今年以來，國產(chǎn)大模型憑借低成本、高性能的開源優(yōu)勢，引發(fā)全球關(guān)注。與此同時，基于開源架構(gòu)的RISC-V（第五代精簡指令集架構(gòu)）芯片，借AI的爆發(fā)迎來發(fā)展新契機。業(yè)界認為，憑借“開源大模型+開源架構(gòu)芯片”的組合，國內(nèi)有望實現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。

作為國內(nèi)集成電路行業(yè)重鎮(zhèn)，上海對此早有布局。近日，上海集成電路設計產(chǎn)業(yè)園新增“RISC-V生態(tài)街區(qū)”，吸引國內(nèi)多家龍頭生態(tài)企業(yè)入駐。今年7月，上海將再度舉辦RISC-V中國峰會，推動產(chǎn)業(yè)鏈和人才進一步集聚，在DeepSeek等國產(chǎn)大模型引發(fā)的開源浪潮中，搶占產(chǎn)業(yè)先機。

低端芯片“脫胎換骨”

算力、數(shù)據(jù)和算法，是大模型訓練的三大要素。其中，算力是大模型訓練的“發(fā)動機”，芯片又是談算力時繞不開的話題。

英偉達的圖形處理器芯片是大模型訓練的主流選擇，但受制于美國的芯片管控政策，國內(nèi)不少大模型公司將目光投入其他芯片，其中RISC-V芯片逐漸備受青睞。東壁科技數(shù)據(jù)創(chuàng)始人吳登生告訴記者，RISC-V芯片最大的優(yōu)勢是架構(gòu)開源，不需要任何授權(quán)，所有人都能免費使用、修改和擴展，不像美國英特爾公司和英國ARM公司的封閉架構(gòu)，需要巨額授權(quán)費用。一旦國際局勢有變，國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)將受到極大的影響。

不過，RISC-V芯片也有弊端。相較于其他芯片架構(gòu)100條以上的基礎指令，RISC-V只有47條基礎指令，芯片的性能有限，原本只能適用一些簡單的智能家居等物聯(lián)網(wǎng)場景。但經(jīng)過十余年的發(fā)展，隨著RISC-V開源生態(tài)的逐漸豐富，得到了更多軟硬件的協(xié)同優(yōu)化，RISC-V芯片早已不是原來的低端芯片，如今也能滿足AI大模型的運行需求。

“DeepSeek等國產(chǎn)大模型的興起，AI推理產(chǎn)生的算力需求猛增，再加上各行各業(yè)紛紛本地化部署大模型，導致很多智算中心的算力供不應求，但是RISC-V芯片憑借其低功耗和靈活定制的優(yōu)勢，有機會改變這一現(xiàn)狀。”中國科學院計算技術(shù)研究所副所長、研究員包云崗在中科創(chuàng)星“好望角科學沙龍”上說。

據(jù)RISC-V國際基金會數(shù)據(jù)，2024年全球RISC-V芯片出貨量超100億顆，其中30%應用于AI加速場景。

自研軟硬件已驗證適配

“過去我們經(jīng)常聽到一種說法，英特爾的處理器芯片適配微軟的Windows系統(tǒng)，英國的ARM架構(gòu)芯片處理器則搭上了谷歌安卓系統(tǒng)的風口。每次新一代系統(tǒng)的出現(xiàn)，都會帶來不同芯片的新機遇。”包云崗認為，AI大模型時代的到來，使RISC-V芯片有望成為“寵兒”。

業(yè)內(nèi)人士告訴記者，國內(nèi)RISC-V芯片產(chǎn)業(yè)正步入快車道，但還面臨著尖端技術(shù)、高端人才缺乏等困擾。先進制程的RISC-V芯片設計，部分仍依賴國外廠商。同時，RISC-V的開源屬性也意味著缺乏強制標準，不同廠商的處理器相互難以適配。

