龙芯中科上市微核芯郇丹丹:中国CPU芯片时代才刚刚开启 九合

发布时间:2022-08-14 01:52:45 来源:华体会免费下载 作者:华体会手机网址

  上周,龙芯中科正式登陆科创板,成为国产CPU第一股。上市首日即涨幅超过60%。这无疑意味着国产芯片在资本市场得到了认可,国内对于“卡脖子”硬科技突破的热切期盼。

  半导体和芯片一直是九合的关注重点之一,先后投资了泽声科技、中科昊芯、慧闻科技、微核芯等优秀创业企业。

  其中,微核芯是一家RISC-V开源高性能通用CPU公司,创始人郇丹丹及其团队是中科院计算所龙芯团队的核心成员,在高性能通用处理器领域拥有超过20年的研发、量产和市场推广经验,均获得过国家级科技奖励。

  国产CPU经历了近20年的磕磕绊绊,直至近年在政策、市场需求、技术积淀之下才第一次迎来真正意义上的创业时代。

  未来X86和ARM独霸天下的局面能否被打破?国产CPU芯片爆发的契机在哪里?商用市场能否突破?于是,我们和郇丹丹聊了聊关于未来国产芯片的突破之路,希望郇丹丹的思考能够给大家带来一些启发。

  国产替代的难度并不在于事情本身,而是无法解决使用商用IP的目标工艺进行流片的限制。

  中美科技竞争极大的促进了国内商用市场需求的释放,中国将长期是全球最大的CPU消费市场。

  对于创业公司来说,必须聚焦于有别于传统巨头的差异化战略,找到其想做但无法做,同时市场又非常需要的事。单纯的模仿或跟随,me too或me better都是不可能成功的切入点。

  微核芯在高性能领域具有先发优势,除了技术上的领先,在商业上业已跨出重要的一步。

  微核芯是开源处理器的产业领导者,主要从事RISC-V开源高性能通用处理器的研发,基于开源指令生态设计高端芯片,同时打造开源处理器的技术平台。

  郇丹丹:从股价表现来看,资本市场非常看好国产芯片的未来前景和发展。对于国内CPU行业来说,有很好的促进作用。未来,企业自身的硬实力水平,以及与国家政策及战略需求的合拍,将成为未来国产芯片发展的主题。

  CPU领域历尽20年迎来第一波创业浪潮,这和席卷全球的“芯片荒”是否有一定的关系?

  郇丹丹:“芯片荒”给供应链带来了重组,迫使各个行业提升对国产芯片的需求,极大的释放了商用市场,从而加速了国产芯片的发展进程。

  各行业的头部企业无论从自身战略安全考虑,还是从市场需求角度出发,都存在着自主定义高端处理器的需求。

  目前不仅仅是谷歌、亚马逊等国际巨头已经有了自主设计高性能处理器的需求,国内各行业的头部企业同样也是如此——一款稳定、安全系数高、性能高,同时又高性价比的高端处理器,对于实现更高层次的技术、产品创新升级以及满足未来发展需求,都非常必要。目前我们已经与互联网头部企业启动了相关合作。

  之前国产CPU处理器公司大概分为两类,一类选择X86架构,属于芯片采购模式;一类是选择ARM架构,属于IP内核授权和指令集架构授权模式。微核芯为什么选择开源 RISC-V这条创业道路?

  郇丹丹:内核层级授权自主创新程度低,且购买授权成本较高;ARM指令集架构授权,自主化程度相对较高,依然存在未来更新版本被断供的风险。

  对于RISC-V来说,不仅Free而且开放,大幅度降低了非商业因素的干扰,这是一个非常重要的因素。

  此外,RISC-V指令集的发展模式决定了所有的参与者,都可以凭借技术实力和市场占用率去引导RISC-V指令集的未来发展,给了后发者足够的发展空间。

  第三,从需求端也是非常有意义,RISC-V彻底实现了用户能够自主掌握自己对于未来软硬件架构定义的权利。

  对于微核芯来说,我们希望突破过去传统(闭源)CPU发展模式,能够将过去曲高和寡的高性能CPU技术与行业应用深度结合,带动各个行业的产业升级,走出一条全新的CPU发展之路。

