芯片架构也开源：美国对华“实体清单”现反效果？

正当美国商务部再把36家中国企业加进“实体清单”之中，让他们难以购入美国高科技产品的同时，阿里巴巴旗下的半导体公司“阿里平头哥”却在2022年的“RISC-V峰会”上展示了其TH1520玄铁芯片组样板的运作，证明开源版本的Android 12能够在此芯片组上进行媒体重播、三维渲染（3D rendering）、人工智能识别等程序，被形容为“对阿里巴巴及其RISC-V架构的重要进展”。

在新实体清单公布之前，媒体也传出消息，指占了超过九成手机芯片市场、正大举进军数据中心市场的英国芯片业巨头Arm，认为其最新发布的Neoverse V芯片设计性能过高将不会获英美等国批准售予中国企业，因此阿里巴巴将不能使用Neoverse V的知识产权去发展其云端计算芯片。

目前，无论是Nvidia还是亚马逊云端计算服务（AWS）所研发的数据中心芯片都使用Neoverse V的设计。Arm出于出口管制的考虑而拒供阿里巴巴，当然会对其云端计算技街的发展造成一定打击。

美国对中国半导体产业的制裁是全方位的，从芯片设计到制造无所不包。不过，开源的RISC-V指令集架构（ISA）正为中国企业在芯片设计的层面上打开缺口，甚至发展出完全独立于美国科技操控之外的芯片产品。

RISC-V是2010年由加州大学柏克莱分校发展出来的第五代开源指令集架构，包含了一个处理器所有的基本指令。目前，市场上主要有两类指令集架构，一是RISC，即“精简指令集电脑”（reduced instruction set computer），以Arm架构为市场代表；二是CISC，即“复杂指令集电脑”（complex instruction set computer），以Intel和ARM处理器所用的x86架构为代表。

简单而言，RISC在设计上使用比CISC更少的指令，较能达至省电之效，因而普遍适用于智能手机、智能手表以至各种物联网的装置。而随着RISC架构的处理器在运算能力上已追得上甚至超越CISC架构的处理器，传统上由x86架构主导的个人电脑和数据中心市场也正被RISC架构攻克。例如苹果公司（Apple）用以取代Intel芯片全面用于其Mac产品之上的M1芯片就使用Arm架构；上文也提到亚马逊的云端计算芯片亦同样使用Arm架构。

在Arm的RISC芯片设计愈来愈有独大势头之际，不少芯片巨头都在寻找替代方案，以免将所有鸡蛋放在Arm的这一个篮子内——特别是在Nvidia此前曾几乎买下Arm的背景之下。于是，顾名思义同样使用RISC架构的RISC-V就成为了明显的出路，连代表x86架构的Intel如今在转行开展代工业务之际也决定要投资RISC-V架构的研发。Google、Nvidia也有建基于RISC-V的产品和研发项目。

相对于Arm，RISC-V的开源性质使任何企业都可以免费使用其基本架构和一系列的扩充。而且，企业在RISC-V架构之上的扩充和研发，也不一定要开源给其他人使用。

值得留意的是，在特朗普开打对华科技战的腥风血雨之际，拥有、管理和发布RISC-V相关知识产权的RISC-V基金会在2020年初就以“RISC-V International”之名从美国搬到了瑞士，避免其知识产权受制裁局限。

当其他芯片设计公司只是因为担心过于依赖Arm而加入投入RISC-V之时，中国企业就更有另一层要避免美国制裁冲击的考虑。2019年，中国科学院计算技术研究所就发起了“香山”高性能开源RISC-V项目，针对着Arm作比拼。亚里巴巴、腾讯、字节跳动等中国科技巨头也正在投入相关研发项目。2018年成立的赛昉科技（StarFive）从处理器内核、单芯片系统到单板电脑的产品都用上了RISC-V架构，有分析指其部分设计针对中国本地的半导体生产能力，有助国内产业链的发展。

随着美国对华愈加收紧制裁，而渐有一强独大地位的Arm也开始拒绝向中国企业出售其知识产权，我们可以预见中国官方和商界出于政治、国安和商业动机，都不得不加大投入RISC-V架构的研发。

虽然RISC-V只是避过美国制裁而发展独立芯片技术的其中一个层面，并不能让中国半导体行业免受制裁其他层面的局限，但如果最终中国果真发展出一条基于RISC-V、可匹敌Arm的独立产业链，美国制裁也许就是其背后的一大幕后功臣。