目前，國內(nèi)正著力彌補RISC-V的產(chǎn)業(yè)薄弱環(huán)節(jié)。在RISC-V科研版圖上，美國、中國以及歐洲正成為創(chuàng)新三角。

“RISC-V正引領(lǐng)芯片設計從‘私有封閉’向‘開源協(xié)作’的范式革命。”包云崗表示，在硬件方面，我國自研香山高性能處理器、玄鐵C930服務器芯片的技術(shù)突破，驗證了RISC-V芯片在高性能計算領(lǐng)域的可行性；在軟件生態(tài)方面，開源鴻蒙、統(tǒng)信UOS等操作系統(tǒng)及編譯器已適配RISC-V，國內(nèi)開源開發(fā)者社區(qū)活躍。

產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員近200家

不少受訪業(yè)內(nèi)人士都提到，上海作為國內(nèi)集成電路行業(yè)重鎮(zhèn)，在RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)上早有布局。早在2018年，上海就發(fā)起成立了中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。目前，浦東新區(qū)張江形成了從芯片設計、芯片制造到應用場景全覆蓋的RISC-V全產(chǎn)業(yè)鏈。

在RISC-V產(chǎn)業(yè)上游領(lǐng)域，芯原股份、芯來科技、平頭哥、知合計算等上海企業(yè)可提供一系列芯片“IP核”，支持AI加速、向量運算等模塊化擴展。在中游芯片設計領(lǐng)域，上海有大量成熟的微控制單元和系統(tǒng)級芯片產(chǎn)業(yè)，可廣泛應用于智能家居、工業(yè)控制等領(lǐng)域；中芯國際、華虹半導體等企業(yè)則為芯片生產(chǎn)制造提供技術(shù)支持。在下游應用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、數(shù)據(jù)中心服務器和汽車電子等，都是上海具備優(yōu)勢的落地場景。

業(yè)內(nèi)人士表示，上海憑借頂尖科研資源、成熟半導體產(chǎn)業(yè)鏈、政策支持及豐富的應用場景，已成為國內(nèi)RISC-V生態(tài)的核心樞紐。

2024年起，張江高科推動設立RISC-V創(chuàng)新中心，建設芯片測試公共服務平臺，旨在降低企業(yè)研發(fā)成本，加速RISC-V從設計到量產(chǎn)的全流程。今年新增的“RISC-V生態(tài)街區(qū)”，也將圍繞行業(yè)龍頭企業(yè)，招引集聚更多產(chǎn)業(yè)鏈項目落地。據(jù)悉，上海開放處理器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、芯來科技、知合計算等生態(tài)企業(yè)已入駐。

其中，上海開放處理器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心是國內(nèi)RISC-V重要鏈主之一，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員單位已達198家。而知合計算則專注于RISC-V芯片研發(fā)，能夠提供通用計算與AI推理算力。“DeepSeek帶動了新一輪大模型架構(gòu)的創(chuàng)新，對所有算力架構(gòu)都是一個巨大的機遇。”知合計算CEO孟建熠表示，AI原生的RISCV架構(gòu)，在這一輪競爭中具有更大優(yōu)勢。

RISC-V中國峰會是目前全球三大RISC-V峰會之一，今年7月將在上海舉行。“據(jù)我所知，此次中國峰會的規(guī)模和參與人數(shù)，都比北美峰會和歐洲峰會大很多。”包云崗表示，上海是首屆RISCV中國峰會的舉辦地，本屆峰會將繼續(xù)發(fā)揮上海的產(chǎn)業(yè)基礎強、輻射效應大的優(yōu)勢，加快RISC-V生態(tài)的推廣。

張江高科相關(guān)負責人表示，將以峰會為契機，為RISC-V相關(guān)企業(yè)提供高品質(zhì)低成本的創(chuàng)業(yè)空間，以及專業(yè)產(chǎn)業(yè)服務，推動RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈和人才在上海進一步集聚。