在供應(yīng)鏈?zhǔn)芟?全球開放競(jìng)爭(zhēng)的背景下，我國(guó)芯片行業(yè)苦練內(nèi)功，彎道超車，不斷挑戰(zhàn)具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的芯片產(chǎn)品。

在雄安即將舉辦的智慧城市大賽中，有這樣一份方案：借助RISC-V芯片搭建一個(gè)存儲(chǔ)智慧交通數(shù)據(jù)的服務(wù)器，再加上AI識(shí)別功能，能識(shí)別交通流量等各種信息，使人們的出行更加快捷、便利、智能。這背后，涉及上千萬(wàn)、乃至上億顆芯片。

這份方案來(lái)自于北京微核芯科技有限公司。其CEO郇丹丹表示，中國(guó)市場(chǎng)擁有世界上最豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。因此，盡管中國(guó)芯片仍面臨著來(lái)自國(guó)際環(huán)境的不利影響，但從架構(gòu)上來(lái)說(shuō)，我國(guó)芯片在設(shè)計(jì)方面已經(jīng)能夠接軌國(guó)際一流水平。

據(jù)了解，這家成立于2020年的科創(chuàng)型企業(yè)，以豪華的科學(xué)家陣容，突破了多項(xiàng)技術(shù)掣肘，在國(guó)產(chǎn)高性能處理器領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。其在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是處理器核+NoC+SoC框架方面已經(jīng)形成了完整的技術(shù)框架，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)少有的完全自研服務(wù)器級(jí)高性能RISC-V CPU系統(tǒng)的企業(yè)，能夠應(yīng)對(duì)所有的產(chǎn)業(yè)需求。

“過(guò)去二十年，中國(guó)的高端芯片嘗試了所有的路徑，包括純自研、引進(jìn)、合資，形成了現(xiàn)在的格局。破局的關(guān)鍵還是要練好內(nèi)功，基于國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈情況+人才基礎(chǔ)的現(xiàn)狀，提高自身的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，充分結(jié)合國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求，打造具備足夠全球競(jìng)爭(zhēng)力的芯片產(chǎn)品。”郇丹丹表示。

一個(gè)利好是，3月初，中國(guó)電子電路行業(yè)協(xié)會(huì)（CPCA）透露，政府計(jì)劃出臺(tái)政策推動(dòng)RISC-V芯片在全國(guó)范圍的應(yīng)用。這意味著，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)將更進(jìn)一步。

開源打破國(guó)際壟斷

在芯片行業(yè)，一個(gè)共識(shí)是：技術(shù)必須面向市場(chǎng)，而不能僅僅在受保護(hù)的市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)。

據(jù)了解，長(zhǎng)期以來(lái)，占據(jù)世界芯片主要市場(chǎng)份額的CPU只有x86和ARM兩種架構(gòu)，具有很強(qiáng)的壟斷性。

對(duì)此，中國(guó)工程院院士倪光南就一針見血地指出：一直以來(lái)，我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)在“主流CPU”架構(gòu)上受制于人，整體生態(tài)上與國(guó)際先進(jìn)水平還有很大差距。

轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在2010年，當(dāng)時(shí)，一種通用的計(jì)算機(jī)芯片精簡(jiǎn)指令集RISC-V橫空出世，它采用開源模式、其架構(gòu)先進(jìn)、易于定制、生態(tài)也尚處于發(fā)展初期，不僅打破了芯片架構(gòu)長(zhǎng)期被壟斷的格局，也為我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。

“RISC-V指令集基礎(chǔ)上的發(fā)展不會(huì)受制于人，也不會(huì)受制于國(guó)際政治環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身發(fā)展的自主可控。”郇丹丹表示。

2020年，在高性能通用處理器領(lǐng)域擁有超過(guò)20年研發(fā)、量產(chǎn)和市場(chǎng)推廣經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷了從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用閉環(huán)的中科院計(jì)算所“龍芯團(tuán)隊(duì)”的核心成員郇丹丹看準(zhǔn)市場(chǎng)，從研究領(lǐng)域賽道切換到企業(yè)賽道，和另外幾名“龍芯團(tuán)隊(duì)”核心成員一起成立了微核芯，聚焦開放、有發(fā)展空間、盟友眾多的RISC-V架構(gòu)，以全球視野積極謀劃我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“從芯片的歷史來(lái)看，傳統(tǒng)巨頭之所以發(fā)展起來(lái)，也都是在特定的時(shí)間、伴隨著在特定的新興應(yīng)用一步步走到今天。比如X86之所以發(fā)展起來(lái)，是在PC市場(chǎng)群雄逐鹿中，選擇了最合理的發(fā)展方式；ARM之所以成功，也是伴隨智能手機(jī)這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在移動(dòng)處理器領(lǐng)域拓荒。隨著萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，CPU技術(shù)架構(gòu)格局也正在發(fā)生變化。”郇丹丹表示。

