Arm正式向x86的垄断地位宣战，国产芯片如何抓住这个新的“黄金时代”？

　　

　　“未来3-5年，

　　通用智能芯片产业格局会有很大变化，

　　x86架构的垄断地位正被快速撬动……”

　　此芯科技联合创始人兼芯片设计副总裁

　　沈朝晖博士在接受上海科技采访时预判道。

　　2020年，苹果发布m1芯片，一石激起千层浪。arm架构芯片在pc端的应用，成为了芯片产业，尤其是通用cpu芯片产业关注的焦点。

　　用沈朝晖的话来说，

　　这是arm架构正式向x86的垄断地位宣战：

　　“这是一个不可多得的历史机遇，

　　也是我们切入这个赛道

　　一个非常好的时间窗口。”

　　就像自动驾驶驱动汽车业发生大的变革一样，通用计算芯片的发展也正处于一场变革之中。

　　高通等主流arm cpu厂商已经开始切入pc、智能座舱、元宇宙等领域，“这些大厂在前面摇旗呐喊，这对我们走入这个赛道其实是一个牵引。”沈朝晖表示。

　　提问

　　qustions

　　&

　　解答

　　answers

　　q：上海科技  a：沈朝晖

　　q 通用芯片的赛道长久以来被英特尔、amd等老牌“大厂”把持着，会担心竞争不过这些通用芯片行业大厂吗？我们的核心竞争优势在哪里？

　　a    老牌“大厂”有着多年的技术沉淀和积累，我们作为一个初创公司，还有较长的路去追赶。但是，arm往高性能计算领域进军，这是一个新的技术发展机会，“大厂”也刚刚开始相关生态的建设，我们站在了一场生态变革的新的起跑线上。幸运的是，我们身处一个不可多得的国产芯片发展的黄金时代，本土产业方及供应链对此芯的全力支持和协作是国际大厂不具备的优势。而且此芯在短短时间内建立了一支全建制的研发和业务落地团队，可谓天时地利人和。

　　q 中国半导体产业长久以来面临“卡脖子”难题，作为有着数十年从业经验的资深业界人士，您认为突破“卡脖子”的关键在哪里？

　　a    芯片设计和制造需要全球产业链的协作，任何逆全球化的行为最后注定会失败。在某些被卡脖子的领域，我们要做的就是坚定不移地实现追赶和突破。因为技术封锁，短期内会拖延国内芯片开发和制造的发展进程，但长期来看，更加坚定了国内芯片设计和生产企业实现技术突破的决心、积极推动国内芯片相关技术的发展。尤其是在芯片生产制造能力上，要举全国之力，突破这个“卡脖子”难题。

　　q 此前您提到智能芯片2.0时代需要“多元异构”，请问“2.0时代”意味着什么，“多元异构”的难点具体在哪里？将带来哪些应用场景？

　　a    我们认为，智能芯片2.0时代是一个基于多元异构架构的soc，包含了cpu、gpu、npu、vpu、dpu等xpu， 其难点是让每一个核心算力有效配合，并发挥出其最佳的性能功耗优势。基于这样一个有着高能耗比且高性能的智能计算系统可以赋能端边云的各个应用场景包括pc、pad、xr、智能座舱、边缘服务器等。

　　此前，x86架构芯片垄断了主流pc端市场。相较基于精简指令集的arm架构芯片，作为复杂指令集的x86架构，集成了更多更为复杂的指令，以此替代软件的重复调用来提高整体的性能。

　　随着智能手机等智能终端的高速发展，arm架构芯片愈发显现出其蓬勃的生命力——相比传统pc对性能释放的要求，手机等设备对于能耗比则更加关注。arm架构指令的精简，使得平均指令运行周期缩短，增加了通用寄存器以减少读写操作，整个程序的执行效率与能耗比由此得到了大幅度提升。

　　从v7、v8到v9，arm cpu的架构每一代在性能上都有20-30%的增长。如今arm cpu不仅用在移动端和嵌入式产品中，同时还在向桌面、智能汽车、元宇宙、服务器、超算、人工智能等领域拓展。

