在9月3日“智能化論壇(下半節):關鍵技術升級與產業化路線圖”中,中國工程院院士倪光南發表了題為“聚焦開源RISC-V發展中國汽車芯片產業”的演講。
中國工程院院士 倪光南
以下為演講實錄:
各位領導、各位嘉賓,女士們、先生們,大家好!很榮幸受邀參加中國汽車產業發展(泰達)國際論壇。
CPU是汽車產業發展的關鍵技術之一,其架構是芯片產業鏈和芯片生態的融合。據報道,馬斯克將推出汽車芯片成為四輪子的移動巨型計算機。
我國汽車產業也正在迎接新的全球變革,尤其是在新能源和智能網聯賽道上,中國正在引領全球。智能網聯汽車對芯片的需求倍增,據統計,一個傳統的汽車芯片用量需求大約是500-600顆,而智能網聯汽車的絕對量在5000顆以上。基于數據積累的智能駕駛與智能座艙逐漸成為智能網聯汽車競爭的高地,CPU架構不僅決定了CPU芯片本身的性能,也在很大程度上引領了整個芯片產業和產業生態,尤其是對設計人才的培養,設計工具、芯片IP庫、芯片應用生態等方面都有重大影響。
芯片架構也影響著芯片的生產、測試等環節,近年來包含微處理的SoC產品在芯片產品中的比重已經達到70%以上,這表明芯片應用與CPU架構之間的關聯性正在增強,歷史上在PC和互聯網時期,X86架構芯片占據優勢;而在移動互聯網時期,ARM架構芯片占據優勢;在智能互聯時期,CPU架構的格局也會隨時發生變化,我們應當順勢而為,提前謀劃。
這幾年國產CPU發展很快,現在國內市場上已經有六七種CPU架構并存,但這并非長久之計,因為CPU架構具有很強的壟斷性。長期以來,占據世界芯片主要市場份額的CPU我們也稱為主流CPU,只有X86和ARM兩種架構,這種情況大概會持續下去。由此可見,目前多種國產CPU架構并存,未來可能會造成資源分散、低水平重復。這種狀況不加以改進,我國將缺乏在全球市場上與X86和ARM糧價競爭的自主CPU架構,從而在主流CPU方面仍然可能受制于人,為此我們有必要思考一下未來主流CPU架構發展的技術路線。
近年來,會提倡一種新型的開源精簡指令的架構“RISC-V”架構,為我國掌握芯片產業發展主動權提供了機遇。RISC-V架構由美國加州大學伯克利分校計算機科學部門于2010年發布,它們創造了一種通用的計算機芯片指令集。開源RISC-V的出現大大降低了芯片行業的門檻,人才培養便捷,研發周期縮短,使其后續發展具備強大生命力。截至2022年底在Iot領域應用出貨量達100億顆,用12年的時間完成了ARM近30年的發展速度;預計2025年將達800億顆甚至更高。2023也是RISC-V高性能大算力發展的元年,目前已經有眾多企業加入其中。建議我國抓住新一代信息技術發展機遇,面向未來主流CPU市場,聚焦開源RISC-V架構發展中國芯片產業,通過充分發揮我國舉國體制和超大規模市場優勢和人才優勢,大力發展壯大RISC-V產業生態,增強RISC-V產業鏈、供應鏈的自主可控能力,加大對RISC-V開源社區的貢獻,以增大社區話語權,最終使世界主流CPU市場形成X86、ARM和RISC-V三分天下的格局。
中國發展RISC-V的獨特優勢是:
第一,符合國家科技自立自強發展戰略,又推動全球科技創新。中國各界擁抱開源RISC-V的科學開放精神創造,歷史上一直是X86和ARM兩種架構壟斷CPU市場的紅利,整個芯片產業一直處于高壟斷態勢,開源RISC-V的出現打破了壟斷,為全球芯片產業發展提供強大的推動力,為此在社會各界積極參與下,中國開源RISC-V的整體生態環境正在迅速發展完善。
第二,中國超大規模市場是培育未來新一代信息技術的沃土。超大規模市場優勢可以為新技術、新業態、新模式、新產品提供規模化的市場實現條件,為經濟發展創造諸多的業務回報,可以吸引整個國內外優質資源等優勢,成為加快我國技術創新的速度。超大規模市場帶來的世界最大的應用場景優勢、豐富的數據資源優勢,都是培育新一代信息技術發展的肥沃土壤。為此,我們也充分利用和發揮這個優勢,不但鞏固和增強這個優勢,用好這個優勢,聚焦RISC-V架構發展我國主流CPU在新一代信息技術產業發展中抓住發展的主動權。
第三,中國是世界最大工程師培育搖籃。我國是全世界大學生畢業人數最多的國家,據2021年統計,我國高等院校畢業生數量已經達到千萬級規模。從人才結構看,國外高學歷教育背景和成熟專業經驗的研發人員作為塔尖,以龐大的技術本科、碩士、博士畢業生為基礎,構成了中國科技研發人才金字塔結構。今天,同時具備人才成本和工業優勢的中國,正在成為全球高科技研發體系中的重要環節,人才優勢為技術發展創新提供了必要條件,為此,汽車產業應該聚焦開源RISC-V架構,積極打造RISC-V生態發展,這為中國智能網聯汽車產業在全球競爭形成了新的發展機遇。
今天我們面臨百年未有之大變局。中國在發展CPU產業時,要注重未來主流CPU的發展趨勢,聚焦開源RISC-V架構,充分發揮舉國體制優勢和超大規模市場優勢和人才優勢,大力推進RISC-V生態建設,與世界開源同行協同努力,最終使RISC-V架構能夠在世界CPU市場與X86和ARM三足鼎立,通過增加貢獻的方式,逐步形成你中有我、我中有你的格局,通過擁抱全球科技創新網絡,參與世界協同創新,為構建人類命運共同體貢獻中國智慧、中國方案。
(來源:機經網)