美国紧盯中国：RISC-V芯片技术成国安审查核心 
 电子工程世界 2024-04-25 09:02
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据外媒报道，美国商务部正在评估中国使用开源RISC-V芯片技术可能对国家安全构成的风险。


RISC-V，发音为"risk five"，被看作是英国Arm Holdings公司专有技术的强劲对手。从智能手机芯片到用于人工智能的高级处理器，它都可以用作关键部件，这项技术被包括中国企业在内的全球主要科技公司所使用，RISC-V已成为中美两国先进芯片技术战略竞争的新战线。


去年11月，美国国会18名议员敦促拜登政府采取措施，防止中国在RISC-V技术领域取得主导地位，议员们认为这可能威胁到美国的国家安全和经济安全。作为回应，美国商务部在最近一封信中表示，正在审查潜在风险，并考虑适当的行动来解决这些问题。



但美国商务部也指出，它需要谨慎行事，以避免损害那些参与研究RISC-V技术的国际组织的美国公司。此前对向中国转让 5G 技术的管制措施给在中国也参与其中的国际标准机构工作的美国公司制造了障碍，危及美国在该领域的领导地位。



 什么是 RISC-V？ 


RISC-V是一个基于精简指令集原则建立的开源指令集架构，该架构由加州大学伯克利分校的研究人员于2010年创立。与大多数指令集相比，RISC-V架构开源开放、简洁、模块化、可定制、可扩展，所有开发者、创业者、高校师生、商业公司都能基于RISC-V便利地开发自己的处理器，打破了x86架构、ARM架构高价授权费、定制化困难的惯例，特别适合当前万物互联的智能硬件的发展需求。得益于全球企业和机构的持续贡献，RISC-V技术和市场的发展速度远超众人预期。


回到几年前，没人想到RISC-V可以做出高性能芯片，也就只能出现在MCU这样的器件形态之中，而现在，随着RISC-V AI SoC、应用处理器的面世，RISC-V处理器的频率越做越高，也逐渐跑入Linux、Android这样的OS之中，其自身价值也随之而升。


目前，RISC-V架构芯片的出货量已达成100亿颗里程碑，其中50%来自中国，仅用十二年，而ARM 架构整整用了17年才完成100亿内核出货量。据预测，2025年RISC-V架构芯片更有望突破800亿颗。


2023年，麻省理工科技评论将RISC-V评选为十大突破性技术，并给出了高度评价，认为其有望改变一切的芯片设计。如今 RISC-V 已经成为和 x86、ARM 并列的三大主流芯片架构。 


去年3月，中国工程院院士倪光南曾表示，随着服务器和超算、AI训练和推断、包括ChatGPT之类应用的发展，对强大算力的需求越来越迫切，鉴于RISC-V具有模块化、可扩展、易定制的优势，以及不受垄断制约、供应链安全容易保障的优势，中国有关厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V方案。可以毫不夸张地说，今天RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，中国芯片产业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。


 美国人怎么看RISC-V？ 


政策制定者越来越担心中国企业将使用 RISC-V 架构来规避美国的出口管制或降低未来潜在管制的风险，因此正在寻找监管中国获得该技术的方法。但监管 RISC-V 在法律上是脆弱的，并且可能会适得其反。


自 2022 年以来，美国政府一直在寻找方法，通过拒绝向中国提供训练和部署这些系统所需的尖端芯片来减缓中国人工智能的发展。2022 年 10 月，美国商务部工业与安全局 (BIS) 对向中国出口人工智能芯片及其制造设备以及美国人对该设备的维修实施了控制。一年后，即2023 年 10 月， BIS 进一步收紧了某些方面的控制措施，以提高其集体有效性。这些控制主要集中在硬件上，目前不控制芯片架构，除非在少数情况下。


随后，11 月，美国众议院成员写信给商务部长，表达了对 RISC-V 可能通过促进中国芯片设计生态系统的发展而破坏美国出口管制的担忧。。为了理解这个论点的轮廓，我们首先需要理解指令集架构（ISA），例如 RISC-V。


 为什么政策制定者关注 RISC-V 


未来，美国可能会控制通用计算处理器，而 RISC-V 可能会降低这种控制的有效性。目前，只有最先进、最专业的数据中心人工智能芯片才受到美国的控制，但 BIS并不打算放松其控制门槛。最终，即使是我们手机和电脑中内置的通用芯片（CPU）的性能也可能超过阈值，需要获得向中国出口的许可证。未来，像 RISC-V 这样的开源 ISA 的流行可能会帮助中国设计受控 CPU，从而限制美国出口管制的有效性。