  郇丹丹:RISC-V非常有望成为继X86和ARM架构之后的第三大主流指令集。

  从过去X86用户选择芯片种类,到ARM用户可以选择外围接口和IP做SoC芯片;再到RISC-V实现了用户能够基于开源指令集和开源处理器平台自主定义最符合自身需求和发展的软硬件平台。

  这些进化对于用户来说非常重要,也是RISC-V产业与X86和ARM的差异之处。让企业能够从系统层面全面思考和优化解决方案,深入挖掘潜在需求,通过参与到处理器的定义和设计中,完成产业升级和信息化,彻底掌控企业自己未来发展的方向。而开源模式的优越性过去在开源软件的发展上已经得到证明。

  从不同时代成就的框架来看,传统CPU造就了X86,移动终端和开源Android系统促成了ARM,物联网应用的兴起则是为RISC-V指令集架构的发展提供了新的成长潜力。RISC-V开源的特性与物联网所要求的更灵活和更多样更加匹配。

  郇丹丹:对于高性能处理器芯片来说,国产替代的难度并不在于事情本身,而是无法解决使用商用IP的目标工艺进行流片的限制。国内能够使用的工艺受限于国际大环境,可能只能使用落后两三代以上的工艺。

  对于做存量市场国产替代芯片的企业来说,商业上有一个最大的潜在风险在于,当芯片推向市场的时候,一旦国外的芯片也放开了限制,尚未成熟的国产替代芯片必须要直面与垄断巨头的残酷价格战。

  面向国内可控供应链来解决芯片的需求这是根本。在特定行业的专用领域专项性能方面,即便使用相对不够先进的工艺,也完全有可能以相对低的代价和成本实现领域内绝对性能的超越。结合行业应用的高性能自主可控供应链芯片对于国内新兴的芯片企业是非常好的机遇。

  郇丹丹:首先要明确一点,RISC-V的发展不是要试图替代X86、ARM,而是各自有一定市场占有率下的共同发展。RISC-V指令集的发展,要在增量的市场上去竞争,而不是仅考虑怎么样去兼容X86/ARM,在存量市场上做国产替代。

  郇丹丹:在高性能领域,国产芯片在开放的商业市场领域占有率低,这对于拥有核心技术的创业公司带来了很大的机会。对于创业公司来说,必须聚焦于有别于传统巨头的差异化战略,找到他们想做但无法做,同时市场又非常需要的事。

  单纯的模仿或跟随,me too、me better是不可能成功的。传统巨头之所以发展起来,都是在特定的时间伴随着在特定的应用领域拓荒,选择了最合理的发展方式,一步步走到今天。因此,RISC-V的发展也必须寻找特定的新兴市场,建立全新的发展思路和商业策略。

  开源的逻辑即先“舍”后“得”,只有越舍才越有价值,最终得到的商业价值和社会影响力也才越大。

  郇丹丹:技术上,核心团队均是来自计算所龙芯团队的核心创始成员,技术和经验都非常丰富,现在我们在RISC-V高性能芯片开发中已经建立了整套敏捷开发流程。

  简单举个例子,我们曾经在高性能通用处理器的基础上扩展专用向量指令和数据传输模式,与高性能函数库结合,达成超越国外芯片2倍以上的性能。目前已获得数十项包括发明专利、集成电路布图等在内的知识产权授权,并进行了海外专利的布局以及PCT申请,在美国、欧洲也都申请了核心专利。

  此外,最重要的不仅仅是技术上的先进,还逐步建立了行业壁垒,更了解企业需求,具有面向专项领域的架构优化能力和落地能力,将架构设计和企业的应用需求有效结合。

  郇丹丹:成立两年,取得了一些突破性进展。在开源高性能处理器平台上,已经完成三步走的布局。

  第一步,微核芯与中科院计算所联合研发的香山处理器核在2021年6月首届RISC-V中国峰会向全球开源,性能达到当时RISC-V领域的最高水平。

  第二步,2021年底,我们推出的处理器核达到了ARM高端处理器的性能水平。

  互联网领域,通过跟互联网企业与信息产业的头部企业合作,定位服务器领域高端芯片,以专用芯片为突破点,充分发挥RISC-V适合与用户应用相结合优化指令集的优势,共建RISC-V生态。

