像蓋樓一樣做芯片 深企潛心打造中國(guó)第一顆穩(wěn)定迭代的RISC-V高端芯片

“芯片產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)，就像長(zhǎng)頸鹿。我們要把‘卡脖子’變成 ‘沒(méi)脖子’，把長(zhǎng)頸鹿變成大象?！?/p>本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202105/425305.htm

“我要做出一款真正有差異化的高端RISC-V芯片，讓每一行處理器代碼都由中國(guó)人敲出來(lái)。”

清華-伯克利深圳學(xué)院C3棟大樓。穿著藍(lán)色運(yùn)動(dòng)衫、戴著黑框眼鏡的睿思芯科創(chuàng)始人譚章熹滔滔不絕地向記者講述芯片產(chǎn)業(yè)夢(mèng)。

睿思芯科超低功耗32位AI芯片Pygmy-E。

研發(fā)屬于中國(guó)人自己的高端芯片

清華園里長(zhǎng)大的譚章熹，父母都是清華大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)教授。從小受父母潛移默化的影響，他對(duì)計(jì)算機(jī)有著特別的激情，并在計(jì)算機(jī)的求學(xué)路上一路開掛。

本科就讀于清華大學(xué)電子工程系，碩士畢業(yè)于清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系，隨后赴計(jì)算機(jī)系統(tǒng)排名全球第一的加州大學(xué)伯克利分校攻讀EECS博士，師承RISC-V創(chuàng)始人大衛(wèi)· 帕特森。他是加州大學(xué)伯克利分校RISC-V的原創(chuàng)項(xiàng)目組主力成員之一，還在閃存和硬件加速器領(lǐng)域擁有20多項(xiàng)專利，領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的產(chǎn)品Pure FlashBlade榮獲2017年AI硬件領(lǐng)域的AIconics最佳創(chuàng)新獎(jiǎng)。

在跟隨RISC-V創(chuàng)始人大衛(wèi)· 帕特森學(xué)習(xí)期間，譚章熹最大的收獲是學(xué)會(huì)了科學(xué)做事的方法：怎么去研發(fā)芯片、怎么讓自己研究的產(chǎn)品對(duì)業(yè)界產(chǎn)生影響力。

畢業(yè)后，譚章熹先在美國(guó)創(chuàng)辦了一家固態(tài)激光雷達(dá)公司OURS。2018年，懷揣芯片夢(mèng)的譚章熹毅然賣掉OURS，回國(guó)創(chuàng)業(yè)。

“我還是更擅長(zhǎng)做芯片處理器，目標(biāo)是做出真正穩(wěn)定迭代的RISC-V芯片，并在中國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”

什么是RISC-V？它與譚章熹要研制的芯片之間是什么關(guān)系？

譚章熹說(shuō)，做芯片就像蓋樓。拿到地后，蓋別墅還是蓋大樓由圖紙決定。這張圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域叫架構(gòu)。RISC-V就是基礎(chǔ)架構(gòu)，所有應(yīng)用于不同領(lǐng)域的芯片都可以基于像RISC-V這樣的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái)。

“它也相當(dāng)于機(jī)器之間交互的語(yǔ)言，是軟件與硬件之間的語(yǔ)言。RISC好比是精簡(jiǎn)的詞匯子集，就像英文中的26個(gè)字母、中文里的拼音?！?/p>

RISC-V中的RISC就是新架構(gòu)指令集，V代表羅馬數(shù)字“5”，表示已經(jīng)第五代了。RISC-V就是第五代精簡(jiǎn)指令集，它與X86和Arm并稱當(dāng)今全球三大主流架構(gòu)。

在研發(fā)RISC-V時(shí)，項(xiàng)目組非常注重“精簡(jiǎn)”這一特性，相比X86的上萬(wàn)條指令和Arm的1000多條指令，RISC-V只有40多條指令。

RISC-V架構(gòu)始于伯克利的學(xué)術(shù)圈，很快因?yàn)榫?jiǎn)這一特性，又因?yàn)殚_源、開放和免費(fèi)，迅速發(fā)展成為全球芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的新興ISA。

而彼時(shí)，已經(jīng)站在巨人肩膀上的譚章熹正是要基于開源的RISC-V架構(gòu)，研發(fā)出屬于中國(guó)人自己的高端芯片。

像河流一樣匯聚全球資源和智力

有人說(shuō)，PC時(shí)代是X86的天下，Arm又在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，IPhone 12中的M1芯片正是基于Arm架構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)的。

“RISC-V絕非Arm架構(gòu)的廉價(jià)替代，反而能做到Arm做不到的事情。隨著定制化需求的增加，RISC-V有望產(chǎn)生與Arm時(shí)代不同的高端IP定制需求市場(chǎng)。”譚章熹反復(fù)強(qiáng)調(diào)RISC-V與Arm之間的不同。

未來(lái)蘋果手機(jī)也有可能采用RISC-V架構(gòu)么？譚章熹說(shuō)，芯片選擇架構(gòu)是一個(gè)非常嚴(yán)肅的考量，Arm已經(jīng)有20多年的歷史，蘋果每10年會(huì)換一次指令集，未來(lái)10年會(huì)不會(huì)換成RISC-V也不一定。

