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美中貿易戰及輝達收購ARM之後,還在幼稚園的RISC-V如何拯救世界?

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美中貿易戰及輝達收購ARM之後,還在幼稚園的RISC-V如何拯救世界?

2020 臺灣國際半導體展落幕了,媒體連日來報導了許多產業重量級大咖的新聞,不過,一場由台灣RISC-V聯盟(RVTA)舉辦的論壇,卻沒有獲得太多關注。在美國陸續對華為、中芯展開禁售令後,加上輝達(nVidia)收購安謀控股(ARM)仍餘波盪漾,RISC-V的未來前景已成為半導體業內人士最關注的焦點,我也想從三個角度進一步來談,並藉鍶科技這個專欄與大家一起分享。

25日舉辦的2020 RISC-V Taipei Day,除了有RISC-V International執行長以線上影片開場外,台灣重要RISC-V聯盟成員都到齊了,包括台灣RISC-V聯盟副會長暨晶心科技總經理林志明、芯原台灣副總經理徐國程、Mentor嵌入式平台亞洲區經理徐志亮外,另外拓墣產業研究院資深分析師姚嘉洋也發表「中美大戰下的RISC-V生態系統的競合發展」的市場趨勢報告。

聽完這場論壇,我也歸納整理出自己的三點心得。

首先,我想談的第一點是,很多人覺得RISC-V只是中國用來對付美國封鎖的武器,但目前世界局勢演變的情況,恐怕已不只如此,RISC-V很可能更進一步成為全世界半導體同業都要關心且強力支持的重大議題。

會有這種觀點,理由當然不難理解。由於美中貿易戰從兩年前持續至今,RISC-V確實已獲得中國最大的青睞與支持,但是九月十四日輝達宣布收購ARM後,又引起全球半導體業的疑慮,擔心輝達會不會維持ARM的公平授權作法。

另外,ARM四年前被軟銀收購,這幾年表現其實很一般,客戶反應ARM在新技術的進展上很有限,反而是經常調整對客戶的銷售方式,這是公司發展的警訊,也是ARM的競爭對手相當振奮的原因。此外ARM中國的管理搞得很混亂,中國占ARM的銷售約在四分之一到三分之一,未來ARM中國也是輝達接手時一個重大的變數。

其實,目前RISC-V全球有來自50國超過685家的會員,光是今年會員就大增超過兩成以上,可見不僅市場對RISC-V接受程度高,美中大戰及輝達收購ARM,都是造成今年會員大幅擴增的主因。

據了解,在RISC-V全球聯盟的董事會中,輝達也派了一位副總擔任董事,他在輝達宣布收購ARM後,在董事會中明確地說,輝達若成功收購ARM,原本內部進行的RISC-V計畫仍會持續,他還引述黃仁勲的說法,「未來輝達還會用ARM的銷售管道,推廣RISC-V的IP及解決方案。」

也就是說,輝達不只強調ARM會繼續公平授權給所有同業,還要維護甚至支持與ARM處於競爭的RISC-V發展機會。這些說法都是黑紙白字,見諸於黃仁勲及輝達的各種公開說明的文件上。

但是,輝達這些保證能否真正實現,最大變數還是要看美國政府,半導體同業心中當然還是有很多問號,因此,只有支持RISC-V成為一股可以抗衡的力量,才是產業能夠競爭及生存的最大後盾。

其次,我關心的第二個重點是,RISC-V到底要如何與ARM競爭?

ARM成立於1990年,最初是蘋果與英國Acorn合資成立,花了三十年才建立起目前在全球壟斷性的IP技術授權地位,還有牢不可破的產業生態系。RISC-V開始時間則是2010年,由加州大學柏克萊分校推出,主要推動企業是由該校師生成立的SiFive公司,另外台灣的晶心科技以過去在32位元嵌入式微處理器的發展基礎,逐步進軍ARM的中低階市場,也積極投入開發RISC-V。

ARM發展初期相當不順利,直到九O年代末期,諾基亞委託德儀(TI)開發手機晶片,TI採用ARM的IP,才讓ARM的市占逐漸打開,並且在2007年蘋果智慧手機推出後大放異彩。因此,才發展十年的RISC-V,目前又要面對ARM的競爭,當然很不容易。

日前我主持一場論壇,其中一位貴賓就是ARM台灣總裁曾志光,我提到業界認為ARM的授權費比較貴,但曾總裁則說這種說法是一種誤解,如今ARM也開始採取免費授權,而是從業者賣多少晶片時再抽權利金(royalty)。