當(dāng)中國(guó)科學(xué)家與全球開發(fā)者協(xié)同創(chuàng)新、共同發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)，使得RISC-V在全球范圍繁榮發(fā)展，當(dāng)前，世界“主流CPU”市場(chǎng)已經(jīng)形成x86、ARM和RISC-V三分天下的格局。

在不利中破局

借助開源RISC-V，我國(guó)芯片在架構(gòu)設(shè)計(jì)方面已經(jīng)能夠接軌國(guó)際一流水平。

然而，在落地方面，我國(guó)依然受制于工藝的影響。比如，中國(guó)能夠使用的工藝受限于國(guó)際大環(huán)境，工藝線甚至落后國(guó)際先進(jìn)工藝兩三代以上。

“對(duì)于國(guó)產(chǎn)高性能處理器芯片設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，必須在此前提下滿足日益增長(zhǎng)的性能及市場(chǎng)需求，因此要從市場(chǎng)需求出發(fā)，不斷打磨芯片設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的能力。”郇丹丹表示。

但掣肘不僅在于工藝。

另一個(gè)潛在風(fēng)險(xiǎn)在于，當(dāng)國(guó)產(chǎn)芯片具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力并推向市場(chǎng)時(shí)，國(guó)外同類型成熟芯片也會(huì)放開限制，增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力。在這種背景下，尚未成熟的國(guó)產(chǎn)替代芯片必須要直面與壟斷巨頭的比拼，不僅需要足夠的性價(jià)比，更需要一定的絕對(duì)性能優(yōu)勢(shì)。

基于此，微核芯決心從根本上解決問(wèn)題，即充分利用國(guó)內(nèi)可控供應(yīng)鏈，通過(guò)與用戶行業(yè)應(yīng)用深度結(jié)合，共同定義設(shè)計(jì)和研發(fā)高性能芯片，來(lái)解決芯片的需求。

“過(guò)去近二十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)告訴我們：在特定行業(yè)的專用領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)性能方面，即便不是最先進(jìn)的工藝，也能以相對(duì)低的代價(jià)和成本，來(lái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)絕對(duì)性能的超越。”郇丹丹表示。

在這樣的信念下，這個(gè)擁有先進(jìn)架構(gòu)+前后端研發(fā)+商業(yè)化完整互補(bǔ)的團(tuán)隊(duì)，不斷深耕技術(shù)，并與企業(yè)深入合作，因地制宜，在行業(yè)領(lǐng)域提供最優(yōu)性價(jià)比解決方案，在短短幾年中獲得一系列亮眼成果：

2021年6月，微核芯與中科院計(jì)算所聯(lián)合研發(fā)的香山處理器核在首屆RISC-V中國(guó)峰會(huì)向全球開源，性能達(dá)到當(dāng)前RISC-V領(lǐng)域的最高水平；2021年底，處理器核已達(dá)到ARM高端處理器的水平。

2024年，榮獲年度硬核處理器芯片獎(jiǎng)、年度市場(chǎng)卓越表現(xiàn)獎(jiǎng)、市場(chǎng)突破表現(xiàn)獎(jiǎng)。同時(shí)獲得 68 項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)，在美國(guó)、歐洲也都獲得了核心發(fā)明專利的授權(quán)。

2025年2月，在以“共建生態(tài)·共享未來(lái)”為主題的2025中國(guó)RISC-V生態(tài)大會(huì)上，微核芯憑借卓越的技術(shù)創(chuàng)新能力和GKG系列產(chǎn)品的出色表現(xiàn)，榮獲“芯片創(chuàng)新獎(jiǎng)”。據(jù)了解，GKG系列產(chǎn)品具有高性能、低功耗等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于服務(wù)器、終端設(shè)備、嵌入式裝備和工業(yè)控制等領(lǐng)域，為行業(yè)用戶提供了高效、可靠的解決方案。