因此，国会信件的签署者认为中国参与 RISC-V 的开发和采用是对美国国家安全的威胁，值得做出回应。针对 RISC-V 标准制定活动的出口管制可能是唯一有机会减缓中国对该技术的开发和采用的监管工具。


 如果被美国管制，会有哪些影响？ 

然而，控制中国获取 RISC-V 技术说起来容易做起来难。RISC-V International于 2020 年 3 月将总部从美国迁至瑞士，部分原因是为了避免地缘政治对芯片行业的影响。此举严重限制了美国政府的监管选择。由于RISC-V国际组织在美国境外开展业务，BIS无法限制RISC-V标准的发布或中国公司参与该过程。BIS 唯一明确的选择是限制美国公司参与 RISC-V 标准开发（通过控制美国人的活动），但由于此类监管往往会产生意想不到的后果，因此必须考虑潜在的成本和收益。


如果控制美国参与 RISC-V 标准开发会减缓中国 RISC-V 芯片设计的开发，将有利于美国的经济安全。然而，考虑到RISC-V对中国半导体自力更生努力的重要性，即使美国公司被迫退出RISC-V国际标准制定工作，标准制定工作也可能会继续下去，目前尚不清楚中国是否会继续参与RISC-V国际标准制定工作。RISC-V 设计工作将受到严重阻碍。


与此同时，控制美国公司在 RISC-V International 的活动可能会导致技术标准领导地位拱手让给中国。美国政府最近重申，标准制定方面的领导力可以推动技术开发方面的领导力。2019 年也出现了类似的情况，当时对华为的出口管制迫使美国公司退出关键的电信标准制定机构，暂时放弃了技术领先地位。作为回应，国际清算银行发布了一项标准制定例外规定，并将其扩大到管制范围。限制美国公司参与 RISC-V 标准将破坏这一努力，可能会损害美国在 RISC-V 及其他标准领域的领导地位。


此外，将美国芯片设计公司排除在 RISC-V 标准开发之外可能会导致公司转移到海外或采用效率较低的技术。初创公司和超大规模企业都看到了参与 RISC-V 标准开发的巨大价值。如果美国政府阻止初创公司参与，它们可能会转移到海外（或首先在其他地方注册）以避免美国监管。此外，如果长期押注 RISC-V 的大型芯片设计公司被限制影响该标准的发展，他们可能会回归专有 ISA，从而将这些公司推向次优的技术轨迹，并降低其与中国的竞争力。从长远来看，控制美国参与 RISC-V 标准开发可能会违反直觉，让中国芯片设计者比美国同行更具优势。


2019年5月29日，RISC-V X AIOT/5G新嵌入式智能解决方案论坛上，中国RISC-V产业联盟理事长、上海芯原微电子董事长戴伟民表示，RISC-V本身开源不受限制。“开源”受美国宪法第一修正案保护的言论自由，“软件”则会受到监管，而RSIC-V并非二者，而是一套开放的、免费的指令集，因此不会受到美国出口管制禁令影响。


如果对RISC-V 进行限制，此举可能会颠覆全球科技行业的跨国合作方式。总部位于美国加州的RISC-V头部企业SiFive业务开发副总裁Jack Kang表示：”美国政府对美国公司关于RISC-V的潜在限制将导致一场‘巨大的悲剧’。（这种措施）等同于禁止我们用互联网工作。对技术、领导力、创新力以及正在创造的公司和就业机会而言，这将是一个巨大的错误。”


路透社曾在报道中表示，如果拜登政府如这些美国议员的愿，限制美国企业参与RISC-V开发，不仅会影响中国突破芯片自主，也会阻碍美国和欧洲制造更便宜、更多功能的芯片。


鉴于控制 RISC-V 开发的局限性，美国政府可以选择不同的道路：支持而不是控制这项新技术的开发和采用。如果 RISC-V 确实为中国设计公司提供了超越美国竞争对手的机会（这并不能保证），那么鼓励美国设计公司采用 RISC-V 架构可以减轻这种威胁并促进国内创新，这是理所当然的。同样，支持美国公司参与 RISC-V 标准制定可能有助于缓解人们对中国将引导该技术发展轨迹或引入漏洞的担忧。