2020 台湾国际半导体展落幕了,媒体连日来报导了许多产业重量级大咖的新闻,不过,一场由台湾RISC-V联盟(RVTA)举办的论坛,却没有获得太多关注。在美国陆续对华为、中芯展开禁售令后,加上辉达(nVidia)收购安谋控股(ARM)仍余波荡漾,RISC-V的未来前景已成为半导体业内人士最关注的焦点,我也想从三个角度进一步来谈,并藉锶科技这个专栏与大家一起分享。

25日举办的2020 RISC-V Taipei Day,除了有RISC-V International执行长以线上影片开场外,台湾重要RISC-V联盟成员都到齐了,包括台湾RISC-V联盟副会长暨晶心科技总经理林志明、芯原台湾副总经理徐国程、Mentor嵌入式平台亚洲区经理徐志亮外,另外拓墣产业研究院资深分析师姚嘉洋也发表「中美大战下的RISC-V生态系统的竞合发展」的市场趋势报告。

听完这场论坛,我也归纳整理出自己的三点心得。

会有这种观点,理由当然不难理解。由于美中贸易战从两年前持续至今,RISC-V确实已获得中国最大的青睐与支持,但是九月十四日辉达宣布收购ARM后,又引起全球半导体业的疑虑,担心辉达会不会维持ARM的公平授权作法。

另外,ARM四年前被软银收购,这几年表现其实很一般,客户反应ARM在新技术的进展上很有限,反而是经常调整对客户的销售方式,这是公司发展的警讯,也是ARM的竞争对手相当振奋的原因。此外ARM中国的管理搞得很混乱,中国占ARM的销售约在四分之一到三分之一,未来ARM中国也是辉达接手时一个重大的变数。

其实,目前RISC-V全球有来自50国超过685家的会员,光是今年会员就大增超过两成以上,可见不仅市场对RISC-V接受程度高,美中大战及辉达收购ARM,都是造成今年会员大幅扩增的主因。

据了解,在RISC-V全球联盟的董事会中,辉达也派了一位副总担任董事,他在辉达宣布收购ARM后,在董事会中明确地说,辉达若成功收购ARM,原本内部进行的RISC-V计划仍会持续,他还引述黄仁勲的说法,「未来辉达还会用ARM的销售管道,推广RISC-V的IP及解决方案。」

也就是说,辉达不只强调ARM会继续公平授权给所有同业,还要维护甚至支持与ARM处于竞争的RISC-V发展机会。这些说法都是黑纸白字,见诸于黄仁勲及辉达的各种公开说明的文件上。

但是,辉达这些保证能否真正实现,最大变数还是要看美国政府,半导体同业心中当然还是有很多问号,因此,只有支持RISC-V成为一股可以抗衡的力量,才是产业能够竞争及生存的最大后盾。

ARM成立于1990年,最初是苹果与英国Acorn合资成立,花了三十年才建立起目前在全球垄断性的IP技术授权地位,还有牢不可破的产业生态系。RISC-V开始时间则是2010年,由加州大学柏克莱分校推出,主要推动企业是由该校师生成立的SiFive公司,另外台湾的晶心科技以过去在32位元嵌入式微处理器的发展基础,逐步进军ARM的中低阶市场,也积极投入开发RISC-V。

ARM发展初期相当不顺利,直到九O年代末期,诺基亚委托德仪(TI)开发手机晶片,TI采用ARM的IP,才让ARM的市占逐渐打开,并且在2007年苹果智慧手机推出后大放异彩。因此,才发展十年的RISC-V,目前又要面对ARM的竞争,当然很不容易。

日前我主持一场论坛,其中一位贵宾就是ARM台湾总裁曾志光,我提到业界认为ARM的授权费比较贵,但曾总裁则说这种说法是一种误解,如今ARM也开始采取免费授权,而是从业者卖多少晶片时再抽权利金(royalty)。

不过,若求证许多IC设计业者,实际上ARM只在少数已面临高度竞争的低阶晶片部分,才采取这种免费的作法,大部分中高阶晶片不仅有授权费,而且也收使用年费及权利金,收费确实不低。

ARM向客户收费的作法可以理解,因为企业永远是追求盈利的事业,若你拥有具垄断性的IP,你怎么可能不用力地收钱?ARM在低阶晶片采取免费作法,也是因为竞争者已推出类似的解决方案,至于没有竞争威胁的产品,当然还是维持高收费政策,就像台积电在几乎无人竞争的五奈米、三奈米制程,当然是毫不客气地跟客户收钱了。

根据姚嘉洋的分析,目前RISC-V的生态系,欧洲、美国、中国业者都在里面,而且从IP供应商、设计服务、软体、IC设计业者、系统业者到云端服务等都有对应业者,所以就生态系来说,其实已经相当完整。其中,欧美RISC-V的生态链已很齐全,未来更应该注意中国大陆RISC-V的生态系。

其实,目前在RISC-V的生态系中,中国晶片业者数量可说是绝对领先,显示中国半导体自主化策略已明显发挥效果。而且,中国采用RISC-V平台的晶片业者,不乏有像华为、中兴微电子、北京君正、紫光同创与兆易创新等大公司,因此中国发展RISC-V生态系目前已具实力,只是较弱的部分,会是在矽智财与软体相关领域。

不过,即使中国RISC-V在矽智财较弱,但仍有不少公司大力投资,例如阿里集团旗下的平头哥,是以合并中天微及达摩院的班底为主,目前共有四百名团队,切入的就是RISC-V的IP。平头哥去年七月就发布首款自行设计的 RISC-V 晶片「玄铁 910」,目标市场为智慧型喇叭、自动驾驶汽车或其他需要高性能运算的物联网应用。平头哥也对外表示,将锁定发展AI应用的IP,并采完全免费开放或极低收费向外界提供玄铁 910 IP Core,不过至今尚未对免费授权有进一步动作。

另外在EDA软体工具部分,目前不管ARM或RISC-V,使用的软体工具都是一样的,大陆为了担心被美国禁止使用美商EDA软体,也有近十家公司投入EDA工具开发,不过,由于大陆软体业一直有盗版的风气,若真的被禁止,还是可以使用盗版软体,不像晶圆代工这种硬体,靠盗版也做不出来,因此长期来看,中国大陆不太容易发展出EDA软体产业。

至于台湾在RISC-V生态系当中,目前只有在IP供应商(如晶心)跟IC设计业者(如联发科、创惟科技、智成电子等),缺乏系统业者与云端服务,因此台湾IC设计产业如果想要在RISC-V生态系中有所发展,与欧、美、中业者保持紧密合作关系是重要关键,其中与大陆合作更是重要,因为在大陆尚未建立本身完整产业链前,台商将受惠最多的取代效应。

综合以上三个论述,将是未来关注RISC-V产业发展很重要的角度,值得后续再观察。持平来看,相较于ARM,RISC-V的产业影响力目前还是很微小,但却因美中大战及辉达收购ARM,突然之间RISC-V就被推到一个要与ARM对抗的高位,有业者就开玩笑说,「RISC-V还在念幼稚园的阶段,现在却被赋予拯救世界的责任。」

半导体产业一直在演变,但新霸权要成气候,少说也要花十年至二十年,RISC-V能否拯救世界还是未知数,但在华为、中芯陆续被美国封锁之际,中国大陆将是拼了老命也要扶植RISC-V的产业生态。未来几年,中国RISC-V产业肯定不会太寂寞,而在中国尚未崛起的空窗期,台商或许可望吸引更多眼球的关注。

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