　　“芯片设计一定要基于

　　先进的方法学”

　　沈朝晖在芯片设计领域深耕近23年，对asic设计从产品定义到量产整个流程拥有全面深刻的理解和实战经验。在加入此芯科技前，曾担任trident和amd芯片设计总监，领导全球跨地区团队完成15余款超大规模，高复杂度soc芯片的设计和量产。

　　“以前在国际大厂中，人力资源、设计流程、ip与工具都是现成的，我们可以在一个完备的平台上去开展一个产品的研发。”沈朝晖向上海科技记者表示，“而在此芯这样的创业公司中，所有这些资源都要从头开始创建，这是一个比较大的挑战。”

　　经过几个月的打磨与实战，目前，此芯科技已经形成了一套属于自己的芯片设计流程。

　　“芯片设计一定要基于一个先进的方法学，

　　我们目前打造的整个流程

　　会更适合我们此芯现有开发的需求，

　　同时兼顾设计效率与高质量交付的保证”。

　　据沈朝晖透露，此芯科技的第一款芯片预计将在2023年推出，并面向各个平台进行生态匹配：“目前，我们聚焦在pc端的高性能运算芯片，包括用于台式机和笔记本电脑。此芯开发的是一个通用的架构，因此可以赋能各种应用场景，方便地扩展到高端pad、嵌入式终端、智能座舱、ar/vr设备等场景中。

　　“我们目前打造的是一个通用架构的设计，

　　而在这样一个复杂的soc中，

　　我们可以通过技术手段动态地调整各个部件的使能，

　　运行的电压和频率，

　　从而使得整个cpu在各个场景下

　　均能以最低的功耗发挥最好的性能”。

　　同时，沈朝晖也透露，在定义首款产品规格时，通过与潜在客户的深入交流和学习，此芯科技吸收了许多来自终端客户对未来产品的理解和需求，“这些来自一线的信息，对于初创公司来说，是非常有帮助，而且不可多得的。”在这样的不断打磨中，此芯未来芯片落地的方向也变得更加明确。

　　

　　与世界头部企业

　　站在同一个起跑线上

　　致力于实现芯片的国产替代

　　生态，是目前arm架构芯片在pc端的一大短板。针对这点，沈朝晖认为：“要全面考虑整个cpu在包括android、linux、windows等操作系统上的适配，打造一个完整的生态。”

　　7月末，此芯科技官宣加入linaro windows on arm工作组，推动arm全球生态建设。此芯科技是全球第四个、国内第一个加入该工作组的企业。谈到为何能收到该工作组的橄榄枝，沈朝晖直言：“是看中了我们出色的自主研发能力。”

　　“我们加入这一组织，可以和微软、arm和高通等世界头部企业站到同一个起跑线上，跟他们共同参与到windows on arm生态开发的全过程。”

　　“在当前的国际环境中国产芯片替代的呼声越来越高，国家对这块的产业支持相较之前也有非常大的不同。”谈到创业初心，沈朝晖谈到，自己身边有许多朋友出来创业，开始把自己的想法变成更实际的行动，让他深感触动，“我们在国际化芯片公司积累了多年的经验，也希望能从自己的角度来为国产芯片贡献自己的力量。”

　　此芯科技创始人孙文剑当初也是在amd与沈朝晖并肩战斗的战友，两人负责不同的项目团队，经常会在一起探讨通用cpu的现状和未来的发展趋势。正是因为看到cpu这个生态发展变革的机会，沈朝晖决定加入此芯科技的创立。

　　令沈朝晖感到幸运的是，在这一过程中，有许多志同道合的朋友一同加入了此芯创业，“我们团队中很多同学都有着20年以上的芯片设计经验，他们在业界也积累了很广泛的人脉，这使得我们能够迅速组建起一支具有从架构到实现，从硬件到软件，从芯片到系统全栈交付能力的团队。”

　　数十年间，手机从一块大砖头

　　演变成了拥有丰富功能的智能机

　　沈朝晖认为，在未来

　　arm架构与x86架构

　　将在cpu格局上发生历史性的变化

　　而现在，这一切才刚刚开始

　　上观号作者：上海科技