倪光南院士：擁抱開源RISC-V，強(qiáng)化半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈

11月18日，第二十一屆中國國際半導(dǎo)體博覽會（IC China 2024）在北京國家會議中心開幕，中國工程院院士倪光南出席開幕式并做主題演講。

他表示，開源在新一代信息技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用中持續(xù)深化，已從軟件領(lǐng)域拓展至RISC-V為代表的硬件領(lǐng)域。開源RISC-V架構(gòu)為全球芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。

中國是開源大國，目前已經(jīng)成為開源RISC-V的重要力量，帶動全球開源事業(yè)的發(fā)展。倪光南表示，發(fā)展RISC-V生態(tài)是順時代之勢、應(yīng)國家之需、答產(chǎn)業(yè)之盼，對新時代中國開源體系建設(shè)，對推動全球集成電路全產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展都能作出重要貢獻(xiàn)。

我國把集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分為四個環(huán)節(jié)，即“芯片設(shè)計”“芯片制造”“封裝測試”和“下游應(yīng)用”。為此，發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)也應(yīng)該從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度考慮。而開源RISC-V的興起，為健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈提供了機(jī)遇。

倪光南強(qiáng)調(diào)，RISC-V是面向以AI為代表的應(yīng)用，智能網(wǎng)聯(lián)汽車、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機(jī)器人等與AI有密切的關(guān)系，下游的需求推動上游芯片設(shè)計發(fā)展，而設(shè)計創(chuàng)新也推動應(yīng)用發(fā)展。從產(chǎn)業(yè)來講，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)形成良性循環(huán)需要“政產(chǎn)學(xué)研用”各方面的支持。

當(dāng)前，智算發(fā)展對計算架構(gòu)提出了新的要求，包括更高的性能、更低的功耗、更強(qiáng)的并行計算能力和更好的安全保障能力等，近年來軟件定制化已經(jīng)普遍采用，但硬件定制化仍有待于解決，開源RISC-V架構(gòu)提供了一條新途徑。

如RISC-V的DSA系統(tǒng)可面向特定領(lǐng)域，通過定制的架構(gòu)以更好地適應(yīng)需求。DSA需融合硬件和軟件技術(shù)，包括更有效的并行算法，更有效的存儲帶寬利用，削減不必要的計算精度，采用面向領(lǐng)域的編程語言DSL。DSA還可能與面向領(lǐng)域的語言DSL相結(jié)合，如OpenGL、TensorFlow等。

與此同時，開源RISC-V推動系統(tǒng)級芯片SoC向Chiplet發(fā)展。SoC將不同功能元器件整合在單個芯片上，開發(fā)時間長、良率低，且各功能模塊的納米制程必須相同，都得用SoC上要求最高模塊的制程，成本較高。而Chiplet可將來自不同功能、不同工藝節(jié)點(diǎn)的裸芯片相互進(jìn)行模塊化組裝，最終形成一個完整的芯片，有效提高了芯片良率，降低了成本。

倪光南還提到，在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的“芯片設(shè)計”和“下游應(yīng)用”兩個環(huán)節(jié)中，基礎(chǔ)軟件都有重大作用，通過發(fā)展RISC-V也為我國基礎(chǔ)軟件帶來了新的機(jī)遇。一般CPU架構(gòu)的設(shè)計都需要基礎(chǔ)軟件的支持，而RISC-V提供的擴(kuò)展指令功能集更與基礎(chǔ)軟件有密切的關(guān)系，基礎(chǔ)軟件不僅在設(shè)計階段，為設(shè)計自定義擴(kuò)展指令集提供支持，同時也在下游應(yīng)用中，為應(yīng)用軟件運(yùn)用擴(kuò)展指令集以及與該指令集相配合的專用硬件模塊提供支撐。

演講最后，倪光南總結(jié)道，芯片技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，推進(jìn)開源RISC-V健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈，有助于在新時期下，貫徹實(shí)施以科技創(chuàng)新催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的方針。行業(yè)應(yīng)該發(fā)揮中國新型舉國體制優(yōu)勢、超大規(guī)模市場優(yōu)勢和人才優(yōu)勢，大力支持開源創(chuàng)新，積極參與全球科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和科技治理，與世界協(xié)同，為促進(jìn)RISC-V生態(tài)繁榮貢獻(xiàn)中國智慧，中國力量！

作者：朱文鳳

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