中美晶片,下一個戰場

美國太空總署選擇該技術來幫助其將未來的太空船降落在未繪製地圖的行星上。Meta將該技術用於人工智慧。中國工程師已經用它來加密資料。

它可能代表美國和中國之間半導體貿易戰的下一個戰線。



該技術是RISC-V,發音為“risk five”。它從加州的一個大學電腦實驗室發展成為處理計算任務的無數晶片的基礎。RISC-V 本質上為設計智慧型手機、磁碟機、Wi-Fi 路由器和平板電腦等裝置中的處理器提供了一種通用語言。

近幾個月來,RISC-V 在華盛頓引發了一場新的辯論:隨著美國穩步擴大對中國出口技術的限制,美國可以或應該走多遠。這是因為可以從網路免費下載的RISC-V 已成為希望在半導體設計方面與美國匹敵的中國公司的核心工具。

上個月,眾議院中國特別委員會(由威斯康辛州共和黨眾議員Mike Gallagher 領導)建議成立跨部門政府委員會研究RISC-V 的潛在風險。據國會工作人員稱,國會助理已就該技術與拜登政府成員會面,議員及其助手已討論擴大限制,以阻止美國公民在RISC-V 上援助中國。

眾議院特別委員會資深民主黨人、伊利諾伊州眾議員Raja Krishnamoorthi 在一份聲明中表示,中國「已經在試圖利用RISC-V 的設計架構來破壞我們的出口管制」。他補充說,RISC-V 的參與者應該專注於先進技術,而不是「中國的地緣政治利益」。

三名知情人士表示,銷售競爭晶片技術的英國公司Arm Holdings 也遊說官員考慮限制RISC-V。據一位知情人士透露,拜登政府官員對中國使用RISC-V 表示擔憂,但對試圖監管該技術可能出現的複雜情況持謹慎態度。美國商務部和國家安全委員會拒絕置評。

關於RISC-V 的爭論很複雜,因為該技術是按照開源軟體設計的,Linux 等免費程式允許任何開發人員查看和修改用於製作它們的原始程式碼。此類計劃促使多個競爭對手進行創新,並削弱任何單一供應商的市場力量。

但RISC-V 並不是直接用來製作任何東西的程式碼。它是一組基本計算指令,決定晶片可以執行的計算。工程師可以下載這些說明,並將其合併到更複雜的任務中,即為半導體零件建立設計藍圖。許多公司出售RISC-V 晶片設計,一些大學和其他機構免費分發它們。

與Linux 一樣(但不是來自Arm 和Intel 等公司的技術),世界各地的工程師可以提出增強底層指令的建議。這個過程由RISC-V International 監督,這是一個非營利組織,在70 個國家擁有4,000 多名會員,其中包括來自中國的企業和研究機構以及谷歌和高通。

該組織於2020 年將其註冊地從美國改為瑞士,以平息「政治混亂」和被任何單一國家控制的擔憂。其領導人表示,他們的模式反映了其他管理乙太網路和Wi-Fi 等標準技術的國際組織的模式。

「開放標準已經存在100 年了,」RISC-V International 執行長Calista Redmond 在接受採訪時表示。“這沒什麼不同。”

開源技術通常被授予美國出口管制的例外。布坎南·英格索爾·魯尼律師事務所(Buchanan Ingersoll & Rooney) 專門從事貿易和國家安全事務的律師丹尼爾·皮卡德(Daniel Pickard) 表示,對這種待遇的任何改變“肯定會引發棘手的法律問題和重要的公共政策問題」。

美國法規基於某些效能限制,限制Arm 和RISC-V 公司向中國出口晶片設計。但矽谷高層表示,試圖限制基本指令就像試圖控製文字或字母一樣。

「這絕對是愚蠢的,」使用RISC-V 的晶片新創公司Esperanto Technologies 的技術長Dave Ditzel 說。“這就像說,’好吧,中國人可以閱讀一本用英文寫的關於核武器的書,所以讓我們通過禁止英文字母來解決問題。’”

隨著RISC-V 幫助中國企業設計更多的全球半導體,一些美國官員擔心北京可能利用中國代工廠將網路漏洞植入晶片中,這些晶片可能會被用來削弱美國電網和其他關鍵基礎設施。

RISC-V 支持者反駁說,具有可公開研究的內部細節的技術要安全得多。RISC-V 支持者表示,任何新的限制都將削弱美國對該技術的影響力,同時幾乎無法阻止中國,因為該指令集已經廣泛分佈。

RISC-V 的最初靈感是為了省錢。從2010 年開始,一名教授和兩名研究生開始基於加州大學柏克萊分校計算機科學教授David Patterson 首創的技術開發一種新的指令集,David Patterson 曾幫助發明了精簡指令集計算(RISC)。其目的是幫助研究計算的內部工作原理,而無需向Arm 支付費用,Arm 對每塊使用其技術的晶片收取專利費。

「我只是想學習如何建立計算機,」其中一名研究生Yunsup Lee 說,他現在在SiFive(一家銷售RISC-V 設計的新創公司)工作。他說,隨後目標演變為「造福世界上的每個人」。

RISC-V 變體迅速引起了工程師的興趣。擁有一組標準指令可以讓軟體程式在所有使用它們的晶片上運作。

在中國,工程師和管理曾也很快看到了潛力,將開源技術視為實現自給自足和應對禁運和供應中斷等風險的一種方式。

International Business Strategies 分析師Handel Jones 表示,目前有超過100 家「重要」中國公司正在使用RISC-V 設計晶片,至少還有100 家新創公司也是如此。許多應用程式都在相當普通的消費產品中,但工程師相信該技術最終將接管一些最苛刻的任務。半導體產業觀察


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https://www.nytimes.com/2024/01/10/technology/risc-v-china-united-states-chips-security.html