“微核芯處理器核的通用性能可以對(duì)標(biāo)ARM的服務(wù)器端處理器N2的性能。我們提供完整的服務(wù)器系統(tǒng)解決方案，包括高性能CPU核+NoC多核互聯(lián)+SoC架構(gòu)，能夠跟用戶需求相結(jié)合，隨時(shí)增減指令，在行業(yè)領(lǐng)域提供最優(yōu)性價(jià)比解決方案的最大優(yōu)勢(shì)。”郇丹丹表示。

在以微核芯為代表的中國(guó)芯片企業(yè)的努力下，中國(guó)高端芯片正在奮起直追。

形成產(chǎn)業(yè)合力爭(zhēng)奪話語(yǔ)權(quán)

一個(gè)利好是，3月11日，中國(guó)RISC-V工作委員會(huì)啟動(dòng)三項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)參編單位征集，涵蓋算力擴(kuò)展、通信優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。這一行動(dòng)標(biāo)志著中國(guó)RISC-V生態(tài)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)階段，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同完善技術(shù)規(guī)范，為國(guó)產(chǎn)芯片在AI、通信等領(lǐng)域的自主化奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)前，越來(lái)越多行業(yè)的頭部公司，從自身戰(zhàn)略安全以及市場(chǎng)需求角度出發(fā)，主動(dòng)擁抱開源的RISC-V，以自主定義高端處理器。從行業(yè)趨勢(shì)上看，RISC-V指令集本身已經(jīng)趨于完善；軟件生態(tài)在廣度上已經(jīng)能夠覆蓋包括高性能在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)處于商業(yè)化爆發(fā)期的初期。

對(duì)此，微核芯以服務(wù)器領(lǐng)域高端芯片卡位技術(shù)制高點(diǎn)，作為技術(shù)源頭輻射，并基于高性能通用自研處理器平臺(tái)，設(shè)計(jì)CPU與AI的協(xié)同框架，布局端側(cè)大模型推理芯片，同時(shí)推出終端芯片加速產(chǎn)業(yè)推廣和生態(tài)建設(shè)。在研發(fā)RISC-V高性能芯片的同時(shí)，也為互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)頭部合作伙伴提供基于微核芯高性能處理器核和NOC互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)服務(wù)。

在郇丹丹看來(lái)，開源降低了處理器的設(shè)計(jì)門檻，能在生態(tài)方面實(shí)現(xiàn)一些共享，不需要重復(fù)“造輪子”，而是把自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力放在微架構(gòu)的設(shè)計(jì)水平上，把芯片的性能做好，軟件工作則可以共同參與，形成產(chǎn)業(yè)合力。

“技術(shù)本質(zhì)上就應(yīng)該是全球化的，中國(guó)芯片未來(lái)的發(fā)展可能也需要形成這樣的合力，大家在生態(tài)上面可以共建。比如DeepSeek的出現(xiàn)，相較OpenAI等國(guó)外產(chǎn)品，所需算力有一個(gè)指數(shù)級(jí)的降低，這使得它能快速普及。自從DeepSeek出現(xiàn)之后，AI的應(yīng)用就蓬勃發(fā)展起來(lái)了，產(chǎn)生了更多新需求，對(duì)于芯片的需求變得更多。”郇丹丹表示。

在她看來(lái)，企業(yè)、研究所、高校用戶應(yīng)廣泛參與到RSIC-V處理器的定義、設(shè)計(jì)和優(yōu)化中，深入挖掘行業(yè)的潛在需求，共建RISC-V在高性能處理器領(lǐng)域的生態(tài)。

“高性能處理器的研發(fā)需要非常多的投入，研發(fā)周期也較長(zhǎng)，我們也非常幸運(yùn)，現(xiàn)在政府和投資機(jī)構(gòu)具有足夠的資金和前瞻的視角。未來(lái)，希望能一方面扎實(shí)國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的技術(shù)基礎(chǔ)，解決芯片制造的短板；另一方面從政策層面進(jìn)行引導(dǎo)，優(yōu)化國(guó)產(chǎn)高端芯片的使用環(huán)境，刺激國(guó)產(chǎn)高端芯片的進(jìn)一步發(fā)展。”郇丹丹表示。

未來(lái)，隨著用戶越來(lái)越多，高性能處理器的開源將構(gòu)建行業(yè)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)開源的商業(yè)價(jià)值。

而形成合力之后，借助其RISC-V國(guó)際基金會(huì)的會(huì)員身份，郇丹丹希望未來(lái)能將“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”推成“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”，在芯片的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中留下“中國(guó)聲音”。