售副总裁。
但在采访中,徐滔多次用“人才稀缺”表达了当前的紧迫感。在他看来,本土芯片的研发和应用薄弱,根本问题在于芯片人才培养的“头重脚轻”,当前我国存在着计算机行业应用型和基础性人才比例严重失衡的现象,多数人才都扎堆于技术应用层面,研究底层架构、核心技术开发的专家少之又少。
“芯片的设计制造是极其复杂的系统工程,人才培养无法速成,培养一名优秀的半导体领域专家不是一年两年的事情。”徐滔语重心长地表达了对人才的渴望。他认为,企业应该立足长远,从初级工程师开始培养,引进专业人才的同时,传承培育新鲜血液。
欣慰的是,赛昉科技目前已构建了高端芯片端到端的完整团队,近300名员工中,85%为技术和研发人员,团队具备高性能芯片设计、研发、销售能力。
在资本市场表现上,赛昉科技成立之初就获得全国政协常委、恒基兆业地产有限公司主席、香港中华煤气有限公司主席李家杰的天使轮投资,作为赛昉科技的联合创始人,李家杰博士对赛昉科技这一“中国芯”企业的发展给予坚定支持,并跟投后续轮融资。
目前,赛昉科技已完成a 轮融资,由中国科技产业投资管理有限公司(国科投资)、中国互联网投资基金(中网投)领投。融资总额累积超过10亿元人民币。
之所以获得“国家队”资本的青睐,依笔者看来,赛昉科技拥有强大的研发能力和技术创新能力,纵观risc-v赛道,不仅在国内遥遥领先,国际上也名列前茅;此外,投资方看重的不仅是财务回报,更注重科技顶层设计和国家战略对产业的前瞻性需求。一个自主可控、潜力巨大的指令集架构是中国的机会。投资赛昉科技,对于本土芯片产业发展意义重大。