2019年，深圳熱情邀請(qǐng)譚章熹的導(dǎo)師大衛(wèi)· 帕特森，在清華-伯克利深圳學(xué)院成立了以帕特森命名的RISC-V國(guó)際開源實(shí)驗(yàn)室(RIOS)。RIOS在西班牙語(yǔ)里是“河流”的意思，寓意RISC-V研究機(jī)構(gòu)將像河流一樣在深圳能匯聚來(lái)自全球的資源和智力，促進(jìn)新的行業(yè)生態(tài)健康發(fā)展，并推動(dòng)RISC-V成為未來(lái)50年的計(jì)算架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。

帕特森曾在一次公開演講中說(shuō)，RISC-V就像一個(gè)嬰兒，正在健康成長(zhǎng)，希望RISC-V在中國(guó)發(fā)揚(yáng)光大，CPU產(chǎn)業(yè)振翅高飛。

正是出于地緣政治因素的考慮，2020年3月，RISC-V基金會(huì)將法律實(shí)體從美國(guó)遷至瑞士，更名為RISC-V International，極盡所能地保護(hù)其在全球開源許可下不受外界環(huán)境的影響。

譚章熹也堅(jiān)信，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，半導(dǎo)體在中國(guó)的發(fā)展一定沒(méi)有問(wèn)題。

希望每一行代碼都由中國(guó)工程師寫出來(lái)

譚章熹回國(guó)創(chuàng)業(yè)就首選了深圳。這也是他生平第一次來(lái)深圳。

公司成立的第一天，譚章熹就立下目標(biāo)：希望每一行代碼都由中國(guó)工程師寫出來(lái)，而不是像其他芯片企業(yè)一樣通過(guò)購(gòu)買處理器做簡(jiǎn)單的集成加工。譚章熹誓要將芯片處理器做到國(guó)內(nèi)完全自研。

“深圳的創(chuàng)業(yè)文化和打拼氛圍吸引了我?！弊T章熹說(shuō)，深圳的制造業(yè)和電子信息產(chǎn)業(yè)鏈完備，頭部客戶和芯片相關(guān)企業(yè)匯聚，應(yīng)用落地也更加便捷。“深圳是一個(gè)能將技術(shù)與產(chǎn)業(yè)最快結(jié)合的寶地。”

“計(jì)算機(jī)屬于工程科學(xué)，芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)絕不是在校園和實(shí)驗(yàn)室里關(guān)門造出來(lái)的，它一定要走進(jìn)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，反復(fù)打磨和不斷演進(jìn)?！?/p>

譚章熹的目標(biāo)很明確：聚焦某項(xiàng)垂直領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)頭部企業(yè)，快速讓芯片與應(yīng)用產(chǎn)品和場(chǎng)景進(jìn)行適配，并在某一特定領(lǐng)域率先落地，做出旗艦機(jī)效應(yīng)，從而輻射全行業(yè)。譚章熹告訴記者，第一個(gè)領(lǐng)域很可能是高端智能穿戴。

睿思芯科已發(fā)展成近40人的小團(tuán)隊(duì)，其中85%以上是技術(shù)研發(fā)人員。目前，睿思芯科已有確定的落地場(chǎng)景和重量級(jí)客戶，并已進(jìn)入大客戶主流產(chǎn)品流水線。

【記者觀察】

這是一個(gè)未完待續(xù)的芯片創(chuàng)業(yè)故事，也是一個(gè)中國(guó)人要解決芯片“卡脖子”難題的勵(lì)志故事。譚章熹能否帶領(lǐng)小伙伴們研制出中國(guó)第一個(gè)穩(wěn)定迭代的高端RISC-V芯片尚未可知，但他的一句話讓記者印象深刻：“芯片的研發(fā)周期很長(zhǎng)，在這個(gè)領(lǐng)域，最重要的就是堅(jiān)持和不忘初心?！?/p>

當(dāng)前，RISC-V在全球范圍越來(lái)越熱，它也被認(rèn)為是中國(guó)未來(lái)國(guó)產(chǎn)化CPU的最佳指令集選擇。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2025年全球市場(chǎng)的RISC-V CPU核心數(shù)將達(dá)到624億顆，而中國(guó)將擁有全球最大的市場(chǎng)空間。另有權(quán)威調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，RISC-V的IP和軟件工具市場(chǎng)2025年將達(dá)到10.7億美元。

記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，從2018年起，國(guó)內(nèi)已有大量RISC-V企業(yè)相繼出現(xiàn)，有的用不同架構(gòu)做混合開發(fā)，有的專注于專用芯片，也有的致力于RISC-V處理器IP設(shè)計(jì)。而最新數(shù)據(jù)顯示，深圳就有1.7萬(wàn)家芯片相關(guān)企業(yè)，數(shù)量位居全國(guó)城市榜首。

隨著深圳RISC-V國(guó)際開源實(shí)驗(yàn)室和以睿思芯科為代表的芯片企業(yè)不斷發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，深圳可以率先研發(fā)出第一顆完全自主可控又穩(wěn)定迭代的RISC-V芯片。