不過,若求證許多IC設計業者,實際上ARM只在少數已面臨高度競爭的低階晶片部分,才採取這種免費的作法,大部分中高階晶片不僅有授權費,而且也收使用年費及權利金,收費確實不低。

ARM向客戶收費的作法可以理解,因為企業永遠是追求盈利的事業,若你擁有具壟斷性的IP,你怎麼可能不用力地收錢?ARM在低階晶片採取免費作法,也是因為競爭者已推出類似的解決方案,至於沒有競爭威脅的產品,當然還是維持高收費政策,就像台積電在幾乎無人競爭的五奈米、三奈米製程,當然是毫不客氣地跟客戶收錢了。

不過,ARM的高收費政策,正好是讓RISC-V平台發展的沃土,而這也牽涉到我要談的第三個話題,到底RISC-V產業生態鏈要如何形成的議題,尤其是歐美及中國的產業生態及發展趨勢各是如何,相當值得探討。

根據姚嘉洋的分析,目前RISC-V的生態系,歐洲、美國、中國業者都在裡面,而且從IP供應商、設計服務、軟體、IC設計業者、系統業者到雲端服務等都有對應業者,所以就生態系來說,其實已經相當完整。其中,歐美RISC-V的生態鏈已很齊全,未來更應該注意中國大陸RISC-V的生態系。

其實,目前在RISC-V的生態系中,中國晶片業者數量可說是絕對領先,顯示中國半導體自主化策略已明顯發揮效果。而且,中國採用RISC-V平台的晶片業者,不乏有像華為、中興微電子、北京君正、紫光同創與兆易創新等大公司,因此中國發展RISC-V生態系目前已具實力,只是較弱的部分,會是在矽智財與軟體相關領域。

不過,即使中國RISC-V在矽智財較弱,但仍有不少公司大力投資,例如阿里集團旗下的平頭哥,是以合併中天微及達摩院的班底為主,目前共有四百名團隊,切入的就是RISC-V的IP。平頭哥去年七月就發布首款自行設計的 RISC-V 晶片「玄鐵 910」,目標市場為智慧型喇叭、自動駕駛汽車或其他需要高性能運算的物聯網應用。平頭哥也對外表示,將鎖定發展AI應用的IP,並採完全免費開放或極低收費向外界提供玄鐵 910 IP Core,不過至今尚未對免費授權有進一步動作。

另外在EDA軟體工具部分,目前不管ARM或RISC-V,使用的軟體工具都是一樣的,大陸為了擔心被美國禁止使用美商EDA軟體,也有近十家公司投入EDA工具開發,不過,由於大陸軟體業一直有盜版的風氣,若真的被禁止,還是可以使用盜版軟體,不像晶圓代工這種硬體,靠盜版也做不出來,因此長期來看,中國大陸不太容易發展出EDA軟體產業。

Semico預測RISC-V未來五年快速成長,2025年全球將消費高達624億顆RISC-V的CPU

至於台灣在RISC-V生態系當中,目前只有在IP供應商(如晶心)跟IC設計業者(如聯發科、創惟科技、智成電子等),缺乏系統業者與雲端服務,因此台灣IC設計產業如果想要在RISC-V生態系中有所發展,與歐、美、中業者保持緊密合作關係是重要關鍵,其中與大陸合作更是重要,因為在大陸尚未建立本身完整產業鏈前,台商將受惠最多的取代效應。

綜合以上三個論述,將是未來關注RISC-V產業發展很重要的角度,值得後續再觀察。持平來看,相較於ARM,RISC-V的產業影響力目前還是很微小,但卻因美中大戰及輝達收購ARM,突然之間RISC-V就被推到一個要與ARM對抗的高位,有業者就開玩笑說,「RISC-V還在念幼稚園的階段,現在卻被賦予拯救世界的責任。」

半導體產業一直在演變,但新霸權要成氣候,少說也要花十年至二十年,RISC-V能否拯救世界還是未知數,但在華為、中芯陸續被美國封鎖之際,中國大陸將是拼了老命也要扶植RISC-V的產業生態。未來幾年,中國RISC-V產業肯定不會太寂寞,而在中國尚未崛起的空窗期,台商或許可望吸引更多眼球的關注。

本文作者林宏文,主跑科技、生技產業多年,目前為財經專欄作家、財經節目與論壇主持人,長期關注產業發展、投資趨勢、公司治理以及國家競爭力等議題。專欄文章僅代表作者本人立場。

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