晶片架構也開源：美國對華「實體清單」現反效果？

正當美國商務部再把36家中國企業加進「實體清單」之中，讓他們難以購入美國高科技產品的同時，阿里巴巴旗下的半導體公司「阿里平頭哥」卻在2022年的「RISC-V峰會」上展示了其TH1520玄鐵晶片組樣板的運作，證明開源版本的Android 12能夠在此晶片組上進行媒體重播、三維渲染（3D rendering）、人工智能識別等程序，被形容為「對阿里巴巴及其RISC-V架構的重要進展」。

在新實體清單公布之前，媒體也傳出消息，指佔了超過九成手機晶片市場、正大舉進軍數據中心市場的英國晶片業巨頭Arm，認為其最新發布的Neoverse V晶片設計性能過高將不會獲英美等國批准售予中國企業，因此阿里巴巴將不能使用Neoverse V的知識產權去發展其雲端計算晶片。

目前，無論是Nvidia還是亞馬遜雲端計算服務（AWS）所研發的數據中心晶片都使用Neoverse V的設計。Arm出於出口管制的考慮而拒供阿里巴巴，當然會對其雲端計算技街的發展造成一定打擊。

美國對中國半導體產業的制裁是全方位的，從晶片設計到製造無所不包。不過，開源的RISC-V指令集架構（ISA）正為中國企業在晶片設計的層面上打開缺口，甚至發展出完全獨立於美國科技操控之外的晶片產品。

RISC-V是2010年由加州大學柏克萊分校發展出來的第五代開源指令集架構，包含了一個處理器所有的基本指令。目前，市場上主要有兩類指令集架構，一是RISC，即「精簡指令集電腦」（reduced instruction set computer），以Arm架構為市場代表；二是CISC，即「複雜指令集電腦」（complex instruction set computer），以Intel和ARM處理器所用的x86架構為代表。

簡單而言，RISC在設計上使用比CISC更少的指令，較能達至省電之效，因而普遍適用於智能手機、智能手錶以至各種物聯網的裝置。而隨着RISC架構的處理器在運算能力上已追得上甚至超越CISC架構的處理器，傳統上由x86架構主導的個人電腦和數據中心市場也正被RISC架構攻克。例如蘋果公司（Apple）用以取代Intel晶片全面用於其Mac產品之上的M1晶片就使用Arm架構；上文也提到亞馬遜的雲端計算晶片亦同樣使用Arm架構。

在Arm的RISC晶片設計愈來愈有獨大勢頭之際，不少晶片巨頭都在尋找替代方案，以免將所有雞蛋放在Arm的這一個籃子內——特別是在Nvidia此前曾幾乎買下Arm的背景之下。於是，顧名思義同樣使用RISC架構的RISC-V就成為了明顯的出路，連代表x86架構的Intel如今在轉行開展代工業務之際也決定要投資RISC-V架構的研發。Google、Nvidia也有建基於RISC-V的產品和研發項目。

相對於Arm，RISC-V的開源性質使任何企業都可以免費使用其基本架構和一系列的擴充。而且，企業在RISC-V架構之上的擴充和研發，也不一定要開源給其他人使用。

值得留意的是，在特朗普開打對華科技戰的腥風血雨之際，擁有、管理和發布RISC-V相關知識產權的RISC-V基金會在2020年初就以「RISC-V International」之名從美國搬到了瑞士，避免其知識產權受制裁局限。

當其他晶片設計公司只是因為擔心過於依賴Arm而加入投入RISC-V之時，中國企業就更有另一層要避免美國制裁衝擊的考慮。2019年，中國科學院計算技術研究所就發起了「香山」高性能開源RISC-V項目，針對着Arm作比拼。亞里巴巴、騰訊、字節跳動等中國科技巨頭也正在投入相關研發項目。2018年成立的賽昉科技（StarFive）從處理器內核、單晶片系統到單板電腦的產品都用上了RISC-V架構，有分析指其部分設計針對中國本地的半導體生產能力，有助國內產業鏈的發展。

隨着美國對華愈加收緊制裁，而漸有一強獨大地位的Arm也開始拒絕向中國企業出售其知識產權，我們可以預見中國官方和商界出於政治、國安和商業動機，都不得不加大投入RISC-V架構的研發。

雖然RISC-V只是避過美國制裁而發展獨立晶片技術的其中一個層面，並不能讓中國半導體行業免受制裁其他層面的局限，但如果最終中國果真發展出一條基於RISC-V、可匹敵Arm的獨立產業鏈，美國制裁也許就是其背後的一大幕後功臣。