今年以来,国产大模型凭借低成本、高性能的开源优势,引发全球关注。与此同时,基于开源架构的RISC-V(第五代精简指令集架构)芯片,借AI的爆发迎来发展新契机。业界认为,凭借“开源大模型+开源架构芯片”的组合,国内有望实现AI产业链自主可控。
作为国内集成电路行业重镇,上海对此早有布局。近日,上海集成电路设计产业园新增“RISC-V生态街区”,吸引国内多家龙头生态企业入驻。今年7月,上海将再度举办RISC-V中国峰会,推动产业链和人才进一步集聚,在DeepSeek等国产大模型引发的开源浪潮中,抢占产业先机。
低端芯片“脱胎换骨”
算力、数据和算法,是大模型训练的三大要素。其中,算力是大模型训练的“发动机”,芯片又是谈算力时绕不开的话题。
英伟达的图形处理器芯片是大模型训练的主流选择,但受制于美国的芯片管控政策,国内不少大模型公司将目光投入其他芯片,其中RISC-V芯片逐渐备受青睐。东壁科技数据创始人吴登生告诉记者,RISC-V芯片最大的优势是架构开源,不需要任何授权,所有人都能免费使用、修改和扩展,不像美国英特尔公司和英国ARM公司的封闭架构,需要巨额授权费用。一旦国际局势有变,国产芯片产业将受到极大的影响。
不过,RISC-V芯片也有弊端。相较于其他芯片架构100条以上的基础指令,RISC-V只有47条基础指令,芯片的性能有限,原本只能适用一些简单的智能家居等物联网场景。但经过十余年的发展,随着RISC-V开源生态的逐渐丰富,得到了更多软硬件的协同优化,RISC-V芯片早已不是原来的低端芯片,如今也能满足AI大模型的运行需求。
“DeepSeek等国产大模型的兴起,AI推理产生的算力需求猛增,再加上各行各业纷纷本地化部署大模型,导致很多智算中心的算力供不应求,但是RISC-V芯片凭借其低功耗和灵活定制的优势,有机会改变这一现状。”中国科学院计算技术研究所副所长、研究员包云岗在中科创星“好望角科学沙龙”上说。
据RISC-V国际基金会数据,2024年全球RISC-V芯片出货量超100亿颗,其中30%应用于AI加速场景。
自研软硬件已验证适配
“过去我们经常听到一种说法,英特尔的处理器芯片适配微软的Windows系统,英国的ARM架构芯片处理器则搭上了谷歌安卓系统的风口。每次新一代系统的出现,都会带来不同芯片的新机遇。”包云岗认为,AI大模型时代的到来,使RISC-V芯片有望成为“宠儿”。
业内人士告诉记者,国内RISC-V芯片产业正步入快车道,但还面临着尖端技术、高端人才缺乏等困扰。先进制程的RISC-V芯片设计,部分仍依赖国外厂商。同时,RISC-V的开源属性也意味着缺乏强制标准,不同厂商的处理器相互难以适配。
目前,国内正着力弥补RISC-V的产业薄弱环节。在RISC-V科研版图上,美国、中国以及欧洲正成为创新三角。
“RISC-V正引领芯片设计从‘私有封闭’向‘开源协作’的范式革命。”包云岗表示,在硬件方面,我国自研香山高性能处理器、玄铁C930服务器芯片的技术突破,验证了RISC-V芯片在高性能计算领域的可行性;在软件生态方面,开源鸿蒙、统信UOS等操作系统及编译器已适配RISC-V,国内开源开发者社区活跃。
产业联盟成员近200家
不少受访业内人士都提到,上海作为国内集成电路行业重镇,在RISC-V产业生态上早有布局。早在2018年,上海就发起成立了中国RISC-V产业联盟。目前,浦东新区张江形成了从芯片设计、芯片制造到应用场景全覆盖的RISC-V全产业链。
在RISC-V产业上游领域,芯原股份、芯来科技、平头哥、知合计算等上海企业可提供一系列芯片“IP核”,支持AI加速、向量运算等模块化扩展。在中游芯片设计领域,上海有大量成熟的微控制单元和系统级芯片产业,可广泛应用于智能家居、工业控制等领域;中芯国际、华虹半导体等企业则为芯片生产制造提供技术支持。在下游应用领域,物联网、边缘计算、数据中心服务器和汽车电子等,都是上海具备优势的落地场景。
业内人士表示,上海凭借顶尖科研资源、成熟半导体产业链、政策支持及丰富的应用场景,已成为国内RISC-V生态的核心枢纽。
2024年起,张江高科推动设立RISC-V创新中心,建设芯片测试公共服务平台,旨在降低企业研发成本,加速RISC-V从设计到量产的全流程。今年新增的“RISC-V生态街区”,也将围绕行业龙头企业,招引集聚更多产业链项目落地。据悉,上海开放处理器产业创新中心、芯来科技、知合计算等生态企业已入驻。
其中,上海开放处理器产业创新中心是国内RISC-V重要链主之一,产业联盟成员单位已达198家。而知合计算则专注于RISC-V芯片研发,能够提供通用计算与AI推理算力。“DeepSeek带动了新一轮大模型架构的创新,对所有算力架构都是一个巨大的机遇。”知合计算CEO孟建熠表示,AI原生的RISCV架构,在这一轮竞争中具有更大优势。
RISC-V中国峰会是目前全球三大RISC-V峰会之一,今年7月将在上海举行。“据我所知,此次中国峰会的规模和参与人数,都比北美峰会和欧洲峰会大很多。”包云岗表示,上海是首届RISCV中国峰会的举办地,本届峰会将继续发挥上海的产业基础强、辐射效应大的优势,加快RISC-V生态的推广。
张江高科相关负责人表示,将以峰会为契机,为RISC-V相关企业提供高品质低成本的创业空间,以及专业产业服务,推动RISC-V产业链和人才在上海进一步集聚。
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