歐盟能靠投資RISC-V實(shí)現(xiàn)芯片自主嗎？

歐盟領(lǐng)導(dǎo)人最近提出了幾項(xiàng)促進(jìn)基于RISC-V芯片開發(fā)的倡議，以回應(yīng)對其成員國依賴外國半導(dǎo)體公司的擔(dān)憂。上一輪全球芯片短缺事件擾亂了供應(yīng)鏈，并凸顯了芯片主權(quán)的重要性，這加劇了歐盟對芯片供應(yīng)鏈的擔(dān)憂。

RISC-V是一種開源的指令集架構(gòu)，該技術(shù)并不屬于任何一家公司獨(dú)有。這使得它成為歐盟的一個(gè)有吸引力的選擇，可以為其提供更大的靈活性和安全性。

巴塞羅那超級(jí)計(jì)算中心(BSC)是歐洲領(lǐng)先的研究中心之一，該機(jī)構(gòu)在開發(fā)基于RISC-V芯片方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。

為深入了解歐洲半導(dǎo)體計(jì)劃和巴塞羅那超級(jí)計(jì)算機(jī)中心的作用，《國際電子商情》姊妹刊《EE Times》與BSC主任Mateo Valero和BSC首席研究工程師Teresa Cervero進(jìn)行了交流。

BSC領(lǐng)導(dǎo)著多個(gè)RISC-V項(xiàng)目，包括歐洲處理器計(jì)劃(European Processor Initiative,簡稱EPI)及其子項(xiàng)目OpenChip。EPI項(xiàng)目耗資7,000萬歐元，旨在開發(fā)新一代高性能RISC-V處理器，OpenChip負(fù)責(zé)將BSC的RISC-V技術(shù)商業(yè)化。

早在2019年5月，BSC就開始使用Lagarto系列CPU制造芯片，首次流片采用的是65納米工藝。Valero說：“如今，我們正在開發(fā)第四代Lagarto核心，目標(biāo)是在不久的將來實(shí)現(xiàn)7納米及以下的目標(biāo)。”

BSC還與其他歐洲公司和研究機(jī)構(gòu)合作開發(fā)完整的RISC-V生態(tài)系統(tǒng)，包括軟件工具、編譯器和操作系統(tǒng)。

Mateo Valero說，這些舉措旨在減少歐洲對美國和亞洲芯片制造商的依賴。他指出，歐洲缺乏堅(jiān)實(shí)的芯片產(chǎn)業(yè)是一個(gè)重大安全漏洞，它使歐洲企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上依賴于外國供應(yīng)商。“RISC-V是硬件領(lǐng)域的Linux。它是一種開源的ISA(指令集架構(gòu))，不屬于任何一家公司, 提供了更大的靈活性和安全性，這使其成為歐盟的一個(gè)有吸引力的選擇。

歐盟需要投資芯片制造業(yè)以提高競爭力

在BSC負(fù)責(zé)歐洲RISC-V計(jì)劃的Teresa Cervero帶來了一個(gè)全面的觀點(diǎn)。她同意芯片主權(quán)對歐洲的安全和經(jīng)濟(jì)利益至關(guān)重要。

Cervero指出，RISC-V是開源、免版稅的，是實(shí)現(xiàn)芯片主權(quán)的理想平臺(tái)。她承認(rèn)歐洲在知識(shí)和設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢，但也提醒人們不要對芯片主權(quán)完全獨(dú)立抱有不切實(shí)際的期望，并強(qiáng)調(diào)了半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。

歐洲擁有豐富的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和芯片專利，在解決方案的設(shè)計(jì)和開發(fā)方面具有潛力。公共和私營實(shí)體都在加強(qiáng)自己的生產(chǎn)能力，為其創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施(半導(dǎo)體潔凈室)。她承認(rèn)，中期賭注不僅需要經(jīng)濟(jì)投資，還需要能夠利用這些設(shè)施的人才。

BSC希望下一代MareNostrum 6使用RISC-V處理器

最初，BSC試圖在其超級(jí)計(jì)算機(jī)中使用基于Arm的處理器。他們甚至使用了三星Galaxy 4智能手機(jī)的芯片。“我們從手機(jī)中提取了芯片，并連接了數(shù)千個(gè)這樣的芯片，”Valero說道。

在英國脫歐和軟銀收購Arm之后，Valero意識(shí)到歐盟面臨著一個(gè)問題：將不再有任何專有的歐洲處理器。“直到七年前，RISC-V的出現(xiàn)改變了這一局面，它就像硬件領(lǐng)域的Linux；這為各國企業(yè)制造處理器提供了可能性。因?yàn)橹噶罴侨蛐缘模魏螁我黄髽I(yè)或國家都無法控制指令集。”

2019年，Mateo Valero說服歐盟委員會(huì)幫助開始制造基于RISC-V的超級(jí)計(jì)算芯片。歐洲處理器計(jì)劃就是從那時(shí)開始的。

Valero說：“EPI是一個(gè)工業(yè)項(xiàng)目，將有三家歐洲公司參與，其中一家是OpenChip——這是BSC的一個(gè)分支，它將作為獨(dú)立公司運(yùn)營，接棒BSC多年來的工作，我們也會(huì)幫助OpenChip，助力他們與英偉達(dá)競爭。當(dāng)然，英偉達(dá)有200層的摩天大樓，我們從一個(gè)棚屋起步。我們的目標(biāo)是，在三年內(nèi)制造出真正有競爭力的芯片，在六年后讓MareNostrum 6使用基于RISC-V的芯片。”

歐洲還有很長的路要走

Teresa Cervero提到了Gaiser、Esperanto Technologies、Semidynamics和Codasip等提供RISC-V產(chǎn)品的歐洲公司。不過，它們的解決方案更側(cè)重于處理器或加速器，而不是用作最終解決方案的SoC或平臺(tái)。

此外，她還提到，在歐洲，圍繞RISC-V的創(chuàng)業(yè)精神仍然缺乏，向市場提供服務(wù)、產(chǎn)品或解決方案的初創(chuàng)企業(yè)或中小型企業(yè)不多。“也許現(xiàn)在還為時(shí)過早，或者還不具備足夠的吸引力。”

Cervero告誡人們不要對完全主權(quán)抱有不切實(shí)際的期望，并呼吁歐盟開展戰(zhàn)略合作，以應(yīng)對復(fù)雜的半導(dǎo)體世界。“我很難相信歐洲或任何其他地區(qū)，能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中完全獨(dú)立自主。這其中涉及許多因素——原材料、精密機(jī)械、知識(shí)等，”她說，“歐洲可以在制造技術(shù)(<7納米)上押注，而低于7納米工藝的成本太高，目前還不是發(fā)力該工藝的階段。半導(dǎo)體行業(yè)有意將RISC-V作為一條戰(zhàn)略路線，已經(jīng)有知名企業(yè)在對其進(jìn)行投資，盡管目前還沒有關(guān)于其成果的公開信息。”

盡管面臨這些挑戰(zhàn)，歐盟在利用RISC-V實(shí)現(xiàn)芯片主權(quán)方面仍取得了重大進(jìn)展。BSC在這些努力中發(fā)揮著領(lǐng)導(dǎo)作用，它的工作有助于使歐洲成為開發(fā)RISC-V技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。