倪光南院士：芯片技术不能受制于人

小飞飞

倪光南在作主旨演讲。

“CPU芯片和操作系统是网信领域最基础的核心技术，中国目前在这方面还受制于人。”   在10月11日举办的首届全球数字经济联盟峰会暨2019福布斯全球数字经济100强榜单发布盛典现场，中国工程院院士倪光南在题为“迎接开源芯片新潮流”的主旨演讲中说。

倪光南提到，目前世界上生态最为成熟的两种指令集架构的CPU分别为 Intel x86指令集架构 CPU和 ARM指令集架构CPU，前者垄断桌面和服务器领域，被美国的Intel和AMD两家公司拥有，罕有对外授权，后者在移动和嵌入式等领域占垄断地位。“世界上很多公司花费数百万元甚至数亿元向ARM公司购买CPU许可。”倪光南感叹道。

“芯片的设计门槛极高，以14nm工艺为例，动辄投入上亿元研发经费，研发人员上百人，只有少数企业能承受中高端芯片的研发成本，这种情况极大制约了芯片领域的创新。”针对这种情况，倪光南提出设想——能否将“开源”模式应用于芯片领域？

据倪光南介绍，“开源”（开放源代码）是一种开发模式和商业模式，能够大幅降低互联网创新的门槛，少则3-5位开发人员，短则只需要几个月，即可快速开发创新业务，同时能够提高互联网企业自主能力。目前，开源软件（以Linux为代表）已成为当前软件产业的主流。

基于将“开源”模式应用于芯片领域的设想，倪光南建议各国在设计芯片时可采用自由度高、简约程度强的指令集。

“RISC-V指令集是一种降低处理器芯片IP成本的新模式，由美国加州大学伯克利分校计算机科学部门于2010年发明。用户可以自由地免费使用RISC-V进行CPU设计、开发并添加自有指令集进行拓展，自主选择是否公开发行、或商业销售、或更换其他许可协议、或完全闭源使用。”

倪光南表示，免除授权费用和知识产权风险的完全开源免费是RISC-V存在的主要意义。传统的芯片设计有时需要上亿研发费用，投入上百人的团队，花费大量时间，使得中小型科技企业难以承担芯片研发费用，被迫只能使用市场上已有的产品，既造成了芯片市场的绝对垄断，又丧失发展的主动权。而开源芯片这种模式的优势在于，可以将芯片设计门槛大大降低，甚至3-5人的小团队在3-4个月内，只需投入几万元便能研制出一款有市场竞争力的芯片，适于中小企业发展的需要，市场前景广阔，同时也能够有效促进芯片产业的繁荣。

目前成型的技术代码集小、支持模块化，性能十分优越，能够满足从微控制器到超级计算机等各种复杂程度的处理器需求，支持从FPGA、ASIC乃至未来器件等多种实现方式。同时能够高效地实现各种微结构，支持大量定制与加速功能，并可与现有软件及编程语言实现良好适配。

“随着人工智能和物联网等新一代信息技术的发展，各种场景下对于CPU需求日益碎片化，嵌入式应用前景广阔，低功耗、低成本和订制化需求越来越大，这使得RISC-V的精简、低功耗、模块化和可扩展的优势与数字经济未来发展方向十分契合。”倪光南表示。

据了解，中国开放指令生态（RISC-V）联盟（CRVA）已于2018年宣告成立，旨在召集从事RISC-V指令集、架构、芯片、软件、整机应用等产业链各环节企事业单位及相关社会团体，自愿组成一个全国性、综合性、联合性、非营利性的社团组织。截至2019年7月，该联盟会员规模已由创始时的12家增长至58家。

“‘开源’芯片模式对于我国打破芯片市场垄断、实现芯片自主可控和增强芯片业创新能力具有重要意义。因此，在国家发展战略性新兴产业方针的指引下，我国应当依托丰富的科技人力资源和巨大的市场，加大芯片业自主创新力度，营造完善的生态系统，发展自主可控的开源芯片，推动中国在开源芯片的技术、社区和产业等方面全面发展，为人工智能、物联网、5G等等新一代信息技术和数字经济的发展，为建设网络强国提供强大支撑。”倪光南建议，企业、研究机构和协会积极加入开源社区，利用开放式的会员模式，提高我国在开源芯片技术和规则制定方面的话语权和影响力。

中国开放指令生态（RISC-V）联盟（英文缩写为CRVA ; China RISC-V Alliance）围绕RISC-V指令集，以促进开源开放生态发展为目标，以重点骨干企业、科研院所为主体，整合各方资源，建立产、学、研、用深度融合的联盟，推动协同创新攻关，促进RISC-V相关开源技术的开发与共享，推广相关技术和产品的应用，探索体制机制创新，推进RISC-V生态在国内的快速发展。

在2019年1月11日的联盟大会上，CRVA得到了中央网信办与上海、浙江等地方网信办的大力支持，吸引了来自国内各芯片企业以及高校参会。大会先后向学术界和工业界杰出的项目和企业颁发了科教实践奖、前沿芯片奖和生态贡献奖，以鼓励发展更多有影响力的RISC-V芯片项目。

为进一步扩大联盟辐射面，加强各方联系与交流，推动联盟各项既定计划顺利开展，联盟长期面向社会各界征集单位会员与个人会员。详情请访问联盟官网（http://crva.io）填写会员申请表或咨询联盟秘书处。

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