  工业信息化改造和产业升级领域,瞄准相关领域的高端芯片,与用户应用相结合、以专用芯片为突破点,建立事实产业标准,并力求推成国际行业标准和规范,最终实现以通用芯片和平台覆盖相关市场。

  在其他领域,与市场应用相结合,在明确市场需求的前提下,重点突破传统垄断巨头没有做定向布局投入的差异化的点。例如瘦客户机。

  微核芯在高性能领域具有先发优势,目前已经跟互联网头部与信息产业的头部企业正式合作。中国将长期是全球最大的CPU消费市场,我们非常看好未来的发展。

  郇丹丹:构建一支精简高效的核心研发团队。微核芯研发团队在技术上很完整,覆盖处理器的架构设计、验证、系统软件和物理实现全过程。拥有独到的架构设计与工艺演进协同的能力,能够实现突出的性能功耗比;而且拥有面向专项领域的架构优化能力,能够将架构设计和应用需求相结合。

  建立一个较为完备的开源芯片服务平台。为行业企业提供高性能处理器的二次开发平台,让客户可以完成处理器的初步性能、面积和功耗评估,并基于平台进行二次开发的评估。同时承载生态伙伴的赋能,集全行业合力进行生态建设。

  继续向重点定向领域推出自主高端芯片,主攻破传统垄断巨头没有做定向布局投入的差异化的点。

  CPU被喻为现代信息工业的大脑,是信息产业中最基础的核心部件。指令集是计算机程序执行的基础单元功能集,计算机的程序最终需要转化为“指令”才能在CPU上运行。由于技术门槛过高,CPU一直是巨头的游戏。英特尔和 AMD 多年来主导了服务器 CPU 和电脑 CPU;高通、联发科则是手机 CPU 的主要玩家。根据IC Insights数据显示,2021年全球 CPU 总销售额超 830 亿美元。

  过去 20 多年里,国内鲜有创业公司涉足 CPU领域,直至“芯片荒”席卷全球,中美科技竞争日益激烈,这个多年被巨头把持的行业,才开始出现创业公司。

  微核芯是其中的佼佼者。2018 年后,一批中国巨头公司开始想要扶持本土芯片供应链,这就形成了一个完全不同于信创市场的广阔空间。商用市场需求的打开,是确定一个市场的决定因素,也是根本动力。我们非常看好微核芯在丹丹的带领下,抢占这个广阔的市场。

  九合创投是一家从Day 1起就聚焦中国科技领域的早期投资机构,擅长发掘技术赋能和交叉学科等领域的投资机会,创始人王啸曾是“百度七剑客”之一。目前九合管理着 4 支人民币基金和1支美元基金,投资轮次覆盖天使轮、Pre-A及A轮,关注硬科技、开源、企业服务、产业互联网、生物技术、新能源、新材料等领域。

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  传感器/芯片:毫米波雷达领跑企业楚航科技、专注于国产安全可控的DSP芯片研发商中科昊芯、基于RISC-V的高性能 CPU研发商微核芯、无线通信与定位SoC芯片解决方案提供商诺领科技、传感器芯片研发商泽声科技、基于MEMS的气体传感器芯片研发商慧闻科技等

  生物科技:合成生物研发平台态创生物、AI新药研发平台青云瑞晶、专注于液体活检的癌症早筛企业人科生物、药物递送创新企业载愈生物、人源免疫豁免细胞技术开创者华卫恒源等

  新能源&新材料:新能源商用汽车公司司凯奇、全场景清洁能源储能产品研发商羲和未来、数字配电开关引领者京硅智能、锂电池废料提取回收商道童新能源、深耕半导体材料产业的解决方案提供商铂韬新材料等

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